近年來(lái)，低空經(jīng)濟(jì)成為全球航空技術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)，而eVTOL（電動(dòng)垂直起降飛行器）無(wú)疑是其中的核心代表。這種新型飛行器的出現(xiàn)，標(biāo)志著航空與電氣工程的深度融合。然而，作為低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，電機(jī)測(cè)試卻面臨著前所未有的復(fù)雜挑戰(zhàn)。與傳統(tǒng)的新能源汽車相比，低空經(jīng)濟(jì)飛行器的電機(jī)測(cè)試需要處理更多維度的問(wèn)題，包括信號(hào)同步、高電壓測(cè)試以及多變量實(shí)時(shí)計(jì)算等。 

圖1 HBK低空經(jīng)濟(jì)測(cè)量鏈 

電機(jī)輕量化：高效與性能之間的平衡 

低空經(jīng)濟(jì)飛行器追求輕量化設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)更高的效率和更長(zhǎng)的續(xù)航。然而，輕量化對(duì)電機(jī)的性能提出了嚴(yán)苛要求。 

電感值較低的電機(jī)在抵消反電勢(shì)后，其相電流的變化率大幅提升，導(dǎo)致諧波電流劇增。這種波動(dòng)不僅影響電機(jī)的穩(wěn)定性，還可能引發(fā)轉(zhuǎn)矩振動(dòng)，進(jìn)一步對(duì)螺旋槳施加彎曲力矩，影響飛行器的安全性。 

變頻器與控制器：電氣信號(hào)的復(fù)雜性 

低空經(jīng)濟(jì)飛行器的控制器需要通過(guò)PWM信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。然而，PWM信號(hào)會(huì)在電壓、電流和磁場(chǎng)中產(chǎn)生頻率復(fù)雜的振動(dòng)與噪聲。這種現(xiàn)象被稱為NVH問(wèn)題，是目前電機(jī)和控制器測(cè)試中最棘手的難題之一。尤其是在多電機(jī)配置的情況下，如何高效地進(jìn)行信號(hào)同步處理，直接關(guān)系到飛行器的整體性能。 

圖2 一次測(cè)試（電信號(hào)、NVH、機(jī)械等號(hào)等）簡(jiǎn)化測(cè)量工作 

推力與效率：測(cè)試的核心目標(biāo) 

在電機(jī)測(cè)試中，不僅需要關(guān)注電氣信號(hào)，還要綜合考慮機(jī)械信號(hào)和推力輸出。通過(guò)實(shí)時(shí)采集轉(zhuǎn)速、扭矩以及風(fēng)速等關(guān)鍵參數(shù)，工程師才能全面掌握電機(jī)的性能表現(xiàn)。這種多維度的測(cè)試需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，而傳統(tǒng)方法難以滿足實(shí)時(shí)性的要求。  

HBK eDrive系統(tǒng)的技術(shù)解決方案 

針對(duì)上述挑戰(zhàn)，HBK eDrive系統(tǒng)提供了創(chuàng)新性的解決方案 

圖3 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試界面包含碼表、波形、能量流向等 

圖4 扭矩波動(dòng)檢測(cè)與分析電流的關(guān)系 

圖5 支持多信號(hào)同步測(cè)量 

隨著低空經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電機(jī)測(cè)試技術(shù)正朝著更高效、更智能的方向邁進(jìn)。從電機(jī)的輕量化設(shè)計(jì)到控制器的實(shí)時(shí)優(yōu)化，每一步創(chuàng)新都為低空經(jīng)濟(jì)飛行器的普及鋪平了道路。通過(guò)合適的測(cè)試解決方案，工程師能夠?yàn)轱w行器的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支持，從而加速未來(lái)航空出行的到來(lái)。 

低空經(jīng)濟(jì)文章預(yù)告：

后續(xù)我們將在未來(lái)的兩篇文章中帶來(lái)以下主題： 

1.《推力臺(tái)測(cè)試背后的黑科技》 

解析推力臺(tái)測(cè)試在eVTOL飛行器研發(fā)中的核心作用。探討從多電機(jī)信號(hào)同步到高精度諧波分析，以及HBK eDrive系統(tǒng)方案如何通過(guò)RT-formula和可視化技術(shù)助力推力測(cè)試的技術(shù)突破。 

2.《從“銅鳥(niǎo)測(cè)試”到eDrive：低空經(jīng)濟(jì)測(cè)試的革新之路》 

探討Copper Bird測(cè)試設(shè)備的工作原理，以及其在低空經(jīng)濟(jì)飛行器推進(jìn)系統(tǒng)驗(yàn)證中的重要作用。同時(shí)，結(jié)合HBK eDrive系統(tǒng)方案的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力提升測(cè)試效率，為未來(lái)低空經(jīng)濟(jì)的測(cè)試提供新的方向。