目前航模的動力配置基本采用的“無刷電機”加電調(diào)組合方案,我們大多稱此類電機為“無刷電機”,也有人稱之為BLDCM,結(jié)合資料以及相關(guān)工作經(jīng)驗,在此對該類電機進(jìn)行不成熟的描述。
首先,稱之為直流無刷電機是有一定的問題的,資料顯示適應(yīng)方波驅(qū)動的BLDCM的反電動勢是類似于梯形波,梯形波的反電動勢不是偶然形成的,而是人為控制,主要采用整距集中繞組,永磁體形狀為瓦片形,多徑向充磁等方式。該類電機適用于方波控制,也就是常用的航模電調(diào)的控制方式。
而我實際測試過多種廠家及不同型號的無刷電機,反電動勢均為正弦波。查詢披露出來的無刷電機繞線方式及自己動手拆的電機,可以確定,該類電機為分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機。而反電動勢為正弦的同步電機是可以通過方波逆變器控制的,這就造成了一部分人認(rèn)為該電機是BLDCM。
當(dāng)然如果是通過控制方式對電機分類,那么其屬于BLDC,也不是不可以。非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x暫未找到,拋磚引玉吧。
所以完整的描述該類電機要有如下關(guān)鍵詞:外轉(zhuǎn)子(只研究了外轉(zhuǎn)子的電機,內(nèi)轉(zhuǎn)子沒研究)、分?jǐn)?shù)槽、集中繞組、永磁同步電機。
順便說一下控制方式,電調(diào)采用的方波驅(qū)動優(yōu)勢就是成本低,魯棒性好,基本不挑電機。控制精度相對一般,且沒有電流內(nèi)環(huán),其速度環(huán)帶寬是相當(dāng)?shù)偷模?a href="http://m.dfh1211.cn/a/news/CN/2018/0628/327.html">東莞航模無刷電機,加減速肉眼可辨。雖然性能差,不過配合好的飛控算法,謹(jǐn)慎仔細(xì)的參數(shù)調(diào)整,這點還是可以補償?shù)摹?/p>
另一種就是正弦驅(qū)動,不過這種驅(qū)動是需要精確的電機參數(shù),不好隨便換電機,無傳感器的算法不算很成熟,不過有電流環(huán),響應(yīng)速度非??臁U麄€硬件成本也大概能有前者的兩倍,算法付出的成本就更高了。目前常見的控制算法就是FOC。DTC還需要些時日。無傳感器的轉(zhuǎn)子位置估算以高頻注入居多。這些技術(shù)應(yīng)用在多旋翼上知道的只有一家,磨了控制芯片,不過型號很好猜。感覺正弦驅(qū)動是未來中高端航模的發(fā)展方向,畢竟響應(yīng)速度及精度是靈活運動的必要保障。