
一、测试对象与边界条件
功率级:550 W 级外转子,常用在 4-5 寸穿越机或小型航拍机
传统分体组:
电机:92 mm 外径,裸重 118 g
电调:独立 30 A 四合一板,含线 46 g
三项合计:118 + 46 = 164 g
二合一集成组:
官方标称“ALL-IN-ONE”版本,电机壳体内置 6 颗 MOSFET + 驱动 PCB
标称电流 30 A,持续功率 550 W
边界锁死:
同一 4S 1600 mAh 电池
同一 5×4.5×3 桨,动平衡 0.03 g·cm
同一 25 ℃ 无风室
同一拉力目标:500 g ±5 g(悬停油门约 65 %)
二、拆机称重:每一克都算数
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部件 |
分体方案 (g) |
二合一方案 (g) |
差值 (g) |
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定子组件 |
83 |
83 |
0 |
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磁钢+轭壳 |
35 |
35 |
0 |
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主轴/轴承 |
12 |
12 |
0 |
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电机端盖 |
10 |
10 |
0 |
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电源线 (10 cm 14 AWG) |
8 |
0 |
-8 |
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信号/地线 |
3 |
0 |
-3 |
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独立电调板 |
38 |
0 |
-38 |
|
电机内 PCB (含 MOS) |
0 |
25 |
+25 |
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内走线镀锡铜条 |
0 |
6 |
+6 |
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导热矽胶片 |
0 |
2 |
+2 |
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铝散热垫片 |
0 |
4 |
+4 |
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小计 |
189 |
177 |
-12 |
说明:
电源/信号线省掉 11 g——集成后焊盘直接在内端盖,无需外拖长辫
独立电调 38 g 被“揉碎”成 25 g 功率板 + 6 g 铜条 + 2 g 矽胶 + 4 g 散热垫,合计 37 g,看似 1 g 优势,但省却了外壳、XT30 插头、安装螺丝,于是再省 1 g
最终称重:177 g vs 189 g,机械层面净省 12 g
三、线材也吃重量:独立方案还有“隐藏 7 g”
分体电调需要:
三根 10 cm 硅胶线 8 g(已计入)
电机侧三根 8 cm Phase 线 6 g
XT30 一对 3 g
信号+5V+GND 杜邦线 1 g
合计 18 g 里,11 g 算在电机端,仍有 7 g 挂在电调端
因此系统级称重:
分体:189 + 7 = 196 g
二合一:177 g
系统总省 19 g
四、飞行验证:19 g 能换多少航时?
测试剖面:悬停 1.5 m、无风、图传 200 mW、30 % 背光,记录到 10 % 电量迫降
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方案 |
起飞重量 |
悬停电流 |
航时 |
终压 |
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分体 196 g |
394 g |
11.2 A |
5 min 37 s |
22.2 V |
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二合一 177 g |
375 g |
10.6 A |
6 min 05 s |
22.3 V |
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重量 -4.8 %,电流 -5.4 %,航时 +8.3 % |
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换算:19 g 减重 → 28 s 续航增加,1 g ≈ 1.5 s,落在悬停类工况常见经验带(1–2 s/g)之内 |
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五、发热对比:省克的同时有没有“省热”?
集成后 MOS 紧贴铝端盖,热阻 1.4 K/W;分体电调靠 1 mm 环氧板 + 空气 gap,热阻 4.2 K/W
连续 30 A 堵转 60 s:
分体 MOS 壳温 78 ℃
二合一 MOS 壳温 65 ℃
温度反而低 13 ℃——省重量的同时,散热路径更短
六、EMC 与维修:代价也要算
优点
线束减少,电磁环路面积缩小 30 %,传导辐射易过 Class A
插头省略,接触故障点 -6 颗
缺点
MOS 灌封在电机内,炸管后要拆整个电机,维修工时 ×3
铝壳充当散热片,外壳温度比独立电调高 5–8 ℃,对塑料支架提出耐热要求
七、成本称算:省 19 g 要花多少钱?
BOM 公开报价:
30 A 四合一电调:38 元
二合一内置功率板:因集成封装+铝散热垫,公开报价 55 元
额外 17 元换 19 g,每克成本 0.89 元——在小型无人机“每克 1 元”的减重心理价位内,属于“可接受”
八、快速结论:一张表带走
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项目 |
分体 |
二合一 |
差值 |
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机械重量 |
189 g |
177 g |
-12 g |
|
线材/插头 |
+7 g |
0 |
-7 g |
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系统总重 |
196 g |
177 g |
-19 g |
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悬停电流 |
11.2 A |
10.6 A |
-5.4 % |
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航时 |
5 min 37 s |
6 min 05 s |
+28 s |
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MOS 温升 |
78 ℃ |
65 ℃ |
-13 ℃ |
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维修难度 |
易 |
难 |
— |
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单价 |
基准 |
+17 元 |
0.89 元/g |
一句话:电机+电调二合一,在 550 W 档级实测系统省 19 g、航时加 8 %、MOS 温度降 13 ℃,代价是维修复杂度和 17 元成本。对“克克计较”的中小型无人机,这是一笔划得来的买卖;对暴力炸机党,先备一块备用整机更安心。省没省,数据已经摆在这里——接下来怎么选,由你的钱包和螺丝刀决定。