코어리스 모터용 드론 프레임

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코어리스 모터는 드론 프레임의 장착 형상을 바꿉니다. 철심이 없으면 권선이 외부 고정자 컵을 감싸므로 모터의 외부 직경은 늘어나고 축 길이는 줄어듭니다. 기존의 코어 권선형 모터용으로 제작된 프레임은 고정자를 물리적으로 수용할 수 있지만 공기 흐름을 위한 반경 방향 공간이 너무 적으므로 권선 패키지가 발산할 수 없는 열을 흡수합니다. 많은 빌드에서 이로 인해 모터 수명이 눈에 띄게 단축됩니다. 프레임을 결정하기 전에 고정자 외경, 볼트-원 패턴 및 권선 패키지에 필요한 최소 반경 방향 여유 공간을 확인하십시오. 프레임은 단순한 하우징이 아닙니다. 이는 열 및 진동 시스템의 일부입니다.

"프레임은 항공기를 고정합니다. 그러나 프레임은 또한 수명을 결정합니다."

당신은코어리스 모터더 부드러운 저속 응답, 더 낮은 코깅 토크, 더 단단한 패키지를 위해. 그러나 기본 프레임에 장착하는 순간 정렬이 변경됩니다. 고정자의 외부 형상은 더 이상 원래 볼트 패턴과 일치하지 않으며 철심 모터에 사용되는 열 경로는 이제 열을 발산할 곳이 없습니다. 드론이 날아갑니다. 잠시 동안. 그런 다음 권선이 뜨거워지고 비행 컨트롤러가 표류하며 벤치로 돌아갑니다.

코어리스 모터가 프레임 형상을 변경하는 방법

기존 BLDC 모터에는 고정자 내부에 단단한 철제 회전자가 있습니다. 프레임의 모터 마운트는 고정자의 외부 본체 둘레에 크기가 지정되며 회전자의 축은 추력 라인을 정의합니다. 철심을 제거하면 형상이 반전됩니다. 이제 권선은 외부에 위치하여 고정자 컵을 감쌉니다. 스러스트 라인은 동일하게 유지되지만 장착면의 직경은 증가하고 일반적으로 축 길이는 감소합니다.

이로 인해 코어 상처 구조와 뚜렷하게 대조되는 두 가지 문제가 발생합니다. 첫째, 고정자 컵은 기존 철심 하우징보다 넓기 때문에 장착 플레이트를 밀거나 인접한 구성 요소와 접촉할 수 있습니다. 둘째, 질량 분포가 바깥쪽으로 이동하여 무게 중심이 추력 축에서 멀어집니다. 쿼드콥터에서는 CG 오프셋이 작더라도 비행 컨트롤러가 보상하는 방식이 변경되며 조종사는 호버링 중에 이를 미묘한 요 드리프트로 인식합니다.

28mm 고정자를 허용하는 프레임은 샤프트 직경이 동일하더라도 33mm 고정자 컵을 허용하지 않을 수 있습니다. 단순히 모터만 교체하는 것이 아닙니다. 구조적 하중 경로를 변경하고 있습니다.

장착, 간격 및 열 경로

대부분의 빌드가 조용히 실패하는 곳입니다. 모터가 장착되고 프로펠러가 회전하며 첫 비행은 괜찮아 보입니다. 그러나 고정자 권선은 코어리스 설계에서 큰 열 질량으로 전도할 철심이 없는 열을 생성합니다. 열은 권선 패키지에서 직접 방출 및 대류되어야 합니다. 프레임의 장착 플레이트가 고정자의 외부 표면 대부분을 덮으면 공기 흐름이 제한되고 스로틀이 지속될 때마다 권선 온도가 올라갑니다.

이를 철심이 방열판 역할을 하고 에너지를 측면으로 확산시키는 코어 권선형 모터와 비교해 보십시오. 열 문제가 분산되기 때문에 프레임을 더 밀폐할 수 있습니다. 코어리스 모터를 사용하는 경우 프레임은 대신 방사상 간격을 남겨두거나 고정자 컵 주위에 열 채널을 절단해야 합니다.

실제 규칙: 고정자 외부 직경을 측정한 다음 자연 대류를 위해 모든 측면에 최소 4~6mm의 깨끗한 방사형 공간을 확보합니다. 프레임이 이를 제공할 수 없는 경우 방열판 링을 추가하거나 장착 플레이트를 다시 디자인하십시오.kpower 서보 기구의 신청 안내코어리스 모터통합에서는 첫 번째 지속 스로틀 테스트 이후가 아닌 이전에 클리어런스를 확인하는 것이 좋습니다.

