电动飞机(jī)的动力,主(zhǔ)要(yào)是指2个元件:
第一(yī)就(jiù)是电机(jī)(Motor),也称(chēng)马达。
第二(èr)就是控制电机(jī)转速的调速(sù)器(Speed
Controller),很久之(zhī)前早(zǎo)期的调(diào)速器(qì)是使用舵机控(kòng)制可调(diào)电阻拨片来实(shí)现,此类称为机械调(diào)速器,现已退(tuì)出(chū)历(lì)史舞(wǔ)台,仅能在一些复刻车架包(bāo)装盒或者说明书上看到其照(zhào)片(piàn)。现在我(wǒ)们说调速器,都是指电子调速器,简称电(diàn)调(diào),英文(wén)Electronic Speed
Controller,缩写ESC
按大类来分,可分为有刷动力和无刷(shuā)动力。即有刷电(diàn)调搭配有(yǒu)刷电机,以(yǐ)及无刷电调搭配无刷电机(jī)。
有刷(shuā)电机与无刷电机
车模(mó)用(yòng)的电机,全部都是(shì)内转子电机,也就是电(diàn)机外壳(ké)是固定(dìng)的(de),靠里面圆形转子转动。外转子的这里不予讨论,想要了解外转子与(yǔ)内转子的,可以自行百度了解。
有刷电机:早期的电(diàn)机,是将磁铁固(gù)定在电(diàn)机外壳或(huò)者底(dǐ)座,成为定子。然后将(jiāng)线圈绕组,成为转(zhuǎn)子,模型车用有刷电机常(cháng)见(jiàn)都是3组绕线。
无刷电机:既然有刷有以上的弊(bì)端,于是(shì)无刷便(biàn)应运(yùn)而生。无刷是把线圈绕在定子上(shàng),然后(hòu)把磁(cí)铁做成转子,转(zhuǎn)动的是磁铁,而不(bú)是线(xiàn)圈,因此(cǐ)就没有了(le)碳刷(shuā)这个消耗(hào)品。
既然线圈固定了(le),那么如何(hé)让线圈产生变化的磁(cí)场呢(ne)?这(zhè)就(jiù)是为什么无刷需要(yào)3根线的原因(yīn)了。利用无刷电调,给线圈(quān)组对应地(dì)供电以产生相应的磁场,就可以实现不停地驱动磁铁转子保(bǎo)持(chí)转(zhuǎn)动。
总结:无论有刷电机还是(shì)无数电机,基本原理都是(shì)通过线圈产生磁场(chǎng),然后(hòu)搭配永磁铁来驱动转子(zǐ)转动。有刷是把(bǎ)永磁铁(tiě)做成定子,线圈做成转(zhuǎn)子。而无(wú)刷则(zé)是把(bǎ)线圈做(zuò)成定子,永磁铁做成圆形的转子。
电机使(shǐ)用小(xiǎo)提示:玩家面向马达输出轴,马(mǎ)达以逆时(shí)针(zhēn)转(zhuǎn)动时(shí),车架是前进方向,则是标准(zhǔn)的(de)车架(jià)设计。如果某些车架使用非标设计,那么就会变成(chéng)马达逆时针转动(dòng)时(shí),车子反而后退(tuì)。当然也有可能是一(yī)些(xiē)轴车玩家安装过程出错,将差(chà)速的左右装反(fǎn)了(le),也会出现反向的错(cuò)误。
有刷电调与无刷电调(diào)
有刷电调,说完有刷(shuā)电机,自(zì)然要提及到(dào)有(yǒu)刷(shuā)电调,有刷电调就是用(yòng)来控(kòng)制有刷电机转速的设备了。
有刷电(diàn)调往往(wǎng)只(zhī)有4根(gēn)线,2根是输入(rù)电源端,接到正负极。另外2根则(zé)是控制电机(jī)转速的输出端,接(jiē)到电机的2个电极上(shàng)。通过改变电流(liú)/电压以及传导方向就(jiù)可以实现对转速以及(jí)正反的(de)控制。
以前(qián)的顶级竞赛级(jí)有(yǒu)刷电调是不(bú)带(dài)倒(dǎo)车的(de),因此只有3根线柱,接到电机正极的(de)线和电池正极(jí)是同一根线(xiàn)柱(zhù)。
无刷(shuā)电调,和有刷一样(yàng)道理(lǐ),无刷电机需要(yào)工作,就必然(rán)需要一个无刷电调。
无刷电调输入端一样是2根线(xiàn),正(zhèng)负极电源。但是无刷输出(chū)则需要3根线。原理上面我们介绍无刷电机(jī)的(de)时候说(shuō)过了,就(jiù)是(shì)靠3根线(xiàn)不停地改变磁场以(yǐ)驱动转(zhuǎn)子转动。
说完(wán)原理,我们就(jiù)知道,无刷电机必须使用无刷(shuā)电调才可以。而有刷(shuā)电机则需要使用(yòng)有刷电调才行。但是部分无刷(shuā)电调可以通过改写内置程序,让(ràng)输出的3根(gēn)线桥搭成2根,用(yòng)以(yǐ)驱动有(yǒu)刷电机。好盈科技之(zhī)前就曾经推出(chū)过此类产品(pǐn),不过早已停产因为无刷已经成为主流。
说完基本(běn)原(yuán)理,下面(miàn)来说一些电机(jī)的基本参数及其意义
电机常见参数:T数,转速,无刷电机KV值(zhí),尺寸,轴径,2极/4极是什么,有感和无感是什么?
