无人机和 eVTOL 大尺寸无刷电机制造商

Big Brushless Motor Manufacturers for Drones and eVTOL

作者:Lauren Nagel

如果您正在寻找大功率、强劲的无人机电机,那么不用再多看了。

本文将重点介绍功率至少为 9 kW 的大功率无刷电机。这些电机适用于重载无人机、eVTOL、电动飞机等。

跳转至文末查看性能汇总表。

本文将深入对比以下电机品牌:

•  magniX
•  H3X
•  EMRAX
•  NeuMotors
•  Safran
•  T-Motor
•  Turnigy
•  Thin Gap
•  KDE Direct
•  Pipistrel
•  ePropelled

•  Fly Dragon

•  Plettenberg
•  Geiger Engineering

•  FreeRCHobby

• Aerowingfly


需要测试大型电机和螺旋桨?请查看我们的 Flight Stand 150 (150 kgf/ 150 Nm)和 Flight Stand 500(500 kgf/ 1500 Nm)测试台:

big brushless motor testing

    magniX

    对于关注商业电动航空领域发展的人来说,magniX 已成为家喻户晓的名字。通过几项富有成效的合作伙伴关系,magniX 电机为一些迄今为止测试过的最具前景的电动飞机提供了动力,其中包括 Harbour Air 的电动 Beaver 水上飞机,以及迄今为止最大的全电动商业飞机——Cessna eCaravan。注意到 2019 年超过 45% 的商业航班航程不足 500 海里,magniX 希望通过电气化这些航线来提高环境可持续性。 目前 magniX 在其网站上列出了 两款电动推进单元,magni650 EPU 的规格如下。

    规格:

    • 最大功率:700 kW
    • 连续扭矩:3,200 Nm
    • 最大转速:2,300 RPM
    • 重量:144 kg
    • 特点:已在适航电动飞机和水上飞机中获得成功验证
    • 地点:美国,埃弗里特
    • 网站:www.magnix.aero/ 

    Harbour Air electric Beaver taking off图 1:magniX 与 Harbour Air 的电动 Beaver 水上飞机(照片来自 Harbour Air)

    H3X

    H3X 是一家总部位于美国的公司,旨在为波音 737 等大型商业飞机提供动力。其独特的设计 将电机、逆变器和变速箱集成在一个单元中。 功率输出最高的电机是 HPDM-500,规格如下。

    规格:

    • 最大功率:500 kW
    • 最大扭矩:590 Nm
    • 最大转速:10,000 RPM
    • 重量:50 kg
    • 特点:卓越的功率密度
    • 地点:美国,明尼阿波利斯
    • 网站: www.h3x.tech/

    延伸阅读:您的 BLDC 电机的自动化测试

      EMRAX

      EMRAX 的理念诞生于 2005 年,当时创始人 Roman Susnik 驾驶斯洛文尼亚首架电动飞机飞行。由于飞机无刷电机发生故障,飞行以紧急降落告终,这启发 Susnik 自己研发一款合适的电机。到 2008 年,EMRAX 已制造并测试出可用的原型机,并收到多项合作请求。如今 2020 年,EMRAX 引擎已广泛应用于各种电动滑翔机和飞机中。这些电机具有高功率密度和风冷设计,非常适合航空应用。其最大型号 EMRAX 348 的性能参数总结如下。

      规格:

      • 最大功率:400 kW
      • 最大扭矩:1000 Nm
      • 最大转速:4,500 RPM
      • 最大电压:800 V
      • 峰值效率:96%
      • 重量范围: 43.9 kg
      • 特点:高功率密度和堆叠选项
      • 地点:斯洛文尼亚,卡姆尼克
      • 网站: emrax.com/

      MGM COMPRO / Rotex

      MGM COMPRO 和 Rotex 总部位于捷克,双方合作将先进的电机-ESC 系统引入电动航空市场。他们参与了许多创新项目,包括 eVTOL 飞行器、倾转旋翼飞机和个人飞行器。目前市场上已有与 GP Gliders 合作开发、并由 Pure Flight 财团推出的VELO 自助起飞滑翔机以及 ΦNIX 全电动飞机。以下是其最大现货电机 MGM BLDCin 400kW 的规格:

