近年來，低空經濟成為全球航空技術領域的熱點，而eVTOL（電動垂直起降飛行器）無疑是其中的核心代表。這種新型飛行器的出現，標志著航空與電氣工程的深度融合。然而，作為低空經濟發展的關鍵技術之一，電機測試卻面臨著前所未有的復雜挑戰。與傳統的新能源汽車相比，低空經濟飛行器的電機測試需要處理更多維度的問題，包括信號同步、高電壓測試以及多變量實時計算等。 

圖1 HBK低空經濟測量鏈 

電機輕量化：高效與性能之間的平衡 

低空經濟飛行器追求輕量化設計，以實現更高的效率和更長的續航。然而，輕量化對電機的性能提出了嚴苛要求。 

電感值較低的電機在抵消反電勢后，其相電流的變化率大幅提升，導致諧波電流劇增。這種波動不僅影響電機的穩定性，還可能引發轉矩振動，進一步對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：電氣信號的復雜性 

低空經濟飛行器的控制器需要通過PWM信號來驅動電機。然而，PWM信號會在電壓、電流和磁場中產生頻率復雜的振動與噪聲。這種現象被稱為NVH問題，是目前電機和控制器測試中最棘手的難題之一。尤其是在多電機配置的情況下，如何高效地進行信號同步處理，直接關系到飛行器的整體性能。 

圖2 一次測試（電信號、NVH、機械等號等）簡化測量工作 

推力與效率：測試的核心目標 

在電機測試中，不僅需要關注電氣信號，還要綜合考慮機械信號和推力輸出。通過實時采集轉速、扭矩以及風速等關鍵參數，工程師才能全面掌握電機的性能表現。這種多維度的測試需要強大的數據處理能力，而傳統方法難以滿足實時性的要求。  

HBK eDrive系統的技術解決方案 

針對上述挑戰，HBK eDrive系統提供了創新性的解決方案 

• 實時公式計算（RT-formulas）：通過實時自定義公式，工程師可以對多種類型的輸入信號（電氣、機械和推力）進行同步分析，快速得到準確結果。 
• 多通道同步分析：電流、電壓、扭矩和轉速等信號被實時采集，并通過高精度算法進行諧波分析，為數據分析提供深度支持。 
• 可視化波形分析：系統具備直觀的波形顯示功能，能夠實時反饋推力、電氣功率和效率等參數，幫助工程師快速確認測試結果。 

圖3 標準測試界面包含碼表、波形、能量流向等 

圖4 扭矩波動檢測與分析電流的關系 

圖5 支持多信號同步測量 

隨著低空經濟的快速發展，電機測試技術正朝著更高效、更智能的方向邁進。從電機的輕量化設計到控制器的實時優化，每一步創新都為低空經濟飛行器的普及鋪平了道路。通過合適的測試解決方案，工程師能夠為飛行器的設計和優化提供堅實的數據支持，從而加速未來航空出行的到來。 

低空經濟文章預告：

后續我們將在未來的兩篇文章中帶來以下主題： 

1.《推力臺測試背后的黑科技》 

解析推力臺測試在eVTOL飛行器研發中的核心作用。探討從多電機信號同步到高精度諧波分析，以及HBK eDrive系統方案如何通過RT-formula和可視化技術助力推力測試的技術突破。 

2.《從“銅鳥測試”到eDrive：低空經濟測試的革新之路》 

探討Copper Bird測試設備的工作原理，以及其在低空經濟飛行器推進系統驗證中的重要作用。同時，結合HBK eDrive系統方案的實時數據處理能力提升測試效率，為未來低空經濟的測試提供新的方向。 

官網：

<HBM應變片：應力測試測量優選>

<HBM稱重傳感器：稱重精度，久經驗證>

<HBM力傳感器： 應變和壓電兩種測量技術>

<HBM扭矩傳感器和轉矩傳感器>

<電功率測試 - 從部件到車輛能源管理>

<數據采集系統與設備>

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