【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电机领域，特别涉及一种无人机的电机和无人机。
技术介绍
1、在设计电机时，为了提高电机的效率的，往往采用较大的电机体积，但是在无人机中使用的电机，由于其重量过大会产生不必要的能量损耗，所以无人机中使用的电机对重量、体积有严格的限制，为了在这种约束条件下提高电机功率、减少电机成本。
2、如何在重量、体积有严格的限制的情况下，提高电机功率、减少电机成本成为亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种无人机的电机和无人机，能够在无人机对电机重量、体积有严格的限制的情况下，提高电机功率、减少电机成本。
2、第一方面，提供了一种无人机的电机，该电机包括机壳、定子、转子、转轴，该定子包括铁芯电枢，铁芯电枢上设置电机槽，该电机槽的定子轭上设置绕组，该转子上设置磁体，该转轴用于带动该无人机的机翼；该电机的磁体外径、磁体内径、磁体极弧宽度、磁体轴方向长度、该铁芯电枢的内径和该铁芯电枢的长度用于确定该电机的综合成本，该综合成本包括重量成本，该重量成本是该电机重量占该无人机的载荷的比例；其中，该磁体外径、该磁体内径、该磁体极弧宽度、该磁体轴方向长度、该铁芯电枢的内径和该铁芯电枢的长度与该电机的电负荷与磁负荷关联；该电负荷和该磁负荷根据该电机的最佳分配系数γ0确定；该最佳分配系数γ0满足该最佳分配系数γ0增加或减小任意大于第一阈值的数，该电机的综合成本都会增加。
3、本申请提供的实施例中，对电机与电负荷与磁负荷进行合理分配，使得电机与电负荷和磁负荷相关联
4、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，确定该最佳分配系数γ0的方法包括： s1，获取该电机的额定功率、该电机的工作转速和该电机的极数，根据该额定功率、该工作转速和该电机的极数确定该电机的比容量，该比容量正比于该电机的电负荷与该电机的磁负荷的乘积；s2，进入循环，逆转计数设定为0；s3，获取初始电机的电负荷a0和初始电机的磁负荷b0，s4，增加该初始电机的该电负荷和该磁负荷，该初始电机的该电负荷增量az和该初始电机的该磁负荷增量bz满足：
5、
6、其中，γ为电机的分配系数，获取第一分配系数γ1，根据该电负荷a0、该磁负荷b0、该第一分配系数γ1和该比容量确定第一电负荷a1和第一磁负荷b1，根据该第一电负荷a1和该第一磁负荷b1得到第一电机的参数； s5，确定第一步进值的绝对值，该第一步进值是每次循环中该第一分配系数γ1的增量；s6，获取第二分配系数γ2，γ2∈γ，该第二分配系数γ2是该第一分配系数γ1与该第一步进值的和，根据该第二分配系数γ2和该比容量确定第二电负荷a2和第二磁负荷b2，根据该第二电负荷a2和该第二磁负荷b2得到第二电机的参数；s7，确定该第一电机的综合成本和该第二电机的综合成本，该第二电机的该综合成本相对于该第一电机的该综合成本的变化值为成本变动，若该成本变动为正，返回s5，将该第一步进值的符号设定为相反符号，该逆转计数加1，此时若逆转计数大于第一阈值将该第一电机的该参数确定为最佳参数，该最佳参数用于确定该农用无人机的该电机；若该成本变动为负，用该第二分配系数γ2取代该第一分配系数γ1，并返回s4；根据该最佳参数确定该农用无人机的该电机。
7、本申请提供的实施例中，在农用无人机的使用过程中对农用无人机的电机重量、体积有严格的限制的情况下，在不改变电机的容量的前提下，通过步进法对电机的电负荷和磁负荷进行了优化分配，提高了电机功率、减少了电机成本。
8、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，确定该分配系数γ的方法还包括，在s4中，在该得到第一电机的参数之后，对该第一电机进行约束校验，若第一电机不满足约束校验条件，重新获取新的第一分配系数γ1；在s6中，在该得到第二电机参数之后，对该第二电机进行约束校验，若第二电机不满足约束校验条件，舍弃第二电机对应的第二分配系数γ2，返回s5，并重新确定步进该第一步进值。
9、本申请提供的实施例中，初步确定分配系数之后，根据该分配系数设计电机时如果不考虑现实约束，很可能会出现无法实际生产或者生产出来无法使用的电机，为了提高电机设计的可靠性，在设计电机的同时进行相关参数的检验可以减少设计时的精力和成本。
10、结合第一方面及第一方面的某些实现方式，在第一方面的另一些实现方式中，该不满足约束校验包括该电机的电源可提供的极限电流的值小于该电机的起动电流的值，或，该电机的气隙磁密度超过磁极的磁密度，或，该电机的电机槽内的绕组数达到饱和，或，电源可提供的极限电流的值小于起动电流的值，或，在满足相关电流密度、绝缘、占空系数时，电机槽内不能容纳所有铜线，或，绕组分布系数、线圈节距、磁通量分布系数不满足国际电机标准，或，极距、定子内径超出预设值，或，每一极的有效面积得不到要求的磁通量，或，安匝数超过理论上限，或，铜损、铁损、励磁损、机械损、效率不能满足相关电机标准的限值。
11、本申请提供的实施例中，通过校验电机的电源可提供的极限电流的值是否小于该电机的起动电流的值，从而保证设计出的电机能够满足额定负载条件下正常启动，避免无效设计，通过校验电机的气隙磁密度是否超过磁极的磁密度，能够保证设计的气隙磁密度不超过磁极表面的最大磁密度，通过检验电机的电机槽内的绕组数是否达到饱和能够保证电负荷与绕组数的关系在线性范围内，保证了电机设计的可靠性。
