电动无人机的动力系统构成
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螺距为 ４ Ｏ 。
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
｝ 力。 电池 的 电压 值
（ ２ ） 飞 行 控 制 器 的 控 制 信 号 线 与 电 调 的 信号线连接 ；
６ 其 他 装 置
随 着有 人涡轮 喷气 机技 术 的发展 ，为无 （ ３ ）电调的动力 输出线 与动 力 电机 进行 人机涡轮喷气发动机 的发展提供 了重要 的技术 动力 电源的 电压 值是用伏特 （ ｖ）来进 行 连接。 基础。 目前小型涡轮喷气发动机 己在少数 高速 Ｉ 的。比如说 ：高压版锂聚合物 电池 的标 称 请 注 意， 电 调 一 般 配 有 电 源 输 出 线 无人靶机及突防无人机中得到应用 。小型涡轮 是３ ． ７ ｖ，当充满 电后 ，电压 可达 ４ ． ３ ５ Ｖ， （ Ｂ ＷＣ），一般 都会 在信 号线 上， 电压大 概 喷气发动机的机构包含 四个部分 ：压气机 、燃 放 电 电压 为 ３ ． ５ Ｖ。镍氢 电池标 称 电压 是 ５ Ｖ，通 常用 来给 飞行控 制器 、遥控接 收机 或 烧 室 、 涡 轮 、 喷 管 。压 气 机 的作 用 就 是 将 空 气
还有螺 旋桨 的选择 也要注 意相应电机的参数。 例 如如果采 用 １ ２ ４ ０ 螺旋桨 ，那么对 于 固定翼 无人机 的翼展就要在 ９ Ｏ Ｃ Ｍ 以上合适，不然反 扭 大，飞行 不稳 定；又如 ，与 ６ ０ ４ ０的螺 旋桨 合 适 的翼展就在 ４ ０ ＣＭ 以 上 。 如 果 用 ４ ５ ３ ０桨 用到翼展 １ 米 以上无人机 是否可 行呢？当然可 以，但 飞机 飞起来会 非常耗 电，因为翼展大飞 行 的阻力大 ，而 ４ ５ ３ ０螺旋桨 产生 的推力相对
就是每分钟 １ ７ ６ ４ ０ 转。
动 力 电源 主要 为动 力 电机 的运转 提供 电 通 常 采 用 化 学 电池 来 作 为 电动 无 人 机 的 动 ｌ 源 ，主要包括镍氢 电池 、镍铬 电池、锂聚
３调速系统
动 力 电机 的调速 系统 成为 电调 ，全程 为 Ｊ 、锂 离子动力 电池 。其 中，前两 种电池因 电子调速器 ，简称 Ｅ Ｓ Ｃ。针对动力 电机不 同， ｝ 重 ，能量密度低 ，现 已基本上被 锂聚合物 可分为有刷 电调和无刷 电调。它根据飞行控制 ７ 电池 取代。动力 电池不 同于普通 意义上的 器发 出的 Ｐ ＷＭ 信号控制动力 电机 的转速 。 ｌ ，具有能量密度大 、质量轻等特 点。对于 动 力 电源、 电调、 动力 电机 的链 接情 况 ｝ 来 说，有很多标称来标识 电池 的性能，而 般如下 ： ７ 关键 的参数 就是 电压值 、储能容量 以及 放 （ １ ）动力 电源链接 电调 的电源输入线 ；
一
源、动力 电机 、电调 、螺旋桨这 ４者之 间的关 系 ，一定要首先看无人机 的机型 、翼型及 翼展 的大小 ，然后再选择配动力 电机 、螺旋桨 、动 力 电源 ，特别要注意 的是 ，绝对 不能大尺 寸螺 旋桨配 高 ＫＶ 电机 ，有可能会烧毁 电机 ，影 响 电池寿命，甚至可能将电调也烧掉。
Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ・ 自动化控制
电动无人机的动 力系统构成
文／ Байду номын сангаас磊
、
Ｉ
目前 市面上 见 到 的无人 机 动
用的锂 聚合物动力 电池，充满电后，单片 电池 的 电压 以 ４ ． １ ５ ～ ４ ． ２ ０合 适 ，使 用 后 的 单 片 最 低 电压 为 ３ ． ５ Ｖ 以上 ，如果需要 长期 保存 ，单片 电压 最 好 为 ３ ． ８ ５ Ｖ， 一 定 要 注 意 ， 过 放 和 长 期
— — ． ． — — ． ． — ． —
１ 满电保存 电池对于 电池来说具有很大的伤害 。 Ｉ
２动力电机
｝ 『
Ｉ
微 型 无 人 机 使 用 的 动 力 电机 可 以 分 为 两
一 ／
键词 】无人机 动力 系统 动 力电源 调速
类：有刷电动机和无刷 电动机 。其 中有刷 电动 ５机 型与电机 、桨的关系 机 由于效率较低 ，在无人机领域 己逐渐不 再使 用。电动机的型号主要 以尺寸为依据 。比如无 无人机 采 用 的螺旋 桨如 果越 大，那 么螺 刷 电机 ２ ８ １ ４ ， 这 个 标 识 指 的 是 ， 电 机 不 包 括 旋桨 对飞机 产生的反扭就会越大 ，所 以如何选 轴电子线 圈的长度是 １ ４ ｍｍ，电机定子线 圈的 择 螺 旋 桨 ， 这 个 将 和 无 人 机 的翼 展 长 短 有 关 ，
