【CN209659129U】无人机的无刷动力电机结构【专利】
无人机动力系统组成
无人机动力系统组成
无人机的动力系统，通常有电动机以及内燃机两种，其中以电动机为主。
而电动的动力系统主要包含电机、电调（控制电机转速）、螺旋桨以及电池。
动力系统各个部分之间是否匹配、动力系统与整机是否匹配，直接影响到整机效率、稳定性，所以说动力系统是至关重要的。
无人机的电机主要以无刷电机为主，一头固定在机架力臂的电机座，一头固定螺旋桨，通过旋转产生向下的推力。
不同大小、负载的机架，需要配合不同规格、功率的电机，电机并不是说越大越好，效率才是王道。
单独的电机并不能工作，需要配合电调，后者用于控制电机的转速。
与电机一样，不同负载的动力系统需要配合不同规格的电调，虽然电调用大了没太大影像，但电调大了，自然也重了，效率自然也不会提高。
螺旋桨是直接产生推力的部件，同样是以追求效率为第一目的。
匹配的电机、电调和螺旋桨搭配，可以在相同的推力下耗用更少的电量，这样就能延长无人机的续航时间。
大家有没有发现上图的螺旋桨是有正反两种方向的？因为电机驱动螺旋桨转动时，本身会产生一个反扭力，会导致机架反向旋转。
而通过一个电机正向旋转、一个电机反向旋转，可以互相抵消这种反扭力，相对应的螺旋桨的方向也就相反了。
现时无人机的电池主要以锂聚合物电池为主，特点是能量密度大、重量轻、耐电流数值较高等等，这些特性都是较为适合无人机的。
手机领域也有部
分使用锂聚合物电池，但充、放电能力远远不及无人机的这些电池（单片电芯放电能力理论值超过400安）。
而由于这些电池用于无人机的动力系统，所以也会被叫做动力电池。
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
无人机动力系统中无刷电机的工作原理和测试方法
无人机动力系统中无刷电机的工作原理和测试方法前言我们在设计无人机时的第一步就是选择一台合适的电机。
为了获得最佳性能，必须测试多台电机并根据你的设计选定最高效的电机。
市场上有很多种类的电机，包括许多专为无人机设计的电机。
本文仅在这里讨论有关无人机电动机方面的相关内容：1.电动机的种类。
2.无刷电机的工作原理。
3.内转子和外转子。
4.电机效率和性能。
5.如何选择最高效的电机？1.电动机的种类电动机分为四类：通用电动机、交流电动机、有刷直流电动机和无刷直流电动机。
通用电动机可能最不适合在无人机中使用。
它效率低，速度调节差，只有在非常高的转速下才表现最好，这对于无人机应用不太理想，因为大多数无人机需要精确的速度调节才能稳定飞行。
它们更常见于工业工具和家用电器中，例如钻头和吸尘器。
交流(AC)电机使用交流电来诱导其转子旋转，因此它通常需要插入墙上的插座里使用。
如果借助电池使用，交流电机需要一个变压器才能运行。
另一方面，直流(DC)电机与交流电机非常相似，但它的接线方式是使用直流电而不是交流电。
直流电机可以为无人机提供动力，但效果还是不如另一个候选者-BLDC电机。
BLDC或无刷直流电机之所以如此命名，是因为它不像有刷直流电机那样需要使用电刷来工作。
同使用电刷将电源与转子连接的有刷电机不同的是，BLDC电机不需要电刷，因为承载电荷的铜线圈被直接绕接到定子上。
刷子本身是有刷电机的主要缺点，因为刷子会磨损并且需要也必须被维护或更换。
无刷电机具有无人机设计所需的所有出色特性：高效率、宽速度范围和整体的高速转矩能力，相对低的成本和极少的维护也是其出色特性之一。
2.无刷电机的工作原理在介绍无刷电机的工作原理前，我们先来了解其组成部分：1)电磁铁和永磁体缠绕在金属底座上的导线不会像磁铁一样起作用，但是当电流流过导线时，它会诱导它像磁铁一样工作。
