無人機(jī)扭矩與轉(zhuǎn)速測(cè)量的必要性

         近年來無人機(jī)行業(yè)發(fā)展迅猛，無人機(jī)被廣泛應(yīng)用于地形圖測(cè)繪、土方礦山測(cè)量、應(yīng)急測(cè)繪、房地一體，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等各行各業(yè)，對(duì)于無人機(jī)的螺旋槳來說有兩個(gè)關(guān)鍵性能參數(shù)：扭矩和轉(zhuǎn)速，將扭矩和轉(zhuǎn)速相乘即可計(jì)算得出螺旋槳的機(jī)械輸出功率。通過觀察無人機(jī)電機(jī)和螺旋槳的連接方式，不難發(fā)現(xiàn)無人機(jī)電機(jī)向螺旋槳發(fā)送的“指令信息”只有扭矩和轉(zhuǎn)速。

無人機(jī)的原理：

         螺旋槳在空氣中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的升力。螺旋槳拉力產(chǎn)生的原理，需要通過空氣動(dòng)力學(xué)相關(guān)概念及原理進(jìn)行闡述。空氣動(dòng)力學(xué)原理相對(duì)比較復(fù)雜，我們可以簡(jiǎn)單的理解為反作用力。螺旋槳在空氣中旋轉(zhuǎn)使槳葉下面的空氣速度加快，產(chǎn)生向下的氣流，我們可以理解成，螺旋槳推動(dòng)空氣，使空氣產(chǎn)生向下的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)空氣對(duì)螺旋槳產(chǎn)生向上的反作用力，即產(chǎn)生升力（拉力）。

扭矩定義：

         扭矩是螺旋槳在空氣中旋轉(zhuǎn)，與空氣之間相互作用產(chǎn)生的與螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向向反的力矩，稱為反扭矩，單位N*m。扭矩代表著螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣阻力，而電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)所輸出的能量就是用于抵消這部分扭矩，所以這里的扭矩既是螺旋槳產(chǎn)生的空氣阻力，又是電機(jī)的輸出扭矩（代表電機(jī)的負(fù)載）。

NCTE-數(shù)字型輸出轉(zhuǎn)矩傳感器

扭矩的測(cè)量方法：

         扭矩與轉(zhuǎn)速的測(cè)量可以通過動(dòng)態(tài)扭矩傳感器，在我們的測(cè)量解決方案中使用的德國(guó)生產(chǎn)的NCTE扭矩傳感器，將傳感器連接到螺旋槳的后端，螺旋槳產(chǎn)生的反扭矩，通過電機(jī)傳遞到測(cè)試臺(tái)，作用在測(cè)試臺(tái)的扭矩傳感器上，扭矩傳感器產(chǎn)生微弱的形變使應(yīng)變片產(chǎn)生微弱的電壓變化，然后對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行處理和校準(zhǔn)，得到準(zhǔn)確的扭矩值與角度數(shù)據(jù)，通過測(cè)試臺(tái)軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)速與扭矩的實(shí)時(shí)顯示。

         隨著扭矩和轉(zhuǎn)速的增加，設(shè)計(jì)人員需要測(cè)試多種不同的螺旋槳以確定最佳的電機(jī)-螺旋槳組合方案。在設(shè)計(jì)無人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)時(shí)扭矩的測(cè)量是必·不可少的，它將幫助用戶對(duì)電機(jī)效率和螺旋槳效率單獨(dú)分別測(cè)量，從而創(chuàng)建更優(yōu)性能的無人機(jī)產(chǎn)品。獲取更多資訊，請(qǐng)咨詢上海耐創(chuàng)測(cè)試技術(shù)有限公司客服人員。