多(duō)旋翼无(wú)人机以(yǐ)其结构简单、飞(fēi)行平稳(wěn)、操作容易、维护便利(lì)、无油残(cán)留污染等(děng)优点(diǎn),已经越来越多地应用于植保无人机领域。但若实(shí)际有效实施植保作业(yè),所遇到的(de)瓶(píng)颈是载药量受限,急需提升其电(diàn)机性能。
目前,一般都采用市场上可购买到的(de)航模电机用(yòng)于多旋翼植保无人机,其存在着诸多问题:
一是功率(lǜ)小,小马(mǎ)拉大车(chē)。一(yī)架载重10公斤(jīn)的(de)植保无人机,起飞重量(liàng)应在35公斤左右(yòu),按实用的升(shēng)效比7KG/KW计算,起(qǐ)码要使用总功率5KW的电机。而可买到的航模(mó)电(diàn)机(jī)最大功率300W,4轴多旋(xuán)翼在不考虑合成(chéng)效率的情况下,最大总功率(lǜ)只有(yǒu)1.2KW,远低于实际需(xū)求。电机功率小的后果是(shì)超负荷运行,电机温度过热,散热处理不当,就会(huì)烧(shāo)毁电机及电调(diào)。
二是电(diàn)压低,电流过于大。航模电机的(de)工作电压(yā)一般在24V、48V。以(yǐ)总(zǒng)功(gōng)率5KW、电压48V计(jì)算(suàn),电(diàn)流可达104A。如此大的电流增加了线路的损(sǔn)耗,接触不良就(jiù)会升(shēng)温过(guò)热(rè),甚(shèn)至(zhì)燃烧着火。大电流也导致无人机体(tǐ)内电磁(cí)环境恶(è)化,大电流产生的电磁场(chǎng)会严重干扰飞控导航系统的正常工作,使无人机失控炸机。
三(sān)是工作模式不相符合。一般航模电机的工(gōng)作模式(shì)是间歇性的,而无(wú)人机植保作(zuò)业(yè)是持续工作状态(tài)。10公斤植保无人机飞行(háng)10分(fèn)钟(zhōng)降落,加药换电池后马上就要起飞继续作业,中间(jiān)的间歇时间不足以让电(diàn)机降温(wēn)恢复到正常状态。长期持续作业,必将使电(diàn)机(jī)烧毁。
四(sì)是轴(zhóu)承承力方面不对。多旋翼无人机电机与桨直接连接,承(chéng)受(shòu)着(zhe)的是轴向力。而航模电机的(de)轴承并不是(shì)按轴向力设计的。长期使用,电机轴承(chéng)磨损严重,会产生升力效率下降,多轴升力失衡。
要彻底突破(pò)多旋翼植(zhí)保无人机的(de)载重瓶颈,就必(bì)须为其设计专用电机。最合理的是采用飞机270V直流电源(yuán)标准,设计270V航(háng)空高压直流无刷电机。以总(zǒng)功(gōng)率(lǜ)5KW、电压(yā)270V计算(suàn),电流(liú)只有18.5A。电(diàn)流小了,多(duō)旋翼植保无(wú)人机的各(gè)项整体性能都会有很大的提升。
当然,设计270V航(háng)空高压直流无刷电机并(bìng)非(fēi)易事,需要专业电机研(yán)发(fā)企业,尤其是(shì)航空(kōng)航天电机研发企(qǐ)业为之付出努力(lì)。

咨询航拍服务可加老鹰微信laoyingfly |