      规格:

      • 最大功率:400 kW
      • 最大扭矩:540 Nm
      • 最大转速:8,000 RPM
      • 最大电压:800 V
      • 峰值效率:最高 96%
      • 重量范围:129.7 kg
      • 特点:量身定制的独特技术解决方案
      • 地点:捷克,兹林
      • 网站:www.mgm-compro.com/ 
      • 网站: https://www.rotexelectric.eu/
      VELO glider on display in front of solar panel

      图 2:MGM COMPRO 与 GP Gliders 的 VELO 滑翔机(照片来自 MGM Compro)

      NeuMotors

      NeuMotors 生产内转子和外转子无刷电机。该公司自 2002 年起便已活跃于行业。其最大电机为 180xx 系列,规格如下。

      规格:

          • 最大功率: 80 kW
          • 最大扭矩: --
          • 最大转速:8,000 RPM
          • 电压范围: --
          • 峰值效率: --
          • 重量: 8 kg+
          • 特点: 内转子和外转子
          • 地点:美国,圣迭戈
          • 网站: https://neumotors.com/

          Safran

          Safran 的 ENGINeUS 系列智能电机拥有一些独特功能,例如电机控制器集成和适用于恶劣环境的密封设计。ENGINeUS 已用于 Bye Aerospace 的eFlyer,Safran 还宣布,目前已推出适用于通勤级飞机的混合电机。最大全电动ENGINeUS电机的性能特点概述如下。

          规格:

          • 最大功率:1 MW
          • 最大扭矩: --
          • 最大转速:4,500 RPM
          • 最大电压: 850 V
          • 峰值效率: --
          • 重量:--
          • 特点:耐受恶劣环境,集成电机控制器
          • 地点:法国,巴黎(总部)
          • 网站:www.safran-electrical-power.com/

          bye aerospace eflyer

          图 3:Bye Aerospace eFlyer搭载 Safran 引擎

          T-Motor

          T-Motor 提供多款大功率无刷电机,包括 U15L、XL 和 XXL 型号,单台电机最大推力可达 98 kg。虽然迄今为止尚未宣传有人驾驶应用,但其YouTube 频道展示了其电机可驱动的部分大型无人机和 eVTOL 飞行器。以下是其 U15XXL 电机的性能参数:

          规格:

          • 最大功率:28 kW
          • 最大扭矩:
          • 最大转速: --
          • 电压:100 V
          • 峰值效率: --
          • 重量:5.2 kg
          • 特点:适应多种气候,全方位性能
          • 地点:中国南昌
          • 网站:uav-en.tmotor.com/ 

          Turnigy

          Turnigy 成立已有 20 多年,凭借其高效的供应链,一直以低价惠及消费者。该公司提供九款主要电机型号,每款都适用于特定用途。虽然其主要专注于无人机和遥控模型行业,但其电机提供的充足功率也可用于某些载人飞行器,如载人多旋翼飞行器和动力伞。此外,他们还提供自家的预组装迷你动力伞。以下是 Hobby King 网站上 Turnigy 最大电机型号的规格:

          规格:

          • 最大功率:9.8 kW
          • 最大扭矩:--
          • 最大转速:
          • 最大电压:52 V
          • 峰值效率:--
          • 重量:2.53 kg
          • 特点:适用于多种用途的电机
          • 地点:通过 Hobby King(中国香港)销售
          • 网站:www.turnigy.com/

          Thin Gap

          Thin Gap 电机专为民用和军事用途设计,以坚固耐用和高扭矩重量比而闻名。此外,其采用专利无铁定子和无齿设计,可实现高功率密度、平稳运行和高效率。Thin Gap 与 Aurora Flight Sciences 合作开发了一套强力风扇系统,用于提升重型无人飞行器。相关研究有助于设计Aurora LightningStrike XV-24A,这是一款已停产的类似“空中海盗”的电动飞行器项目。以下是其 LSI 267-58 电机的性能规格。

          规格:

