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無人機馬達:為您的四旋翼飛行器選擇 5 種最佳馬達

本文將幫助大家了解多旋翼馬達的基礎知識,好為你的四旋翼無人機選擇最好的馬達。

Jul 11, 2024• 經過驗證的解決方案

你可能一直想了解無人機的 航空攝影 能力背後的依靠,它是靠著什麼運轉?

答案就是四旋翼飛行器無人機的馬達,讓它在空中遨遊來為用戶輕鬆製作出好萊塢風格的影片。

本文將幫助大家了解 多旋翼馬達基礎知識,好為你的四旋翼無人機選擇最好的馬達。。

市面上有許多的馬達設計,選擇能夠滿足所有需求並符合預算的款式非易事。

第一部分: 無人機馬達選擇考量

1. 無人機重量

為無人機選擇合適馬達的第一個考量就是無人機本身的總重量。

用戶可以通過簡單地計算其各個零件或組件的重量來算出大概的的重量,但要小心不要漏掉任何部位或零件,如有效載荷(如果連接雲台和相機)、電池、馬達、電線、PDB、飛行控制器和裝置框架。

了解了框架的整體尺寸,便可進一步找出正確的螺旋槳尺寸。 對螺旋槳尺寸和重量的了解可以幫助用戶了解他們在飛行期間完美提升無人機所需的馬達總推力,有助於保持無人機在空中的速度,重量則也將有助於調整飛行時間。

2. 推重比

你知道選擇無人機馬達的黃金法則嗎? 必須可讓無人機在半油門的情況下懸停在半空中,意即選擇的馬達必須能夠產生比多轉子高大約 50% 的推力。

這是一個非常重要的參數,意味著馬達需要有額外的推力來確保無人機在大風天氣或飛行機動時的安全。

接著讓我們考慮一種情況:假設無人機總重量為 650 克,那麼我們需要選擇一個能夠產生至少兩倍推力的馬達。 意味著推力必須在 1360 克左右的範圍內,其中每個馬達必須能夠產生 340 克的推力。

如果它們能夠產生比這個定值更高的推力,無人機自然就能以更快的速度移動。

3. 效率

用於計算馬達效率的公式是“推力/使用功率,以W為單位”; 其總單位變為 g/W。 如果具有更高的 g/W 值,馬達效率則更高,將協助無人機進行更長時間的飛行。

專業人士建議選擇效率值接近 7 或更高的馬達。 馬達有可能在較低的油門範圍內提高效率; 隨著電流範圍增加,馬達也將失去效率。

當將低效率的馬達連接到無人機裝置時,必須在飛行時間和能量方面做出很多妥協。 它還會導致電池電壓驟降。 為無人機購買新馬達時,千萬不要忘記檢查推力/電流比。

4. 扭矩

扭矩範圍可用來了解馬達在 RPM 值之間切換的能力。 這種變化會決定無人機在空中的反應能力。 如果馬達具有高扭矩值,它的反應也較快。這是因為 RPM 會接受更快的變化。 它還將導致較少的螺旋槳清洗。

如果您的馬達具有高扭矩值,那麼這意味著它有足夠的能力作業更重的道具,但也會吸收更多的電流。 如果您試用在低扭矩型馬達上啟動較重的螺旋槳,它將無法達到所需的 RPM 值或無法產生足夠的旋轉扭矩。

最後,它會產生較低的推力,同時從系統中汲取較低的電流。 不過,連接高轉矩型馬達有一個缺點; 它會產生更多的振盪,而且無法輕易調整。

請注意,高扭矩型馬達能夠產生更快的反應速度,因此用戶可以輕鬆高效地在不同的 RPM 額定值之間切換。 它還可能會放大誤差,甚至在偏航軸上也會引起振盪。

5. 極數

下一個重要的考量是馬達極數。 通常有兩種選擇:第一種是具有更高極數的四旋翼飛行器無人機馬達。 此類馬達能夠產生更大的扭矩值,但也需要更高的電壓才能作業。

請注意,此類馬達能夠產生較低的轉速。 專業人士建議為此類馬達選擇更大的旋轉翼。

第二類是極數較低但轉速較高的馬達。這些馬達的旋轉翼較小,以更低的離地升力作業。

如果想擺脫額外的齒輪箱,則必須從更高的極數開始。

第二部分: 馬達種類:

