En juin 2023, Scorpion Power Systems a acheté un Flight Stand 15 et un banc d'essai de poussée Series 1580 auprès de notre distributeur asiatique, Aeroer. Ces bancs d'essai de poussée ont été achetés pour aider Scorpion dans le développement et l'optimisation de ses nouveaux moteurs BLDC, ainsi que de sa nouvelle gamme d'ESC FOC.
Scorpion Power System est bien connu pour ses moteurs et ESC pour hélicoptères et avions, mais vient tout juste de commencer à commercialiser une toute nouvelle série de moteurs et d'ESC spécialement conçus pour les multirotors industriels. Jusqu'à présent, ils ont principalement utilisé le banc d'essai pour le développement de leurs nouveaux moteurs de la série IM (Industrial Multirotor) et de leur ESC Legatus (FOC).
Voici quelques mots de Kyle Dahl, directeur chez Scorpion Power System LTD., sur la manière dont ils ont pu utiliser le Flight Stand et le Series 1580 à chaque phase de développement :
Développement des moteurs
« Les nouveaux bancs d'essai de poussée ont été essentiels au développement de nos nouveaux moteurs. Lors du prototypage, nous pouvons fabriquer plusieurs exemplaires du même moteur, en ne modifiant que des détails mineurs de la conception. Nous modifions certaines variables de seulement quelques % et les testons ensuite pour trouver la variante la plus adaptée. Sans équipement de mesure précis, ces variations ne seraient pas perceptibles.
Mais grâce aux bancs d'essai de poussée Tyto, nous pouvons cartographier l'intégralité de la courbe de puissance du moteur et rechercher chaque % d'amélioration du système. De cette façon, en choisissant les caractéristiques optimales de chaque variante, nous pouvons aboutir à une conception de moteur dont l'efficacité et la puissance sont améliorées de plusieurs % en net.
Développement des ESC
Il y a plus de 3,5 ans, nous avons commencé le développement de notre conception d'ESC FOC. Cela a pris beaucoup de temps avant d'être commercialisé, car nous avons constaté plusieurs inconvénients et problèmes avec l'algorithme FOC standard sur puce utilisé par la plupart. Nous avons donc décidé de créer notre propre algorithme FOC entièrement à partir de zéro. Ce fut une entreprise incroyablement difficile, mais nous avions réalisé d'importants progrès.
En ayant un contrôle total sur l'algorithme, nous avons découvert que nous pouvions régler le système pour qu'il fonctionne d'une manière « efficace, mais moins puissante » ou d'une manière « moins efficace, mais plus puissante ». Mais la question à laquelle nous avons été confrontés pour l'utilisation dans un multirotor était de savoir laquelle était la meilleure. Évidemment, l'efficacité est importante. Mais si nous pouvons augmenter la capacité de puissance, cela permet d'atteindre des capacités de charge utile plus élevées et d'élargir les cas d'utilisation.
En utilisant le banc d'essai de poussée Tyto, nous avons pu cartographier précisément la courbe d'efficacité et de couple des deux algorithmes. En trouvant l'intersection des 2 variantes, nous avons pu obtenir « le meilleur des deux mondes ».
Nous avons créé un nouvel algorithme qui, aux niveaux de puissance faibles et moyens (comme dans la situation de vol stationnaire d'un multirotor), utilise l'algorithme d'entraînement le plus efficace. Mais vers la fin de la courbe de puissance (niveaux de poussée maximale pour le contrôle du drone ou les situations d'urgence), il bascule vers l'algorithme à couple plus élevé.
En faisant cela, nous avons un ESC FOC qui offre une efficacité de pointe supérieure de 4 % à 5 % ET un couple / une poussée maximale supérieur de 10 % à 20 %. Nous avons plaisanté en l'appelant « mode turbo », mais nous sommes très fiers de cet accomplissement, et sans le banc d'essai de poussée Tyto, une telle amélioration n'aurait pas été possible.
Personnalisation / Optimisation du système d'alimentation
En plus de notre développement avec les moteurs de drone et les ESC, nous avons également pu utiliser les bancs d'essai pour aider nos clients à choisir les systèmes d'alimentation les plus adaptés à leurs applications. Nous avons déjà aidé 2 de nos clients de haut niveau à choisir la combinaison moteur / ESC / hélice la plus adaptée à leur application spécifique.
En choisissant les composants de la bonne taille pour ces clients, nous avons pu améliorer leur efficacité de 4 % à 8 %, et leur poussée maximale de 20 % à 30 % par rapport à leurs résultats de performance de base. Nous sommes heureux d'avoir les outils pour faire cela, et nous avons hâte d'aider davantage de clients actuels et futurs de la même manière. »
