산업용 무인 항공기 탑재형 DC-DC 컨버터 테스트 솔루션

본 연구에서는 산업용 드론(예: 계류식 검사 드론, 멀티콥터 운용 드론, 고정익 지도 제작 드론)의 핵심 동력 시스템에 초점을 맞춰 프로펠러, 모터, 전자 속도 제어기(ESC)로 구성된 동력 모듈에 대한 공장 성능 교정, 배치 품질 검사, 신뢰성 검증 및 고장 사전 진단 테스트를 수행합니다. 이 시스템은 이륙, 순항, 호버링, 비상 착륙 등 다양한 운용 조건에서 드론의 동력 출력 요구 사항에 맞춰 작동합니다. 동력 모듈 호환성 문제, 낮은 부하 내성, 장시간 운용 및 복잡한 비행 환경에서의 불안정한 효율 등의 문제를 해결하여 동력 시스템과 드론 전체의 신뢰성을 보장합니다.

시험 항목

무부하 시험, 로터 고정 시험, 역기전력 시험, 부하 시험, 동적 응답 시험, 내구성 시험, 노화 시험 등.

시험 기준

3.1 국가 표준 및 산업 기본 표준
본 제품은 GB/T 38948-2020 "민간 무인 항공기 시스템의 전력 시스템 일반 요구사항"의 시험 규격을 준수하며, 해당 규격은 "전력 모듈 효율 ≥ 85%, 정상 작동 전압 변동 ≤ ±5%, 과부하 보호 응답 시간 ≤ 100ms"를 요구합니다. 또한 산업용 무인 항공기 전력 시스템 안전 시험에 대한 일반 요구사항을 준수하여 시험 결과가 전체 무인 항공기의 비행 안전 기준을 충족하도록 보장합니다.

3.2 BLDC 테스트 시스템 사양
본 시스템은 BLDC(브러시리스 DC 모터) 완제품 종합 시험 시스템의 "기능 무결성 검증 표준"을 기반으로 ESC, 모터 및 프로펠러의 통합 기능 시험을 시동-정지, 속도 조절 및 정류를 포함한 모든 시나리오에 걸쳐 수행합니다. 또한 BLDC(브러시리스 DC 모터) 완제품 부하 시험 시스템의 "동적 부하 시험 규격"을 참조하여 정격 부하 범위 0~120% 내에서 파워 모듈의 성능 시험 요구 사항을 충족하며, BLDC 모터 구동 시스템의 산업 표준 시험 지표를 준수합니다.

테스트 계획

양방향 DC 테스트 전원 공급 장치: 전원 모듈의 에너지 입력 역할을 하며, 드론 전원 배터리의 전압 특성(예: 광범위한 전압 조절 가능)을 시뮬레이션합니다.

전자 속도 제어기(ESC): 테스트 전원을 모터에 연결하고, 비행 제어 신호(예: PWM 속도 제어 명령)를 수신하며, 모터 속도 제어 및 전력 분배를 담당하여 테스트 시스템의 "에너지 변환 허브" 역할을 합니다."

모터와 프로펠러: 모터와 프로펠러는 동력 구동 장치를 구성합니다. 시험 중에는 이들의 시너지 효과(예: 모터 토크와 프로펠러 추력의 일치)를 모니터링해야 합니다.

다차원 모니터링 모듈: 전원 공급 입력 매개변수(전압, 전류, 전력), 모터 작동 매개변수(속도, 토크, 권선 온도 상승) 및 프로펠러 공기역학적 매개변수(추력, 견인력, 속도)를 수집하고 동시에 제어 시스템에 데이터를 업로드합니다.

과부하 용량 테스트: 양방향 DC 테스트 전원 공급 장치가 안정적인 전압을 유지하는 동안, ESC는 모터를 정격 부하의 1.2배까지 구동합니다(예: 부하 장치를 통해 프로펠러 저항을 증가시킴). 모터 온도 상승(예: 80℃ 이하 요구) 및 ESC 보호 응답 시간(예: 100ms 이하 요구)을 모니터링하여 전원 모듈의 극한 내성을 검증합니다.