Чому квадрокоптери використовують безщіткові двигуни

Я думав над тим, щоб почати проект з квадрокоптера, можливо, будувати його з нуля. Однією з головних перешкод для входу для мене є двигуни: схоже, більшість квадрокоптерів використовують безщіткові двигуни. Я маю певний досвід роботи з двигунами постійного струму та використанням ШІМ-сигналів для регулювання швидкості, але немає досвіду роботи з безщітними двигунами. Як я розумію, безщіткові двигуни коштують дорожче, ніж типовий двигун постійного струму, який я б використовував на сухопутному роботі, а також їм потрібні електронні контролери швидкості (ESC), які, здається, роблять їх (з моєї точки зору) ще дорожчими та складнішими використовувати.

Отже, моє запитання: що це за безщіткові мотори, які роблять їх корисними в квадрокоптері? Це більший крутний момент, менша вага, щось стосується ефективності? І чи було б значно важче (або навіть можливо) досягти підйому, використовуючи замість цього двигуни постійного струму?

Більшість двигунів на квадрокоптерах є випереджаючими. У двигунах, що виходять з ладу, обертається частина знаходиться на зовнішній, а не на внутрішній стороні (на відміну від двигунів навантажувача). Завдяки такій компоновці цей тип двигунів може генерувати набагато більше крутного моменту. Для квадрокоптерів потрібен високий крутний момент, оскільки ви врівноважуєте, змінюючи оберти двигуна. Чим більший ваш крутний момент, тим швидше ви можете змінити швидкість своїх гвинтів. Високий крутний момент також означає, що вам не потрібна коробка передач, і заощадите багато маси. Випускники не дуже практичні для комутації щіткою, оскільки це вимагатиме багато проводів та додаткових контактів. Отже, більшість видавців є безщітними.

Безщіткові мотори набагато потужніші за своєю вагою, ніж наявні щіткові мотори, і вони тривають довше.

Співвідношення потужності та ваги в самолеті.

Для найменших (і найдешевших) мультикоптерів добре застосовуються щіткові двигуни постійного струму: http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=2009496 Вони є безядерними двигунами ¹ і мають дуже мало інерції, можуть пришвидшити. дуже швидко і ідеально підходять для високочастотних ШІМ (ми керуємо ними до 32 кГц). Ви можете домогтися більш ніж 3: 1 співвідношення потужність: вага на літаку нижнього рівня 50 г AUW. Керувати цими двигунами набагато простіше, ніж безщітковий мотор, вам в основному потрібні транзистор і конденсатор.

Це стосується мікрокоптерів, технологія без щіток ще не досягла цього вагового класу. Напевно, лише питання часу. Перші мікро-безщіткові системи доступні, але вони коштують у багато разів більше, ніж безпровідні двигуни і не дають більшої продуктивності (поки що).

Для більших квадроциклів: немає питання, без щіток - це король. Але для мікро- та нано-квадроциклів приємно мати ці дешеві мотори, щоб впевнено врізатися;)

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