無(wú)人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)通常分為電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī),其中電動(dòng)機(jī)是主要的動(dòng)力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)主要包括電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)調(diào)節(jié)器(控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)、螺旋槳和蓄電池。電力系統(tǒng)各部分的匹配與否,電力系統(tǒng)與整機(jī)的匹配與否,直接影響到整機(jī)的效率和穩(wěn)定性,因此電力系統(tǒng)的研究非常重要。
無(wú)人機(jī)的電機(jī)主要是無(wú)刷電機(jī)。一端固定在機(jī)架臂的電機(jī)座上,另一端與螺旋槳固定。向下的推力是由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的。不同尺寸、不同負(fù)載的機(jī)架,需要配合不同規(guī)格的電機(jī),電機(jī)不說(shuō)越大越好,效率為王。
單臺(tái)電機(jī)不能工作,需要配合電動(dòng)調(diào)節(jié),后者是用來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的。與電動(dòng)機(jī)一樣,不同負(fù)荷的電力系統(tǒng)也需要根據(jù)不同的規(guī)格進(jìn)行調(diào)整。雖然電動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)大,但自然會(huì)變重,效率也不會(huì)提高。
螺旋槳是直接產(chǎn)生推力的部件,其主要目的是追求效率。電機(jī)、電機(jī)和螺旋槳的匹配,在相同推力下可以消耗更少的功率,從而延長(zhǎng)無(wú)人機(jī)的續(xù)航時(shí)間,您是否發(fā)現(xiàn)上圖中的螺旋槳有兩個(gè)方向?因?yàn)楫?dāng)電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)產(chǎn)生一個(gè)反力矩,從而導(dǎo)致機(jī)架反轉(zhuǎn)。而通過(guò)一個(gè)電機(jī)正轉(zhuǎn),一個(gè)電機(jī)反轉(zhuǎn),可以抵消這個(gè)反向轉(zhuǎn)矩,相應(yīng)的螺旋槳方向也相反。
目前,無(wú)人機(jī)的電池主要是鋰聚合物電池,具有能量密度高、重量輕、抗電流大等特點(diǎn),更適合無(wú)人機(jī)使用,部分鋰聚合物電池也應(yīng)用于手機(jī)領(lǐng)域,但其充放電能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足與無(wú)人機(jī)電池相比(單電池放電容量理論值大于400A)。由于這些電池用于無(wú)人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)中,所以又稱為“動(dòng)力電池”。
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