这通常被称为电磁铁。
如果相反的电流流过同一根电线，电磁铁会产生相反的效果，它会吸引另一个磁铁而不是把它推开。
电动无人机的动力系统构成
力 系统 主要 是 活塞 发动 机 系统 及 Ｉ
电 力 动 力 系 统 两 类 ， 而 电 力 动 力
ｌ
系统由于其能量 密度 大、 体积 小、 重 量轻 、 易于维 护 等特 点 ， 占到
了民用 无人 机 的绝 大 多数 ，本 文 就对 电动无 人机 的 动 力 系统 构 成 方面进行 了比较详 细的介 绍。
速度则与该剖面距转轴的距离 （ 半径 ）成正比， 所 以各剖面相对气流与旋转平面 的夹角 随着离 转轴 的距离增大而逐步减小 ，为 了使桨 叶每个 剖面与相对气流都保持在有利的迎角范 围内， 各剖面的安装角也随着与转轴的距离增大而减 小。这就是每个桨叶都有扭转 的原 因。比如常 用的 １ ２ ４ ０ 两叶桨 ， 表示螺旋桨 的直径是 １ ２ 寸，
情 况 下 小 ，就 好 比是 小 马 拉 大 车 。 所 以 在 选 择 无 人 机 的 动 力 系 统 的 时 候 需 要 注 意 这 动 力 电
直 径是 ２ ８ ｍｍ。当有 时有一些标 识并不是指 的 目前 大 型、小 型、轻 型 无人 机广 泛采 用 尺 寸，而是说属于哪个级别 。动力 电机 的技术 ］ 力装置为活塞发动机 系统。而出于成本和 指 标很 多，与无人机动力特征最相关 的两个是 ｊ 方便的考虑 ，微 型无人机 中普遍使用的是 转 速和功率 。电机转速常 采用 ｋ Ｖ进行标识 ， ７ 动力系统。 电力动力系统主要 由动力 电源 、 ｋ Ｖ 的 含 义 是 每 升 高 １伏 特 电 机 增 加 的 转 速 。 ７ 电机 、 速 调 系 统 三 部 分 组 成 。 比如说， 电机标 识 ｋ Ｖ１ ４ ０ ０ ，当使用 １ ２ ． ６ Ｖ 的 电池 时 ，转 速可 以达 到 １ ４ ０ ０ ￣ １ ２ ＝１ ７ ６ ４ ０ ． ，也 自 力 电源
无人机动力部件（电机和电调）系统知识与原理
无人机动力部件（电机和电调）系统知识与原理本文向各位无人机航模爱好者介绍下电机的种类（有刷电机和无刷电机）、转速调节器（简称电调），今天就让我们跟随无人机门户翼趣网的技术大拿们学习下无人机动力系统知识。
电动飞机的动力，主要是指2个元件：第一就是电机(Motor)，也称马达，第二是电调。
电调的作用是控制电机转速的调速器(Speed Controller)，很久之前早期的调速器是使用舵机控制可调电阻拨片来实现，此类称为机械调速器，现已退出历史舞台，仅能在一些复刻车架包装盒或者说明书上看到其照片。
现在我们说调速器，都是指电子调速器，简称电调，英文Electronic Speed Controller，缩写ESC按大类来分，可分为有刷动力和无刷动力。
即有刷电调搭配有刷电机，以及无刷电调搭配无刷电机。
有刷电机与无刷电机车模用的电机，全部都是内转子电机，也就是电机外壳是固定的，靠里面圆形转子转动。
外转子的这里不予讨论，想要了解外转子与内转子的，可以自行百度了解。
有刷电机：早期的电机，是将磁铁固定在电机外壳或者底座，成为定子。
然后将线圈绕组，成为转子，模型车用有刷电机常见都是3组绕线，下图就是典型的有刷电机构造。
通过图片可见有刷电机最基本的组成部分除了定子，转子，还有碳刷，有刷电机因此也叫碳刷电机，或者有碳刷电机。
碳刷通过与绕组上的铜头接触，让电机得以转动。
但是由于由于高速转动时，会带来碳刷的磨损，因此有刷电机需要在碳刷用完之后，更换碳刷。
而铜头也会磨损，因此在有碳刷时代的竞赛电机，除了更换碳刷，还需要打磨铜头，让铜头保持光滑。
