Scorpion Power Systems Motor ve ESC Geliştirme

electric motor test bench

Scorpion Power Systems, 2023 yılının Haziran ayında Asyalı distribütörümüz Aeroer'den bir Flight Stand 15 ve bir Series 1580 itki test standı satın almıştır. itki test standları, Scorpion'ın yeni BLDC motorlarını geliştirme ve optimize etmesine ve ayrıca yeni FOC ESC serisinin geliştirilmesine yardımcı olmak üzere satın alınmıştır.

Scorpion Power System, helikopter ve uçak motorları ile ESC'leri ile tanınsa da, özellikle endüstriyel multirotorlar için tamamen yeni bir motor ve ESC serisi piyasaya sürmeye yeni başlamıştır. Şimdiye kadar standı öncelikle yeni IM Serisi Motorları (Endüstriyel Multirotor) ve Legatus (FOC) ESC'lerinin geliştirilmesinde kullanmışlardır.

elektrik motor analizörü

Scorpion Power System LTD. Direktörü Kyle Dahl'dan, Flight Stand ve Series 1580'i geliştirmenin her aşamasında nasıl kullanabildiklerine dair birkaç söz:

Motor Geliştirme

“Yeni itki test standları, yeni motorlarımızı geliştirme sürecimizde hayati önem taşıdı. Prototip aşamasında, tasarımdaki küçük değişiklikleri yaparak aynı motor boyutunda birkaç numune üretebiliyoruz. Bazı değişkenleri yalnızca birkaç % değiştirip ardından en uygun varyasyonu bulmak için test ediyoruz. Hassas ölçüm ekipmanları olmasaydı, bu varyasyonlar ayırt edilemezdi.

Ancak Tyto İtki Standları sayesinde motorun tüm güç eğrisini haritalandırabiliyor ve sistemdeki her % iyileştirmeyi arayabiliyoruz. Bu şekilde ve her varyasyonun en uygun özelliklerini seçerek, verimlilik ve güçte net bir şekilde birkaç % iyileşme sağlayan bir motor tasarımıyla sonuçlanabiliyoruz.

motor test cihazı

ESC Geliştirme

3,5 yıl öncesine dayanan sürecimizde, FOC ESC tasarımımızın geliştirilmesine başladık. Çoğu tarafından kullanılan standart çip setli FOC algoritmasında birçok dezavantaj ve sorun gördüğümüz için bu ürünün piyasaya çıkması çok uzun sürdü. Bu nedenle, kendi FOC algoritmemizi tamamen sıfırdan yapmaya karar verdik. Bu inanılmaz derecede zorlu bir girişimdi, ancak büyük ilerleme kaydetmiştik.

Algoritma üzerinde tam kontrole sahip olduğumuzda, sistemi “verimli ancak daha az güçlü” veya “daha az verimli ancak daha güçlü” bir şekilde çalışacak şekilde ayarlayabileceğimizi gördük. Ancak karşılaştığımız sorun, multirotorlarda hangisinin daha iyi olduğunu bilmekti. Elbette verimlilik önemlidir. Ancak güç kapasitesini artırabilirsek, bu durum daha yüksek taşıma kapasitelerini ve genişletilmiş kullanım alanlarını açığa çıkarır.

Tyto İtki Standını kullanarak, her iki algoritmanın verimlilik ve tork eğrisini hassas bir şekilde haritalayabildik. 2 varyasyonun kesişim noktasını bularak “her iki dünyanın en iyisini” elde edebildik.

Düşük ve orta güç seviyelerinde (bir multirotorun havada asılı kalma durumu gibi) en verimli sürüş algoritmasını kullanan yeni bir algoritma geliştirdik. Ancak güç eğrisinin sonuna doğru (drone kontrolü veya acil durumlar için tepe itki seviyeleri), daha yüksek torklu algoritmaya geçer.

Bunu yaparak %4-%5 daha iyi tepe verimliliğine VE %10-%20 daha yüksek üst uç torkuna / itkiye sahip bir FOC ESC elde ettik. Şaka yollu buna “turbo modu” adını verdik, ancak bu başarıdan dolayı çok gurur duyuyoruz ve Tyto İtki Standı olmasaydı böyle bir iyileştirme mümkün olmazdı.

ESC test cihazı

Güç Sistemi Özelleştirme / Optimizasyon

Drone motorları ve ESC'leri ile yaptığımız geliştirmelere ek olarak, müşterilerimize uygulamaları için en uygun güç sistemlerini seçmelerinde yardımcı olmak üzere standları kullanmaya da başladık. Önemli müşterilerimizin 2'sine, özel uygulamaları için en uygun motor/ESC/Pervane kombinasyonunu seçmelerinde yardımcı olduk bile.

Bu müşteriler için en uygun boyutlardaki bileşenleri seçerek, verimliliklerini %4-%8, üst uç itkilerini ise temel performans sonuçlarına göre %20-%30 oranında artırabildik. Bunu yapacak araçlara sahip olduğumuz için mutluyuz ve gelecekteki daha fazla müşteriye aynı şekilde yardımcı olmayı dört gözle bekliyoruz.”

fırçasız motor test cihazı

Kyle Dahl
Scorpion Power System LTD. Direktörü
Scorpion Power Systems logosu