无人机电机到底分几种？为什么现在都说“无刷”更香？———壹倍达电机小课堂

一、把电机拆成 5 类，一张图看懂江湖座次

有刷直流电机（Brushed DC）

元老级选手，靠碳刷与换向器完成电流换向。优点是驱动简单、 BOM 成本低；缺点是效率只有 55-70 %，碳刷磨损 300-500 h 就要更换，且火花会带来电磁干扰。今天，它只活跃在 100 g 以内的玩具四轴。

无刷直流电机（BLDC）

用 MOSFET 电子换向取代碳刷，效率直接抬到 80-90 %，寿命拉高到几千小时。2205、2306、2810 这些型号，已经成为 250 g-3 kg 级无人机的事实标准。壹倍达目前 80 % 的出货量都在这条产品线。

永磁同步电机（PMSM）

可以看作 BLDC 的高阶版，磁场采用正弦波 FOC 控制，峰值扭矩更大，效率峰值 92-94 %。3 kg-25 kg 的工业 VTOL、长航时复合翼普遍采用它。壹倍达 3515、4210 系列即属于该门派。

空心杯无刷电机

去掉铁芯，转子只剩线圈，惯量小于 0.5 g·cm²，响应带宽轻松过 1 kHz，云台、微型自拍机最爱。但功率天花板只有 50 W，无法做大桨负载。

步进电机

微步步进、定位精确，只做云台俯仰或折叠桨锁止，主动力场景基本不露面。

一句话总结：

“主动力江湖，无刷已占九成；空心杯步进，只在细分赛道打辅助。”

二、为什么说“无刷更香”？把优势拆成 4 个维度

效率 = 航时

同样 4 S 4000 mAh 电池，有刷系统效率 65 %，悬停电流 35 A；无刷系统效率 88 %，悬停电流 25 A——航时直接拉高 40 %。对商业用户来说，多飞 10 分钟就是多一次巡检、多一份收益。

功率密度 = 载重

无刷电机去掉了碳刷与换向器，转子可以做成外转子，磁钢外置，扭矩半径更大。壹倍达 2810-800 KV 实测 3 kW kg⁻¹，同尺寸有刷只能做到 1.8 kW kg⁻¹。重量省下来的 30-40 g，刚好留给更重的云台相机。

可靠性 = 维护成本

HALT 高温高湿 45 000 h 数据显示：无刷 MTBF >3000 h，失效模式集中在轴承润滑干涸；有刷 MTBF 仅 430 h，失效模式是碳刷磨损失效。前者 5000 h 免维护轴承即可解决，后者必须定期停机换刷。

电磁兼容 = 整机安全

碳刷火花在 30-300 MHz 频段带来 20-30 dBμV 的传导骚扰，飞控 GPS 易被误码；无刷系统通过 PWM 斜率控制 + 屏蔽线，CE 测试一次通过。

三、壹倍达的选择：把无刷做到极致

专利绕组拓扑

我们采用“斜槽+扁线”双专利结构（专利号：CN2024XXXXXX.8），在 2205 尺寸内把铜满率提升到 78 %，峰值效率再拉高 2.2 %。

全域效率岛

通过磁钢分级 + 铁损优化，让 20 %-80 % 负载区间全部落在 85 % 以上，真正解决了“轻载低效”痛点。

一体化散热

外转子壳体直接铣出 0.3 mm 微鳍片，配合导热灌封胶，热阻 RθJA 从 8.5 K/W 降到 3.2 K/W，连续 60 A 运行 30 min 温升 <65 ℃。

四、选型指南：

• 机体重量 <250 g：空心杯无刷 8520-10000 KV，云台/室内机首选

• 250 g-3 kg：BLDC 2205-2810，FPV、航拍、测绘通用

• 3 kg-25 kg：PMSM 3515-4210，工业 VTOL、长航时复合翼

• >25 kg：轴向磁通外转子盘式电机，可选液冷

当你看懂电机分类、效率、功率密度、可靠性这四个维度后，你会发现——无刷不是“更香”，而是在 2025 年的技术边界里，它是唯一能把续航、载重、成本同时推向极限的解法。

如果你正在做无人机 B 样机，欢迎把载荷、目标航时、电压平台告诉我们，壹倍达的 FAE 团队会在 24 h 内给出一份免费的电机选型报告。

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