更换碳刷后还需要磨合，让碳刷与铜头的接触面积最大化，以实现最大电流来提高电机的转速/扭矩。
无刷电机：既然有刷有以上的弊端，于是无刷便应运而生。
无刷是把线圈绕在定子上，然后把磁铁做成转子，转动的是磁铁，而不是线圈，因此就没有了碳刷这个消耗品。
既然线圈固定了，那么如何让线圈产生变化的磁场呢?这就是为什么无刷需要3根线的原因了。
无人机用无刷电机力效测量装置设计与研究
无人机用无刷电机力效测量装置设计与研究1. 引言1.1 背景介绍目前，对于无刷电机力效的测量主要依靠市场上的调速器，但这些调速器往往测量范围狭窄、精度有限，并且无法满足复杂环境下的测量需求。
设计一种能够准确测量无人机无刷电机力效的装置显得十分必要。
本文将通过研究无人机用无刷电机力效测量装置的设计与研究，探讨如何设计一种能够满足精准测量需求的装置，从而提高无人机的飞行效率和稳定性。
通过该研究，可以为无人机的设计和应用提供更加准确的数据支持，推动无人机技术的发展和应用。
1.2 研究意义无人机是一种具有广泛用途的航空器，其性能优劣直接影响到飞行效果和使用体验。
而无刷电机作为无人机的动力源，其力效性能对于飞行性能的影响尤为重要。
研究无刷电机的力效测量装置具有重要的意义。
通过研究无刷电机的力效，可以帮助优化无人机的动力系统设计。
了解无刷电机在不同工况下的力效表现，有助于调整无人机的飞行参数，提升整体性能。
通过力效测量装置的设计与研究，可以有效提升无人机的飞行稳定性和安全性。
准确测量无刷电机的力效参数，有助于避免动力不足或过载等问题，降低飞行事故的风险。
研究无刷电机力效测量装置还能促进无人机行业的技术创新和发展。
通过不断改进力效测量装置的设计和技术，可以推动无人机的性能提升和功能拓展，满足不同领域对无人机应用的需求。
深入研究无人机用无刷电机力效测量装置的设计与研究具有积极的社会意义和经济意义。
【字数：242】1.3 研究方法研究方法是指研究者在探究问题过程中采用的方法论和技术手段。
本研究主要采用实验研究方法，通过对无刷电机力效测量装置的设计和实验验证，来获取数据并进行分析。
具体方法包括以下几个步骤：确定研究目的和问题，明确需要解决的科学问题和研究目标。
进行文献调研，了解已有的相关研究成果和技术，为设计和实验提供参考依据。
然后，根据文献调研结果和研究目的，进行无刷电机力效测量装置的设计，包括设计原理、设计要素分析和装置结构设计等方面。
无人机用无刷电机力效测量装置设计与研究
无人机用无刷电机力效测量装置设计与研究【摘要】本研究旨在设计并研究一种用于无人机的无刷电机力效测量装置。
文章首先介绍了研究背景、意义和目的，随后详细阐述了无人机力效测量装置的设计原理、无刷电机特性分析以及设计方案。
实验设计与结果分析部分展示了装置在实际应用中的表现，并进行了性能评估。
结论部分总结了研究成果，展望了未来发展方向，并探讨了该装置对无人机行业的意义。
通过本研究，我们可以更好地了解无人机动力系统的性能，并为无人机行业的发展和应用提供有效支持。
【关键词】无人机、无刷电机、力效测量装置、设计、研究、特性分析、方案、实验、结果分析、性能评估、成果总结、未来展望、行业意义1. 引言1.1 研究背景随着无人机技术的快速发展，无人机在各个领域的应用越来越广泛。
目前无人机的力效测量装置设计仍存在一定的挑战和不足。
为了更好地满足无人机的性能需求，提高其续航能力和稳定性，有必要对无人机力效进行准确测量和分析。
研究背景的本质是对研究领域的认识和了解，尤其是其当前存在的问题和研究现状。
在无人机领域，力效是一个重要的性能指标，直接影响着无人机的飞行性能和续航能力。