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
｝ 力。 电池 的 电压 值
（ ２ ） 飞 行 控 制 器 的 控 制 信 号 线 与 电 调 的 信号线连接 ；
６ 其 他 装 置
随 着有 人涡轮 喷气 机技 术 的发展 ，为无 （ ３ ）电调的动力 输出线 与动 力 电机 进行 人机涡轮喷气发动机 的发展提供 了重要 的技术 动力 电源的 电压 值是用伏特 （ ｖ）来进 行 连接。 基础。 目前小型涡轮喷气发动机 己在少数 高速 Ｉ 的。比如说 ：高压版锂聚合物 电池 的标 称 请 注 意， 电 调 一 般 配 有 电 源 输 出 线 无人靶机及突防无人机中得到应用 。小型涡轮 是３ ． ７ ｖ，当充满 电后 ，电压 可达 ４ ． ３ ５ Ｖ， （ Ｂ ＷＣ），一般 都会 在信 号线 上， 电压大 概 喷气发动机的机构包含 四个部分 ：压气机 、燃 放 电 电压 为 ３ ． ５ Ｖ。镍氢 电池标 称 电压 是 ５ Ｖ，通 常用 来给 飞行控 制器 、遥控接 收机 或 烧 室 、 涡 轮 、 喷 管 。压 气 机 的作 用 就 是 将 空 气
还有螺 旋桨 的选择 也要注 意相应电机的参数。 例 如如果采 用 １ ２ ４ ０ 螺旋桨 ，那么对 于 固定翼 无人机 的翼展就要在 ９ Ｏ Ｃ Ｍ 以上合适，不然反 扭 大，飞行 不稳 定；又如 ，与 ６ ０ ４ ０的螺 旋桨 合 适 的翼展就在 ４ ０ ＣＭ 以 上 。 如 果 用 ４ ５ ３ ０桨 用到翼展 １ 米 以上无人机 是否可 行呢？当然可 以，但 飞机 飞起来会 非常耗 电，因为翼展大飞 行 的阻力大 ，而 ４ ５ ３ ０螺旋桨 产生 的推力相对
就是每分钟 １ ７ ６ ４ ０ 转。
动 力 电源 主要 为动 力 电机 的运转 提供 电 通 常 采 用 化 学 电池 来 作 为 电动 无 人 机 的 动 ｌ 源 ，主要包括镍氢 电池 、镍铬 电池、锂聚
３调速系统
动 力 电机 的调速 系统 成为 电调 ，全程 为 Ｊ 、锂 离子动力 电池 。其 中，前两 种电池因 电子调速器 ，简称 Ｅ Ｓ Ｃ。针对动力 电机不 同， ｝ 重 ，能量密度低 ，现 已基本上被 锂聚合物 可分为有刷 电调和无刷 电调。它根据飞行控制 ７ 电池 取代。动力 电池不 同于普通 意义上的 器发 出的 Ｐ ＷＭ 信号控制动力 电机 的转速 。 ｌ ，具有能量密度大 、质量轻等特 点。对于 动 力 电源、 电调、 动力 电机 的链 接情 况 ｝ 来 说，有很多标称来标识 电池 的性能，而 般如下 ： ７ 关键 的参数 就是 电压值 、储能容量 以及 放 （ １ ）动力 电源链接 电调 的电源输入线 ；
一
源、动力 电机 、电调 、螺旋桨这 ４者之 间的关 系 ，一定要首先看无人机 的机型 、翼型及 翼展 的大小 ，然后再选择配动力 电机 、螺旋桨 、动 力 电源 ，特别要注意 的是 ，绝对 不能大尺 寸螺 旋桨配 高 ＫＶ 电机 ，有可能会烧毁 电机 ，影 响 电池寿命，甚至可能将电调也烧掉。
Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ・ 自动化控制
电动无人机的动 力系统构成
文／ Байду номын сангаас磊
、
Ｉ
目前 市面上 见 到 的无人 机 动
用的锂 聚合物动力 电池，充满电后，单片 电池 的 电压 以 ４ ． １ ５ ～ ４ ． ２ ０合 适 ，使 用 后 的 单 片 最 低 电压 为 ３ ． ５ Ｖ 以上 ，如果需要 长期 保存 ，单片 电压 最 好 为 ３ ． ８ ５ Ｖ， 一 定 要 注 意 ， 过 放 和 长 期
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１ 满电保存 电池对于 电池来说具有很大的伤害 。 Ｉ
２动力电机
｝ 『
Ｉ
微 型 无 人 机 使 用 的 动 力 电机 可 以 分 为 两
一 ／
键词 】无人机 动力 系统 动 力电源 调速
类：有刷电动机和无刷 电动机 。其 中有刷 电动 ５机 型与电机 、桨的关系 机 由于效率较低 ，在无人机领域 己逐渐不 再使 用。电动机的型号主要 以尺寸为依据 。比如无 无人机 采 用 的螺旋 桨如 果越 大，那 么螺 刷 电机 ２ ８ １ ４ ， 这 个 标 识 指 的 是 ， 电 机 不 包 括 旋桨 对飞机 产生的反扭就会越大 ，所 以如何选 轴电子线 圈的长度是 １ ４ ｍｍ，电机定子线 圈的 择 螺 旋 桨 ， 这 个 将 和 无 人 机 的翼 展 长 短 有 关 ，