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小野塚精機、高速回転モータ用電磁鋼板使用の大型輸送ドローン、50kg貨物飛行に成功

小野塚精機、高速回転モータ用電磁鋼板使用の大型輸送ドローン、50kg貨物飛行に成功

小野塚精機株式会社は、日本製鉄製の高速回転モータ用電磁鋼板を使用した大型輸送ドローン用高効率モータを開発し、50kgの貨物を積載したドローンの飛行に成功した。

国内最大級TPD(Transport Drone)。2斗樽搭載(搭載物50kg:樽10kg+水2斗40kg)状態で飛行に成功

同社は、大型輸送ドローン向けモータを開発するにあたり、高パワーのモータを実現する手法として多極高速回転化する手法を採用した。開発では、複数種の電磁鋼板を実際にモータに組み込み、効率・特性を評価し、鉄損と飽和磁束密度のバランスから日本製鉄製の電磁鋼板を採用。製造時にはこれを効率的に積層し、モータを完成させたという。

同モータには、EV(エコラン・ソーラーカー)で培った技術が応用されており、従来の大型ドローン用モータと比べ高効率・低発熱で、夏季の高温下での運用に耐えることができる。また、モータ・ESCを2重冗長にすることで、大型輸送ドローンに求められる故障時の信頼性にも配慮した。駆動系の制御特性を大型輸送ドローン用に最適化した結果、これまで空荷時・積載時にそれぞれ必要であった制御系のパラメータ調整が不要となった。

同モータの制作にあたっては、機体製作として有限会社五百部商事、試験・評価として株式会社ロックガレッジら各ドローンの専門家が監修を行い開発を進めてきた。今後、大型ドローンの活用を検討している企業向けにカスタムモータの提供から駆動系・機体制御のインテグレーションに対応するとしている。

■モータ諸元

  • モータ寸法(外径):Φ200mm
  • 重量:2kg
  • 出力:4kW/3600rpm
  • 最大効率:90%

■ドローン本体の諸元

  • 幅×奥行×高さ:L1,600mm×W1,600mm×H700mm
  • ロータ間距離:1,400mm
  • ロータ直径:1,000mm(40インチ)
  • ペイロード:50kg
  • 使用バッテリ:東芝SCiB(※)

※同ドローンには、稼働率向上のために長寿命で急速充電が可能な東芝SCiBが世界で初めて適用されている。SCiBは、一般的なリチウムイオン電池の課題であった発火の問題が解決され、極めて高い安全性を持つ。また、急速充電(10分)が可能であるため、同ドローンは連続使用時に問題となる電池交換の手間が解消された

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