          • 最大功率: 44 kW
          • 最大扭矩: 191 Nm
          • 最大转速:2,200 RPM
          • 电压: > 726 V
          • 峰值效率:-- 
          • 重量:4 kg
          • 特点:无铁定子和无齿设计,高扭矩重量比
          • 地点:美国卡马里洛
          • 网站:www.thingap.com/ 

          Thin Gap 电机套件

          图 4:Thin Gap 电机套件(图片来自 Thin Gap 网站)

          KDE Direct

          KDE Direct 致力于为飞行、卫星和太空探索等面向未来的应用提供动力,其制造理念正是以此为使命。其无刷电机专为长寿命和零振动运行而设计,非常适合平稳飞行和执行任务。虽然其主要用于无人机和无人航空器,但其提供的充足功率也可用于提升重型无人机。以下概述了 KDE Direct 无刷电机系列的性能范围。

          规格:

          • 最大持续功率范围:0.43 - 12.8 kW
          • 最大扭矩范围: --
          • 最大转速范围: --
          • 电压范围:60.9 V
          • 峰值效率:--
          • 重量范围: 2.1 kg
          • 特点:零振动运行
          • 地点:美国本德
          • 网站:www.kdedirect.com/ 

          延伸阅读:为什么您应该测量无刷电机的扭矩

          Pipistrel

          Pipistrel 是电动推进领域的领军企业,提供多种可供购买的全电动飞机型号。其Velis Electro飞机是首款获得 EASA 型式合格证的纯电动飞机,为该行业的发展铺平了道路。他们还提供电动自启动滑翔机和混合动力通用航空飞机。这些飞机由其 E-811 液冷发动机驱动,可提供 49.2 kW 的持续功率。以下是其基本特性的完整概述。

          规格:

          • 最大功率:57.6 kW
          • 最大扭矩:220 Nm
          • 最大转速:2,500 RPM 
          • 最大电压:400 V
          • 峰值效率:--
          • 重量:22.7 kg
          • 特点:首款获得 EASA 通用航空用途认证的电动发动机
          • 地点:斯洛文尼亚阿杰多夫斯基纳
          • 网站:www.pipistrel-aircraft.com/ 
          Pipistrel Velis 电动双座飞机飞行中倾斜

          图 5:全电动 Velis Electro 飞机(图片来自 Pipistrel)

          MAD Components

          MAD Components 制造的无刷电机可谓是“生来就是为了”重型无人机和载人无人机。每个配备 MAD Components 电机的旋翼都旨在提供每旋翼高达 114 kgf 的最大推力。该电机专为商业和娱乐用途设计,MAD 电机广泛应用于从应急救援无人机到滑翔伞的各类飞行器中。以下是其性能最佳电机型号MAD TORQ M50C35 PRO EEE 34 KV的规格:

          规格:

          • 最大功率:25 kW
          • 最大扭矩:高达 78.4 Nm
          • 最大转速:--
          • 最大电压: --
          • 峰值效率:87%
          • 重量:高达 4.2 kg
          • 特点:优化的冷却设计,坚固的组件
          • 地点:波兰华沙
          • 网站: https://mad-motor.com/

          ePropelled

          ePropelled 致力于通过开发满足行业功率重量比需求的解决方案,彻底改变 eVTOL 和航空领域的无刷电机行业。其使命明确提到提供“用于无人航空器(UAV)和电动垂直起降飞机(eVTOL)的推进系统”。其专利技术“采用了一种能显著提高能量利用效率的电动推进方法,可延长飞行航程和电池组的使用寿命”,从而帮助制造商节省电池成本。以下是其LEV 8000电机的规格。

          规格:

          • 最大功率:高达 8 kW
          • 最大扭矩:高达 70 Nm
          • 最大转速:7,500 RPM
          • 最大电压:--
          • 峰值效率:90%
          • 尺寸(长×宽) - 220 mm x 223.5 mm
          • 特点:--
          • 地点:美国罗威尔
          • 网站:https://epropelled.com/

          Fly Dragon

          Fly Dragon 是一家在中国成都运营的中国公司。他们提供三款重型无人机电机,其中最大的是G110。他们所有的重型无人机电机都以套件形式提供,包括螺旋桨和电调。以下是其 G100 电机在 500 V 电压和 80% 油门下的规格。

