ทำไม quadcopters จึงใช้มอเตอร์แบบไร้แปรง

ฉันกำลังคิดเกี่ยวกับการเริ่มต้นโครงการ Quadcopter อาจสร้างมันขึ้นมาใหม่ หนึ่งในอุปสรรคสำคัญสำหรับฉันคือมอเตอร์: ดูเหมือนว่า quadcopters ส่วนใหญ่ใช้มอเตอร์ไร้แปรง ฉันมีประสบการณ์เกี่ยวกับมอเตอร์กระแสตรงและใช้สัญญาณ PWM เพื่อควบคุมความเร็ว แต่ไม่มีประสบการณ์กับมอเตอร์แบบไร้แปรง ตามที่ฉันเข้าใจมอเตอร์ brushless มีราคาแพงกว่ามอเตอร์ DC ทั่วไปที่ฉันจะใช้กับหุ่นยนต์บกและพวกเขายังต้องการตัวควบคุมความเร็วอิเล็กทรอนิกส์ (ESC) ซึ่งดูเหมือนว่าจะทำให้พวกเขา (จากมุมมองของฉัน) ยิ่งแพงและซับซ้อนมากขึ้น ใช้.

ดังนั้นคำถามของฉัน: มันเกี่ยวกับมอเตอร์แบบไร้แปรงที่ทำให้มีประโยชน์ใน quadcopter คืออะไร? มันมีแรงบิดมากกว่าน้ำหนักน้อยกว่ามีประสิทธิภาพหรือไม่? และจะยิ่งยากขึ้น (หรือเป็นไปได้) ในการยกโดยใช้มอเตอร์กระแสตรงแทนหรือไม่?

มอเตอร์ส่วนใหญ่ใน quadcopters เป็น outrunners ในมอเตอร์ outrunner ส่วนที่หมุนอยู่ด้านนอกไม่ใช่ด้านใน (ตรงข้ามกับมอเตอร์ inrunner) เนื่องจากรูปแบบนี้มอเตอร์ชนิดนี้สามารถสร้างแรงบิดได้มากขึ้น แรงบิดสูงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับควอดคอปเตอร์เนื่องจากคุณปรับสมดุลโดยการเปลี่ยนการหมุนรอบของมอเตอร์ แรงบิดของคุณก็จะยิ่งสูงขึ้นคุณสามารถเปลี่ยนความเร็วของใบพัดได้เร็วขึ้น แรงบิดสูงยังหมายความว่าคุณไม่จำเป็นต้องใช้กระปุกเกียร์และประหยัดมวลได้มาก Outrunners นั้นไม่ค่อยมีประโยชน์สำหรับการเปลี่ยนแปรงเนื่องจากจะต้องใช้สายไฟและรายชื่อผู้ติดต่อเพิ่มเติม ดังนั้นผู้วิ่งเร็วส่วนใหญ่จึงไม่มีแปรง

มอเตอร์แบบไร้แปรงนั้นมีประสิทธิภาพในการรับน้ำหนักมากกว่ามอเตอร์แบบแปรงที่มีอยู่และมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า

อัตราส่วนกำลังต่อน้ำหนักเป็นราชาในเครื่องบิน

สำหรับขนาดที่เล็กที่สุด (และราคาถูกที่สุด) ของมอเตอร์แบบมัลติซีปเตอร์มอเตอร์กระแสตรงที่แปรงถ่านถูกใช้งานอย่างดี: http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=2009496 พวกเขาเป็นมอเตอร์ไร้แกน¹และมีความเฉื่อยน้อยมากสามารถเร่งความเร็วได้ อย่างรวดเร็วและเหมาะอย่างยิ่งสำหรับ PWM ความถี่สูง (เราขับด้วยความเร็วสูงสุด 32kHz) คุณสามารถใช้อัตราส่วนพลังงานต่อน้ำหนักได้มากกว่า 3: 1 ในเฟรมอากาศ AUG ย่อย 50 กรัม การขับมอเตอร์เหล่านั้นง่ายกว่ามอเตอร์แบบไร้แปรงคุณเพียงแค่ต้องการทรานซิสเตอร์และตัวเก็บประจุ

มันใช้ได้กับ micro copters เทคโนโลยี brushless ยังไม่ทันในระดับน้ำหนักนั้น (ยัง) อาจเป็นเพียงคำถามของเวลา ระบบ brushless ขนาดเล็กระบบแรกนั้นมีให้ใช้ แต่มีราคาแพงกว่ามอเตอร์แบบไร้แกนหลายเท่า

สำหรับคณะสี่คนที่มีขนาดใหญ่ขึ้น: ไม่มีคำถาม brushless คือราชา แต่สำหรับไมโครและนาโน - คณะสี่คนมันยอดเยี่ยมมากที่จะมีมอเตอร์ราคาถูกเหล่านี้เพื่อชนด้วยความมั่นใจ;)

^{1 - http://www.pacificelectronicscorp.com/dccoreless.html}