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有刷无刷动力电调与马(mǎ)达

 

电动飞机的动力,主要是(shì)指2个(gè)元件:

第(dì)一就是电机(Motor),也(yě)称(chēng)马达。

第二就是控制电机转速的调速器(Speed 

Controller),很久之前早(zǎo)期(qī)的调(diào)速器(qì)是使用舵机控制可调电(diàn)阻拨片来实现(xiàn),此类称为机械调速器(qì),现已退出(chū)历史舞台,仅能在一些(xiē)复(fù)刻(kè)车架包装(zhuāng)盒或(huò)者说明(míng)书上看(kàn)到其(qí)照片。现在我们说调速器,都是指电子调速器,简称电调,英文Electronic Speed 

Controller,缩写ESC

按大类来分,可分为(wéi)有刷动力和无(wú)刷动(dòng)力。即有刷电调搭配有刷电机,以及无刷电调搭配(pèi)无刷电(diàn)机。

有刷(shuā)电机与(yǔ)无刷电机(jī)

车模用(yòng)的(de)电(diàn)机(jī),全部都是内转(zhuǎn)子电机(jī),也就是电机外壳(ké)是固定的,靠里(lǐ)面圆形转(zhuǎn)子转(zhuǎn)动。外转(zhuǎn)子的这里不予讨论,想要(yào)了解外转子与内转子的,可以(yǐ)自(zì)行百度(dù)了解。

有刷电机(jī):早期的电(diàn)机,是将(jiāng)磁(cí)铁(tiě)固定在电机外(wài)壳或者底座,成为定(dìng)子。然后(hòu)将(jiāng)线圈(quān)绕组(zǔ),成为(wéi)转(zhuǎn)子,模型车用有刷电机常(cháng)见都(dōu)是3组绕线。

无刷电机:既然(rán)有(yǒu)刷有(yǒu)以上的弊端(duān),于是无刷(shuā)便应运而(ér)生。无刷是把线圈绕在定(dìng)子(zǐ)上,然后把磁铁做成转子(zǐ),转动的是(shì)磁(cí)铁,而不是线圈,因此(cǐ)就没有了(le)碳刷这个消耗(hào)品。

既(jì)然线圈固定了,那么(me)如(rú)何让线(xiàn)圈产生变化的磁场(chǎng)呢?这就(jiù)是为什么无刷需要3根线的原因了。利用无刷电调,给线圈组对应地供电以产生相应的磁场,就(jiù)可以实现不(bú)停地驱动磁铁转(zhuǎn)子(zǐ)保持转动(dòng)。

总结:无论(lùn)有(yǒu)刷电机还是无数电机,基本原理(lǐ)都是通过线圈产生磁场,然后搭配永磁铁来驱动转子转动。有(yǒu)刷是把永磁铁做成定子,线圈做成(chéng)转子。而无刷(shuā)则(zé)是把线圈做成定子,永磁铁做成圆(yuán)形的转子。

电机使用(yòng)小提示:玩家面向马达输出轴,马达(dá)以逆时针转动时,车架是前(qián)进(jìn)方向,则是标准的(de)车(chē)架设计。如(rú)果某(mǒu)些(xiē)车架使(shǐ)用非标(biāo)设计,那么就会变成马(mǎ)达(dá)逆(nì)时针转动(dòng)时,车子反而后退。当然也有可能是一些(xiē)轴车玩家安装过(guò)程出错,将差(chà)速的(de)左右装反了,也会(huì)出现反向的错误。

有刷电调与无刷电调

有刷电调(diào),说完有刷(shuā)电机,自然要(yào)提及到有刷电调,有刷电调就是用来(lái)控制(zhì)有刷电(diàn)机转(zhuǎn)速的设备了。

有刷电调往往只(zhī)有4根线(xiàn),2根是输入电(diàn)源端,接到(dào)正负极(jí)。另外2根则是控制电(diàn)机转速的输出端,接到电机的2个电极上。通(tōng)过改变电(diàn)流/电压以及传导方(fāng)向就可以实现对转(zhuǎn)速以及正反的(de)控制。

以前的顶级竞(jìng)赛级(jí)有刷电调(diào)是不带倒车的,因此只有3根线(xiàn)柱,接到电(diàn)机正极的线和电池正极是(shì)同一(yī)根线柱。

无刷(shuā)电调,和有刷(shuā)一样道理,无刷电机(jī)需要工作,就必然需要一个无刷(shuā)电调。

无刷电调输入端(duān)一样是2根线(xiàn),正(zhèng)负极电源(yuán)。但是(shì)无刷输出则需要3根线。原理上面我(wǒ)们介绍无刷电机的时候说过了(le),就是靠3根线(xiàn)不停地改变(biàn)磁场以(yǐ)驱动转子(zǐ)转动。

