電動(dòng)飛機(jī)的動(dòng)力,主要是指2個(gè)元件:
第一就是電機(jī)(Motor),也稱馬達(dá)。
第二就是控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)速器(Speed Controller),很久之前早期的調(diào)速器是使用舵機(jī)控制可調(diào)電阻撥片來(lái)實(shí)現(xiàn),此類稱為機(jī)械調(diào)速器,現(xiàn)已退出歷史舞臺(tái),僅能在一些復(fù)刻車架包裝盒或者說(shuō)明書(shū)上看到其照片?,F(xiàn)在我們說(shuō)調(diào)速器,都是指電子調(diào)速器,簡(jiǎn)稱電調(diào),英文Electronic Speed Controller,縮寫(xiě)ESC
按大類來(lái)分,可分為有刷動(dòng)力和無(wú)刷動(dòng)力。即有刷電調(diào)搭配有刷電機(jī),以及無(wú)刷電調(diào)搭配無(wú)刷電機(jī)。
有刷電機(jī)與無(wú)刷電機(jī)
車模用的電機(jī),全部都是內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī),也就是電機(jī)外殼是固定的,靠里面圓形轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。外轉(zhuǎn)子的這里不予討論,想要了解外轉(zhuǎn)子與內(nèi)轉(zhuǎn)子的,可以自行百度了解。
有刷電機(jī):早期的電機(jī),是將磁鐵固定在電機(jī)外殼或者底座,成為定子。然后將線圈繞組,成為轉(zhuǎn)子,模型車用有刷電機(jī)常見(jiàn)都是3組繞線,下圖就是典型的有刷電機(jī)構(gòu)造。
通過(guò)圖片可見(jiàn)有刷電機(jī)最基本的組成部分除了定子,轉(zhuǎn)子,還有碳刷,有刷電機(jī)因此也叫碳刷電機(jī),或者有碳刷電機(jī)。碳刷通過(guò)與繞組上的銅頭接觸,讓電機(jī)得以轉(zhuǎn)動(dòng)。但是由于由于高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),會(huì)帶來(lái)碳刷的磨損,因此有刷電機(jī)需要在碳刷用完之后,更換碳刷。而銅頭也會(huì)磨損,因此在有碳刷時(shí)代的競(jìng)賽電機(jī),除了更換碳刷,還需要打磨銅頭,讓銅頭保持光滑。更換碳刷后還需要磨合,讓碳刷與銅頭的接觸面積最大化,以實(shí)現(xiàn)最大電流來(lái)提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速/扭矩。
無(wú)刷電機(jī):既然有刷有以上的弊端,于是無(wú)刷便應(yīng)運(yùn)而生。
無(wú)刷是把線圈繞在定子上,然后把磁鐵做成轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)動(dòng)的是磁鐵,而不是線圈,因此就沒(méi)有了碳刷這個(gè)消耗品。
既然線圈固定了,那么如何讓線圈產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)呢?這就是為什么無(wú)刷需要3根線的原因了。利用無(wú)刷電調(diào),給線圈組對(duì)應(yīng)地供電以產(chǎn)生相應(yīng)的磁場(chǎng),就可以實(shí)現(xiàn)不停地驅(qū)動(dòng)磁鐵轉(zhuǎn)子保持轉(zhuǎn)動(dòng)。
下圖就是無(wú)刷電機(jī)的最基本原理,動(dòng)畫(huà)圖十分簡(jiǎn)單易懂,就是我們現(xiàn)在主流的2極電機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理。
總結(jié):無(wú)論有刷電機(jī)還是無(wú)數(shù)電機(jī),基本原理都是通過(guò)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),然后搭配永磁鐵來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。有刷是把永磁鐵做成定子,線圈做成轉(zhuǎn)子。而無(wú)刷則是把線圈做成定子,永磁鐵做成圓形的轉(zhuǎn)子。
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