12、结合第一方面及第一方面的某些实现方式，在第一方面的另一些实现方式中，该综合成本可以根据电机的材料成本、制造成本、重量成本、无人机运行时电机的冷却成本、电机的电气性能使用成本中的一个或多个确定。
13、本申请提供的实施例中，通过多维度确定综合成本，更加接近电机的实际成本，实现了设计的电机成本灵活、可控，为农用无人机的生产提供满足需要的低成本电机。
14、结合第一方面及第一方面的某些实现方式，在第一方面的另一些实现方式中，确定该分配系数γ的方法还包括，在s2中，在该进入循环之后，还包括：将循环计数设定为1，该循环计数用于报告当前循环是第几次循环；在s7中，在该用第二分配系数γ2取代第一分配系数γ1之后，还包括：若循环计数大于第二阈值，结束循环，将该第一电机的该参数确定为该最佳参数。
15、本申请提供的实施例中，在步进迭代循环的过程中增加循环计数，能够在满足需要的迭代次数后返回需要的数值，避免了过多的迭代造成的人力、算力、资源的浪费，提高了设计的效率。
16、结合第一方面及第一方面的某些实现方式，在第一方面的另一些实现方式中，该确定第一步进值的绝对值可以是根据第n-1次循环的成本变动和该第n-1次循环的第一步进值确定第n次循环的该第一步进值的绝对值，其中，n为大于等于2的整数。
17、结合第一方面及第一方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无人机的电机，其特征在于，所述电机包括：
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，确定所述最佳分配系数γ0的方法包括：
3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述确定所述分配系数γ的方法还包括：
4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述不满足约束校验条件包括：
5.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述综合成本根据以下成本中的至少一个确定：
6.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述确定所述分配系数γ的方法还包括：
7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述确定第一步进值的绝对值包括：
8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述根据第n-1次循环的成本变动和所述第n-1次循环的第一步进值确定第n次循环的所述第一步进值的绝对值，包括：
9.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述确定第一步进值的绝对值包括：
10.根据权利要求9所述的电机，其特征在于，所述根据所述第n-1次循环的所述成本变动、所述第n-2次循环的所述成本变动、所述第n-1
11.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，确定第一步进值的绝对值，包括：根据第n次循环的所述第一步进值的符号和第n-1次循环的所述第一步进值的符号确定所述第n次循环的所述第一步进值的绝对值；
12.根据权利要求6至10中任一项所述的电机，其特征在于，在第一次循环中的S4，所述获取第一分配系数γ1，包括：
13.一种无人机，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种无人机的电机，其特征在于，所述电机包括：
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，确定所述最佳分配系数γ0的方法包括：
3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述确定所述分配系数γ的方法还包括：
4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述不满足约束校验条件包括：
5.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述综合成本根据以下成本中的至少一个确定：
6.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述确定所述分配系数γ的方法还包括：
7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述确定第一步进值的绝对值包括：
8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述根据第n-1次循环的成本变动和所述第n-1次循环的第一步进值确定第n次循环的所述第一步进...
【专利技术属性】
技术研发人员：王彦朋，陈启东，
申请(专利权)人：黑龙江惠达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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