说(shuō)完原理,我们就知道,无刷电机必须(xū)使用无刷电调才可以。而有(yǒu)刷电机则需要使用有刷电(diàn)调才(cái)行。但(dàn)是部分无刷电(diàn)调可(kě)以通过(guò)改写内置程序,让输出的3根线桥搭成(chéng)2根,用(yòng)以驱动(dòng)有刷电(diàn)机。好盈(yíng)科技之前就曾经推出过此(cǐ)类(lèi)产品,不过早已停产因为(wéi)无刷已(yǐ)经(jīng)成为主流。

说完基本原理,下面来说一些电(diàn)机的基本参(cān)数及其意义(yì)

电(diàn)机常(cháng)见(jiàn)参数:T数(shù),转速,无(wú)刷(shuā)电机KV值(zhí),尺(chǐ)寸,轴径,2/4极是什么,有感和无(wú)感是什么?

电机(jī)T数:

T,英文Turn,线(xiàn)圈绕了多少圈的(de)意思,例如线圈(quān)绕了21圈,则(zé)称为21T。某(mǒu)些(xiē)品牌也(yě)称为RRound的缩写,相(xiàng)同的意思(sī),都是(shì)绕线圈数。

有刷电机(jī)因为绕线都是(shì)从(cóng)铜(tóng)头(tóu)开始,然后也在铜头(tóu)处结束,因此有(yǒu)刷都是(shì)整数圈,例如20T30T等等。

无刷(shuā)电机(jī)因为(wéi)结构限制,常(cháng)见都是从输入端开始,结束于(yú)另外一侧(cè),因此常(cháng)见都是(shì)多半圈,于是大多数都(dōu)是4.58.521.5T这样(yàng)的。也有一些结(jié)构比(bǐ)较特殊(shū)的是整(zhěng)数圈(quān),例如4T。这种(zhǒng)整数圈的相对(duì)很少。

不管有刷还是无刷(shuā),同系(xì)列相同尺寸的(de)情况下,都是线圈是越小(xiǎo),则电机的转(zhuǎn)速(sù)与扭矩越大,耗(hào)电与发热(rè)越高,能提供更强劲的动力输出。此前我们都有留意到网上不少流传,说T数高的电机,扭力(lì)比T数低的要大。这个是完(wán)完全(quán)全(quán)的误(wù)区。电机的(de)T数类(lèi)似于真车(chē)的排量,T数越小则(zé)相当于排量越高(gāo),能提供越大(dà)的功率和扭矩。选择什么T数,则(zé)是根据需(xū)要搭(dā)配的问题,还要(yào)牵涉到齿轮比的搭配(pèi)。

无刷电机(jī)和有刷(shuā)电机之间(jiān)的T数对应关系:往往(wǎng)我们认为无刷电机的T数,乘以(yǐ)2~2.5之(zhī)间,得出的数值,这个(gè)数值T数的(de)有刷(shuā),就与(yǔ)这(zhè)个无刷T数的(de)功(gōng)率与扭(niǔ)矩比较接近。例如一(yī)个8.5T的无刷,大(dà)约就是(shì)17~21T之(zhī)间的(de)有刷接近(jìn);再例如一(yī)个21.5T的无刷(shuā),跟(gēn)一个43~55T之间的有刷接近(jìn)。

转速/KV值(zhí):

有(yǒu)刷电机有(yǒu)些会标出转速,例如30000rpm @ 

7.2V,意思则是7.2V时电(diàn)机可以实现三万转每分(fèn)钟的空载转速。

无刷电(diàn)机则常(cháng)见是标KV值(zhí),无刷的KV值是(shì)无(wú)刷特有,是(shì)指电压每增加(jiā)1V,电机的转速增加多少(shǎo)RPM,例如3000KV意(yì)思则为每提高1V的电压能让电机转速增加(jiā)3000RPM,因此我们可以换算得(dé)到这个电机在8.4V满电的锂电下(xià),转(zhuǎn)速是8.4*3000=25200RPM

无刷电机一但做好,其T数(shù)和KV值则是固定(dìng)的,例如某品牌某型号的8.5T4000KV10.5T3300KV这样。于是无刷电机在销售(shòu)时有些会只(zhī)标(biāo)T数(shù),或者只标KV值,并非所有(yǒu)型号都(dōu)会标上T数(shù)和KV值,但(dàn)是在(zài)规格参数中这2项基本都不会(huì)缺席。

T数的,主要(yào)是3650的电机,而其他类型的则主要标KV值。这个是(shì)国际惯(guàn)例有关的问题。

输出轴(zhóu)径:

电机需(xū)要带动(dòng)车子转动(dòng),要输出动(dòng)力,自然是需要(yào)靠输出的那根轴来安装马达齿或(huò)者传动轴,于(yú)是(shì)这根输出(chū)轴(zhóu)的尺(chǐ)寸就成了必须要考虑的因素。

常见(jiàn)轴径有:2mm3.175mm5mm8mm

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