目前对无人机力效的测量手段和装置设计仍然不够完善，无法满足无人机日益增长的性能需求。
本研究旨在设计一种适用于无人机的无刷电机力效测量装置，通过对无人机用无刷电机特性的分析和实验设计，研究无人机力效表征的方法和装置设计方案，为无人机行业提供更全面、准确的力效测试解决方案。
通过对无人机的力效进行精确测量和评估，可以为无人机的设计和性能优化提供重要参考，推动无人机行业的不断发展和创新。
1.2 研究意义无人机的发展对社会生产和生活带来了巨大的便利，无人机用于各个领域的应用也日益广泛。
在无人机的性能中，力效是一个重要的指标，它可以直接影响无人机的飞行性能和使用寿命。
研究无人机力效测量装置的设计与研究具有重要的意义。
通过对无人机的力效进行测量，可以帮助无人机制造商和用户有效评估无人机的性能，及时发现潜在问题，提高无人机的可靠性和安全性。
无人机动力系统的创新设计
无人机动力系统的创新设计在当今科技飞速发展的时代，无人机已经成为了众多领域中不可或缺的工具。
从军事侦察到民用航拍，从物流配送再到农业植保，无人机的应用范围不断扩大。
而在无人机的众多组成部分中，动力系统无疑是最为关键的核心之一。
一个优秀的动力系统不仅能够为无人机提供强大的动力支持，还能够决定其飞行性能、续航能力以及可靠性。
因此，对无人机动力系统的创新设计一直是相关领域研究的重点和热点。
无人机动力系统主要包括电机、螺旋桨、电池和电调等组件。
传统的无人机动力系统在一定程度上满足了基本的飞行需求，但随着应用场景的不断拓展和用户对性能要求的日益提高，现有的动力系统逐渐暴露出一些不足之处。
例如，续航时间短、动力输出不稳定、重量较大等问题，限制了无人机在一些特定领域的应用。
为了解决这些问题，研究人员和工程师们在无人机动力系统的各个方面展开了创新设计。
在电机方面，无刷电机由于其高效、低噪、长寿命等优点，已经成为了无人机的主流选择。
然而，对于一些对功率密度和效率要求极高的应用场景，如长航时无人机和重载无人机，传统的无刷电机仍然存在改进的空间。
目前，一些新型的电机技术，如超导电机和轴向磁通电机，正在被研究和尝试应用于无人机领域。
超导电机利用超导材料在低温下零电阻的特性，可以大大提高电机的效率和功率密度；轴向磁通电机则通过改变磁场的分布方式，减小了电机的体积和重量，同时提高了输出功率。
螺旋桨作为将电机的旋转动力转化为推力的关键部件，其设计也对无人机的性能有着重要影响。
传统的螺旋桨设计通常基于经验和简化的理论模型，在效率和噪声方面存在一定的局限性。
近年来，随着计算流体力学（CFD）技术的发展，工程师们可以更加精确地模拟螺旋桨在不同工况下的流场特性，从而实现更加优化的设计。
此外，一些新型的螺旋桨材料，如碳纤维复合材料，具有更高的强度和刚度，可以减轻重量并提高螺旋桨的性能。
电池技术一直是制约无人机续航能力的关键因素之一。
目前，锂离子电池仍然是无人机最常用的电源，但随着技术的不断进步，新型电池技术如锂硫电池、固态电池等也在逐渐崭露头角。
无人机用无刷电机力效测量装置设计与研究
无人机用无刷电机力效测量装置设计与研究1. 引言1.1 背景介绍无人机在军事、民用、科研与娱乐等领域的应用越来越广泛，而无刷电机作为无人机的动力源也得到了广泛应用。
无刷电机以其高效、低噪音、体积小等优点被广泛应用于无人机领域。
目前对无人机用无刷电机力效的测量方法仍然存在较大的局限性，特别是在实时、精准测量无人机飞行过程中的动力输出和能耗方面仍有待解决。
设计一种能够准确测量无人机用无刷电机的力效的装置具有重要的研究意义和实用价值。