類型 定義 應用 壽命 節能情況
有刷直流馬達 有刷直流馬達具有旋轉電樞,工作方式類似於具有兩個磁極的電磁鐵。 連接了一個旋轉開關,有助於每半個週期反轉一次電流方向,來推動或拉動連接在馬達外部的永磁體的磁極。 常用作無人機的動力工具。 高達1000小時或更短時間。 需要投資於碳粉碎機,以確保適當的能源消耗和令人滿意的作業。
無刷直流馬達 無刷直流馬達沒有電刷,它們只有一個永磁體,隨著電子極性的變化而切換。 可以通過專用電子控制器和速度反饋機制進行控制。 這些馬達通常用於需要更高轉速來控制無人機的飛行。 長達 1000 小時以上 與有刷馬達相比,無刷馬達的效能更高。

結論:

如果所需的馬達使用時間非常短,建議使用有刷直流馬達,因為它可以提供足夠的輸出且具有成本效益。 但是,如果需要持續使用馬達,或者需要要以更高的額定功率作業時,那麼無刷馬達則是長時間飛行的最佳選擇。

五大最佳無人機馬達推薦

1. Coolplay syma x5c-1 x5c x5 motors

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價格: $8.99

重點特色:

  • 它採用黃銅金屬齒輪設計,具有超穩定的性能和超高的耐用性。
  • 它們的電線顏色代碼與原始型號相同,因此更換任務變得更加容易。
  • 整體性能被評為與普通馬達一樣高。
  • 此馬達設計與所有 Syma X 型號兼容。

優點:

  • 較低的價格範圍。
  • 出色的客戶服務
  • 超耐用和超穩定的設計。

缺點:

  • 馬達運轉聲音煩躁。

2. Hobbymate quadcopter kit motor

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價格: $58

重點特色:

  • 250、210、180 尺寸範圍的 FPV QAV 四旋翼無人機以及小型無人機的最佳選擇。
  • 令人印象深刻的吸氣系統。
  • 添加U型夾以防止軸承鬆動問題。
  • 高精度數控機床精巧的設計。

優點:

  • 快速冷卻系統。
  • 電池壽命更長,效率更高。
  • 輕量化設計。
  • 提供更長的飛行時間。
  • 通過低重心設計減少振動。

3. Parrot AR Drone 2.0 馬達

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價格: $28.99b

重點特色:

  • 該馬達最大功率為 15 瓦,在空氣中可完成約 28000 轉數/分鐘。
  • 這些馬達的範圍從 10,350 RPM 開始,最高可達 41,400 RPM。
  • 帶有 10 位 ADC 的 8 位低功耗型微控制器來控制馬達速度。

優點:

  • 安裝容易。
  • 耗電量更少,效率更高。
  • 通過長短螺絲連接固定。
  • 提供有保證的高性能。

缺點:

  • 價格昂貴

4. Hobbypower A2212 brushless motor

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價格: $15.99

重點特色:

  • 此無刷馬達可確保 KV 值為 1000 的服務。
  • 配備 30A 高級速度控制器單元。
  • 使用 2 極 BLM 可以提供 2100000 RPM 的最大速度,使用 6 極類型可以提供大約 70,000 RPM

優點:

  • 價格範圍是名義上的。
  • 即使在艱難的飛行中也能保持涼爽。
  • 它為您的遙控無人機裝置增加了更多動力。

缺點:

  • 馬達會在非常短的時間內變熱。
  • 它會在馬達加速期間引起大量振動。

5. Emax Mt2213 brushless motor

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價格: $68.25

重點特色:

  • 令人印象深刻的多轉子馬達設計。
  • 經典的反應性能。
  • 多旋翼選項,例如 Octo、Hexa、Quad 和 Tri。
  • 最大推力可達 860G。

優點:

  • 設定方便。
  • 可靠的設計。
  • 平衡且平穩的馬達。

缺點:

  • 價格過高。
  • 最大重量為 55 克。
Arvin Alejandro
Arvin Alejandro 是一位作家和影片編輯的愛好者。
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