电机T数:
T,英文Turn,线圈绕了多(duō)少圈的意(yì)思(sī),例如线圈绕了21圈,则称为21T。某些品牌也称为R,Round的缩写(xiě),相同(tóng)的意(yì)思,都是(shì)绕线圈数(shù)。
有刷电机因为绕线(xiàn)都是(shì)从铜头开(kāi)始,然后也在铜头处结束,因(yīn)此(cǐ)有刷都是整(zhěng)数圈(quān),例如(rú)20T,30T等等。
无刷电(diàn)机因为结构限制,常见(jiàn)都(dōu)是从(cóng)输入端开始,结束于另外一侧,因此常见都是多半圈,于是大多数都是4.5,8.5,21.5T这样的。也有一些结构比(bǐ)较特殊的是整数圈,例如4T。这种(zhǒng)整数圈(quān)的相对很(hěn)少。
不管有(yǒu)刷还是无(wú)刷,同系列相同尺寸(cùn)的情况下,都是(shì)线圈(quān)是越小,则电机的转(zhuǎn)速与扭矩越大,耗电与发(fā)热越高,能提供更强劲的动力(lì)输出。此前我们(men)都有(yǒu)留意到网上不(bú)少流传,说T数高的电(diàn)机,扭力比(bǐ)T数低(dī)的要大。这(zhè)个是完完全全的误区。电机的T数类似于真(zhēn)车的排量,T数越小则相当于(yú)排(pái)量(liàng)越高(gāo),能提(tí)供越(yuè)大的功率和扭矩。选择什么T数,则是根(gēn)据需要(yào)搭配的问(wèn)题(tí),还(hái)要(yào)牵涉(shè)到齿轮比的搭配。
无刷(shuā)电机和有刷电机之间的T数对应关系:往往我们认为无刷(shuā)电机的T数,乘以2~2.5之间,得出的数值,这(zhè)个数值T数(shù)的有刷(shuā),就与这(zhè)个无刷T数的功(gōng)率(lǜ)与扭矩比较接近(jìn)。例如一个8.5T的无(wú)刷(shuā),大约(yuē)就(jiù)是17~21T之(zhī)间的有刷接近;再例如一个21.5T的无刷,跟(gēn)一(yī)个43~55T之间的有刷(shuā)接近(jìn)。
转速/KV值:
有(yǒu)刷电机有些(xiē)会(huì)标出转速(sù),例如30000rpm @
7.2V,意(yì)思则是7.2V时(shí)电机可以(yǐ)实现三万转(zhuǎn)每分钟的空载转速。
无(wú)刷(shuā)电机则常见是(shì)标KV值,无刷的KV值是(shì)无(wú)刷(shuā)特有,是(shì)指电压每增加1V,电机的转(zhuǎn)速增加多少RPM,例如3000KV意(yì)思则(zé)为每提高1V的电压(yā)能让电(diàn)机转速(sù)增加3000RPM,因此我们(men)可以(yǐ)换算得到这个电(diàn)机在8.4V满电的锂(lǐ)电下,转(zhuǎn)速(sù)是8.4*3000=25200RPM
无刷电机一但(dàn)做好(hǎo),其(qí)T数和KV值则是(shì)固定的,例如某品牌(pái)某型号的8.5T是4000KV,10.5T是3300KV这样(yàng)。于是无刷电机在销售时(shí)有(yǒu)些(xiē)会只标T数,或者只标KV值(zhí),并非所有型号都会标上T数和KV值,但是在(zài)规格参数中这2项基本都不会缺席。
标T数的,主(zhǔ)要是(shì)3650的电机,而(ér)其他类(lèi)型(xíng)的则主要标(biāo)KV值。这个(gè)是国际惯例(lì)有关的问题。
输出轴径:
电机需要带(dài)动(dòng)车子转动,要输出动力,自(zì)然是需要靠输(shū)出的那(nà)根轴来安(ān)装马达齿(chǐ)或者(zhě)传动轴,于是这根输出轴的尺寸就成了必须(xū)要考虑的因素。
常见轴径有:2mm,3.175mm,5mm,8mm

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