          规格:

          • 最大功率: 54 kW
          • 最大扭矩: 108 Nm
          • 最大转速:2,670 RPM
          • 最大电压: 650 V
          • 峰值效率:>88%
          • 重量: 13.2 kg
          • 特点:用于重型无人机的电机
          • 地点:中国成都
          • 网站: http://www.dronefromchina.com/

          g110 电机 fly dragon

          图 6:Fly Dragon 的 G110 推进套件(图片来自 Fly Dragon 网站)

          Plettenberg

          Plettenberg 的指导原则是在尽可能低的重量下实现最大效率。他们提供多种可供购买的现货电机,也可根据要求承接定制项目。根据其网站,其标准解决方案“可提供高达 95% 的效率和高达 26 kW/kg 的功率重量比”。其Nova 50电机是其系列中最强大的,以下是完整规格。

          • 最大功率:50 kW
          • 最大扭矩:142 Nm
          • 最大转速:5,600 RPM
          • 最大电压: 320 V
          • 峰值效率:>93%
          • 重量:11.5 kg
          • 特点:高效率电机
          • 地点:德国鲍恩纳塔尔
          • 网站:https://plettenberg-motoren.net/ 

          延伸阅读:无刷电机的工作原理及测试方法

          Beyond Motors

          Beyond Motors 制造一系列用于各种应用的轴向磁通电机,包括航空、船舶、汽车和赛车。他们采用一项“专利待批”的水冷系统,可实现高效率和持续功率。其电机系列从 75 kW 的持续功率开始,最高可达 AXM4 电机的 230 kW 持续功率和 430 kW 峰值功率。对于有需要的用户,其电机设计可将多达 3 个电机串联,在相同直径内实现三倍功率。

          规格:

          • 最大功率:430 kW
          • 持续扭矩:1,000 Nm
          • 最大转速:4,500 RPM
          • 电压:550 V
          • 峰值效率:--
          • 重量:51.1 kg
          • 特点:可堆叠设计,实现 2 倍/3 倍的功率和扭矩
          • 地点:斯洛文尼亚
          • 网站:https://beyondmotors.io

          Geiger Engineering

          Geiger Engineering 制造用于航空应用的电机、螺旋桨和配件。其电机独特之处在于 Duplex 选项,它包含两个完全相同的动力系统,具有同质冗余,可在其中一个系统发生故障时保护飞机。以下是其 High Power Direct (HPD) 电机系列中最大型号的规格。

          规格:

          • 最大功率:70 kW
          • 持续扭矩:--
          • 最大转速:260 RPM
          • 电压:--
          • 峰值效率: --
          • 重量:16 kg
          • 特点:Duplex 系统提供额外安全保障
          • 网站: https://www.geigerengineering.de/en
          大功率BLDC电机 FreeRCHobby

          Free RC Hobby

          MP240150是Free RC Hobby旗下最大规格的现货电机。其传感器、冷却系统和Kv值均可定制。在其官方网站上,该公司的口号是“我们能满足您的需求”!

          • 最大功率:100 kW
          • 最大扭矩:最高 180 Nm
          • 最大转速:--
          • 最大电压:400 V
          • 峰值效率:--
          • 重量:最高 19 kg
          • 主要用途:--
          • 所在地:中国东莞

          官方网站:https://www.freerchobby.cc/

          Aerowingfly

          深圳Aerowingfly电子控制有限公司生产用于无人机和eVTOL航空器的电机、螺旋桨、电子调速器(ESC)以及完整机臂组件。其产品线的独特之处在于专注于重载动力系统,配备高压电子调速器和高功率密度电机,专为满足重载物流无人机和城市eVTOL平台的严苛需求而设计。以下是其高端eVTOL无刷电机的规格。

          规格:

          • 最大功率:90 kW
          • 持续扭矩:--
          • 最大转速:--
          • 电压:450 - 850 V
          • 峰值效率:--
          • 重量:38.2 kg
          • 主要用途:为超大型载荷无人机提供动力
          • 官方网站:https://www.aerowingfly.com/

          汇总表(按最大功率从高到低排序)