一文读懂无人机的“心脏”-电机-电子发烧友网

无人机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV），即无人驾驶飞机，是一种利用无线电遥控设备和自备程序控制装置操纵，或由机载计算机完全自主操作的不载人飞行器。无人机能飞上天、还能灵活转圈，主要靠的是一个核心部件—无刷电机。电机直接决定螺旋桨转速、无人机续航时长和飞行稳定性。无论是航拍风景的消费级无人机、巡检电网的工业无人机，还是给庄稼打药的植保机，都离不开电机提供动力。今天小编带大家一起来了解下！

无人机电机的核心作用

无人机电机是无人机动力系统的核心部件，是一种将电能转化为机械能的装置，其核心作用是驱动螺旋桨旋转，从而产生升力和推力，使无人机能够完成起飞、悬停、降落和移动等动作。具体如下：

ü 产生升力： 通过驱动螺旋桨高速旋转，使空气流动产生压力差，形成向上的升力，克服无人机的重力，实现无人机的升空和悬停。

ü 提供推力： 在飞行过程中，电机驱动螺旋桨旋转产生的推力，使无人机能够向前、向后、向左或向右移动，实现不同方向的飞行控制。

ü 控制飞行姿态： 通过调节不同电机的转速，可以改变无人机各个方向的升力和推力分布，从而实现无人机的俯仰、横滚和偏航等姿态调整，保持飞行的稳定性和准确性。

ü 支持任务执行： 为无人机搭载的各种任务设备（如摄像头、传感器等）提供稳定的电力支持，确保任务设备在飞行过程中正常工作，完成航拍、测绘、巡检等任务。

无人机电机的分类

无人机的电机主要分为‌空心杯电机、‌无刷电机（‌BLDC）和‌有刷电机，在无人机领域，主要使用无刷直流电机，仅少数低成本或玩具级产品可能采用有刷电机

对比维度	无刷电机	有刷电机	空心杯电机
核心结构	无电刷、无换向器，靠霍尔传感器+电子调速器换向	有电刷、有换问器，靠机械摩擦换向	采用无铁芯转子，转子为杯形结构，定子通常为永磁体励磁，通过电子换向方式控制转子旋转。
优点	效率高（可达80%以上），寿命长，噪音低，无电刷磨损，功率密度高，能提供较大扭矩，支持精确调速和控制。	结构简单，成本低廉，控制电路相对容易设计，启动和制动性能较好，能在大范围内平滑调速。	能量转化效率极高（可达90%以上），响应速度快，拖动特性好，功率密度高，体积小、重量轻。
缺点	需要配套电子调速器，成本较高，对安装和维护要求较高。	效率较低（通常低于70%），电刷与换向器存在摩擦磨损，寿命较短，高转速时可能产生电火花，不适合对稳定性要求极高的场景。	结构复杂，制造成本高，对安装精度和使用环境要求较高。
适用场景	广泛应用于消费级无人机、工业级无人机、多旋翼和固定翼无人机等，是当前无人机领域的主流选择。	主要用于微型玩具无人机、低成本航模或对性能要求不高的简易无人机。	主要用于对性能要求极高的航模无人机、高端消费级无人机或需要快速响应和高精度控制的场景。