Двигатели электроприборов и двигатели дронов различаются во многих аспектах.
2024-10-30
1. Цель и рабочая среда
Электрический двигатель:
Он имеет широкий спектр применения и обычно используется в различных бытовых приборах, таких как стиральные машины, электрические вентиляторы, компрессоры кондиционеров и т. д. Рабочая среда этих электроприборов относительно стабильна, обычно в помещении, где такие условия, как температура и влажность, не сильно меняются, и им, как правило, не приходится сталкиваться со сложными требованиями пространственного перемещения и регулировки позы.
Например, двигатель в стиральной машине в основном вращается в фиксированном положении в соответствии с заданной программой, приводя барабан для белья во вращение для завершения стирки и выполнения других функций. Двигатель электрического вентилятора непрерывно и стабильно приводит во вращение лопасти вентилятора; генерировать поток воздуха.
Двигатель дрона:
Пропеллеры, специально используемые для управления дронами, позволяющие им принимать различные позы полета, такие как полет, зависание и управление. Его рабочая среда сложна и изменчива, и она сталкивается с различными условиями воздушного потока, изменениями температуры, а также возможным ветром и дождем в воздухе.
Например, для дронов, выполняющих аэрофотосъемку на открытом воздухе, двигатели должны стабильно работать при различных высотах и условиях скорости ветра, чтобы гарантировать, что дрон может точно контролировать траекторию полета и поддерживать стабильное положение для съемки.
2. Требования к производительности
Электрический двигатель:
Требования к скорости: Скорость сильно варьируется в зависимости от конкретного использования электрооборудования. Например, скорость двигателя электрического вентилятора обычно варьируется от нескольких сотен до нескольких тысяч оборотов в минуту, чтобы удовлетворить требования к объему воздуха на разных передачах, в то время как скорость двигателя компрессора кондиционера может быть относительно высокой и стабильной, чтобы обеспечить требуемый объем воздуха; цикл охлаждения или нагрева осуществляется эффективно.
Характеристики крутящего момента: для некоторых приборов, которым для запуска требуется большая нагрузка, например, стиральная машина, которая запускается, когда она полностью загружена одеждой, двигатель должен иметь достаточный пусковой крутящий момент, чтобы преодолеть начальное сопротивление нагрузки, а затем поддерживать стабильный выходной крутящий момент во время нормальной работы. Моющее ведро вращается с постоянной скоростью.
Требования к эффективности: основное внимание уделяется соблюдению требований к эффективности энергопотребления при повседневной работе электроприборов. Как правило, этого достаточно для поддержания хорошей эффективности использования энергии в стабильных условиях работы. Нет необходимости добиваться сверхвысокой эффективности в экстремальных условиях работы. , например, сжатие обычных бытовых холодильников. Двигатель машины работает с относительно стабильной эффективностью во время обычного цикла охлаждения.
Двигатель дрона:
Требования к скорости вращения: обычно требуются более высокие скорости вращения, чтобы быстро создать достаточную подъемную силу, позволяющую дрону взлететь и оставаться в воздухе. Как правило, скорость двигателя небольшого потребительского дрона может достигать нескольких тысяч или даже десятков тысяч оборотов в минуту, что приводит в движение пропеллер и создает мощный поток воздуха.
Характеристики крутящего момента: с одной стороны, он должен иметь возможность быстро достигать определенного крутящего момента в момент запуска, позволяя пропеллеру быстро вращаться для создания начальной подъемной силы, с другой стороны, во время полета, особенно при выполнении таких маневров, как быстрые; при подъеме, спуске и повороте он должен иметь возможность быстро регулировать выходной крутящий момент, чтобы адаптироваться к требованиям к мощности воздушного винта в различных положениях полета.
Требования к эффективности: поскольку питание БПЛА осуществляется от батарей, срок службы батареи является важным фактором. Таким образом, двигатели БПЛА имеют чрезвычайно высокие требования к эффективности и должны работать при различных нагрузках (например, при изменении нагрузки на пропеллер при различных скоростях полета и положении) и вращении. В скоростных условиях можно поддерживать высокую эффективность преобразования энергии, чтобы продлить время полета дрона.
3. Размер и вес
Электрический двигатель:
Размеры и вес зависят от типа прибора. Двигатель компрессора крупного прибора, такого как кондиционер, больше и тяжелее, возможно, весит десятки или даже сотни килограммов, поскольку ему требуется достаточно мощности для управления циклом охлаждения, в то время как двигатель небольшого прибора, такого как ручной электрический вентилятор; Компактный размер, легкий вес, обычно всего несколько сотен граммов или даже легче, удобен для ручного использования.
Двигатель дрона:
Вообще говоря, чтобы удовлетворить общие требования к легкости и миниатюризации БПЛА, а также обеспечить мобильность и гибкость полета, двигатели БПЛА имеют относительно небольшие размеры и легкий вес. Даже у некоторых более крупных дронов профессионального уровня их двигатели намного меньше и легче, чем традиционные электродвигатели того же уровня мощности. Обычно один двигатель может весить от десятков до сотен граммов.
4. Надежность и стабильность
Электрический двигатель:
При нормальных условиях использования, если он используется и обслуживается в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации, он, как правило, может сохранять хорошую надежность и стабильность. Например, двигатель стиральной машины соответствующего качества может использоваться в течение нескольких или даже более десяти лет без серьезных поломок при нормальной частоте стирки в домашних условиях. Виды отказов в основном связаны с износом после длительного использования и старением электрических компонентов.
Двигатель дрона:
Поскольку дрон летит в воздухе, неисправность может привести к его падению, повреждению оборудования или даже угрозе безопасности, поэтому требования к надежности и устойчивости чрезвычайно высоки. Двигатели дронов должны пройти строгую проверку качества и летные испытания. Они должны иметь возможность продолжать стабильно работать в сложных условиях окружающей среды. Даже если они сталкиваются с внезапными нарушениями воздушного потока, изменениями температуры и т. д., они все равно могут работать нормально и обеспечивать беспилотный режим. безопасность полетов воздушных судов.