주문하기 전에 확인해야 할 사양

프레임을 절단하거나 사전 가공된 플레이트를 주문하기 전에 이 목록을 살펴보세요. 이는 설계 엔지니어가 사용하는 것과 동일한 순서이며 재구축이 필요하지 않습니다.

1. 고정자 외경 및 축 직경

2. 볼트원 패턴: 구멍 수, 피치원 직경, 구멍 크기

3. 마운트 면에서 프롭 허브까지의 총 모터 길이

4. 권선 열 등급 및 최대 연속 전류

5. 프레임 재질 및 열전도율(알루미늄 6061, 탄소섬유, POM 등)

6. 고정자 OD와 가장 가까운 프레임 벽 사이의 최소 반경 방향 간극

프레임이 탄소 섬유 튜브 어셈블리인 경우 여유 공간 요구 사항은 동일하지만 주변 구조는 금속판처럼 열을 확산시키지 않습니다. 고정자는 거의 전적으로 자유 대류에 의존해야 합니다.

빌드를 마무리하기 전 실용적인 질문

새로운 구멍을 뚫어 코어리스 모터가 장착된 표준 드론 프레임을 사용할 수 있나요?

종종 그렇습니다. 그러나 새로운 볼트 원형이 고정자의 장착 러그와 정렬되고 결과 패턴이 플레이트를 부하 용량 이하로 약화시키지 않는 경우에만 가능합니다. 플레이트의 내부 컷아웃에 대해 고정자 OD를 확인하고 가장 큰 구멍과 가장자리 사이에 최소 2mm의 재료를 유지하십시오.

생각보다 프레임 재질이 중요한가요?

중요합니다. 금속 프레임은 고정자로부터 열을 전도하여 도움이 되지만 근처의 전자 장치를 따뜻하게 할 수 있는 열교를 형성하기도 합니다. 탄소 섬유 또는 플라스틱 프레임은 모터를 절연하지만 방열 기능은 제공하지 않습니다. 가장 가벼운 옵션뿐만 아니라 열 예산에 맞는 재료를 선택하십시오.

허가가 충분한지 어떻게 알 수 있나요?

정지된 공기 중에서 정격 연속 전류로 모터를 10분간 작동합니다. IR 건으로 고정자 표면을 측정합니다. 판독값이 권선 열 등급에서 -15°C를 초과하는 경우 방사상 클리어런스를 늘리거나 듀티 사이클을 줄이십시오.

특정 고정자 패키지에 대한 맞춤형 프레임이 필요한 경우 어떻게 해야 합니까?

모터의 치수 도면, 고정자 OD 및 볼트-원 패턴을 CNC 상점이나 프레임 제조업체에 보내십시오. 필요한 레이디얼 클리어런스를 명시적으로 명시하십시오. 기계공이 그것을 추가할 것이라고 가정하지 마십시오.

귀하의 애플리케이션에 프레임 맞추기

"좋은 디자인은 문제가 없는 것이 아니라 올바른 제약이 존재하는 것입니다."

오른쪽 프레임은 모터를 열적으로 제한하고 진동이 없도록 유지하며 추력 축에 질량 중심을 유지합니다. 에 대한모션 제어 응용드론이 센서나 페이로드를 운반하는 경우 프레임의 역할이 확장됩니다. 또한 페이로드 마운트에서 모터의 사소한 진동을 격리해야 합니다. 모터 마운트와 프레임 본체 사이의 2단계 격리 플레이트는 단일 견고한 마운트가 전달하는 공진을 방지하는 경우가 많습니다.

아직 기하학적 계산이나 열 계산 작업을 하고 있다면 모터 데이터시트를 기준으로 프레임 도면을 간략하게 엔지니어링 검토하면 첫 비행 전에 대부분의 문제를 파악할 수 있습니다.kpower 서보 기구맞춤 확인 과정을 거쳐 현재 프레임에 수정이나 재설계가 필요한지 확인할 수 있습니다. 도면, 모터 사양 시트 및 연속 스로틀 프로필에 대한 메모를 보내십시오. 검토에는 하루나 이틀이 걸리며 재구축이 저장됩니다.