通过建立一种可靠、高精度、实时的力效测量装置，可以帮助研究人员深入了解无人机用无刷电机的动力输出特性，为无人机的性能优化提供重要依据。
该装置的设计研究也有助于推动无人机用无刷电机的技术进步与应用拓展。
本文旨在设计与研究一种适用于无人机用无刷电机力效测量的装置，并通过实验验证和数据分析来验证其性能和准确性。
希望通过本研究可以为无人机行业提供更多的技术支持和研究参考。
1.2 研究意义通过对无刷电机的力效进行精确测量，可以为无人机的设计提供准确的性能参数，帮助设计者更好地优化无人机结构和控制系统，提高其飞行效率和稳定性。
通过对力效的准确测量，可以及时发现无刷电机存在的问题和缺陷，从而进行及时修复和改进，提高无人机的可靠性和安全性。
对无人机用无刷电机力效的研究还能促进无刷电机技术的进步，有利于推动无人机行业的发展。
本研究将设计并研究无人机用无刷电机力效测量装置，旨在提高无人机的性能和可靠性，推动无人机行业的发展。
1.3 研究方法研究方法是确定研究目的和问题的方法论框架，是实施整个研究工作的指导方针和步骤。
在本研究中，研究方法主要包括以下几个方面：我们将深入了解无刷电机的原理和应用，研究其在无人机中的作用和意义。
通过文献综述和理论分析，对无刷电机的工作原理、结构特点、性能参数等进行深入研究，为后续的实验设计和数据分析提供基础。
我们将调研市场上已有的无人机用无刷电机力效测量装置，了解其设计原理和性能特点。
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920505635.5
(22)申请日 2019.04.15
(73)专利权人 浙江点辰航空科技有限公司
地址 322000 浙江省金华市义乌市廿三里
街道商城大道旁的拨浪鼓文化馆
(72)发明人 金国强 辛华翔 丁方龙
(74)专利代理机构 杭州知见专利代理有限公司
33295
代理人 杨剑 黄娟
(51)Int.Cl.
H02K 29/00(2006.01)
H02K 5/04(2006.01)
B64D 27/26(2006.01)
(54)实用新型名称
无人机的无刷动力电机结构
(57)摘要
本实用新型涉及一种无人机结构，尤其涉及
一种无人机的无刷动力电机结构。
一种无人机的
无刷动力电机结构，包括电机转子座，在电机转
子座的一侧同轴的设有电机座，电机座的上表面
作为定子线圈支撑面，在电子转子座与电机座上
表面之间安装有电机定子的磁线圈，所述的电机
座通过管夹连接在无人机机臂上。
本实用新型提
供了一种结构简单，成本低，稳定性好，续航能力
强的无人机的无刷动力电机结构；解决了现有技
术中存在的无人机的定子座容易脱落，稳定性不
好，
影响无人机续航能力的技术问题。
权利要求书1页 说明书2页 附图2页CN 209659129 U 2019.11.19
C N 209659129
U
权 利 要 求 书1/1页CN 209659129 U
1.一种无人机的无刷动力电机结构，其特征在于：包括电机转子座，在电机转子座的一侧同轴的设有电机座，电机座的上表面作为定子线圈支撑面，在电子转子座与电机座上表面之间安装有电机定子的磁线圈，所述的电机座通过管夹连接在无人机机臂上。
2.根据权利要求1所述的无人机的无刷动力电机结构，其特征在于：所述的电机座包括支撑部和连接部，支撑部与电子转子座同轴呈圆形，连接部呈八字形，连接部布置有电源线，连接部与管夹相连。
3.根据权利要求1或2所述的无人机的无刷动力电机结构，其特征在于：所述的电机座上开设有散热孔。
4.根据权利要求1或2所述的无人机的无刷动力电机结构，其特征在于：在所述的电机转子座的上表面设有螺旋桨固定孔，螺旋桨固定孔以电机主轴为中心均布。
2。