电(diàn)动飞机的(de)动(dòng)力,主要是指2个元(yuán)件(jiàn):
第一就是电机(Motor),也称马达。
第二(èr)就是控制电(diàn)机转速的调速器(qì)(Speed
Controller),很久之前早期的调速(sù)器是使用舵机控制可(kě)调电阻(zǔ)拨片来实现,此类称为(wéi)机械调速器,现(xiàn)已退出历史舞台,仅能在一(yī)些(xiē)复刻车(chē)架包(bāo)装(zhuāng)盒(hé)或(huò)者说明书上(shàng)看到其照片。现在我们说调(diào)速(sù)器(qì),都是指电子调(diào)速器,简称电调,英文Electronic Speed
Controller,缩写ESC
按大类(lèi)来分,可分为有刷动力(lì)和无刷(shuā)动力。即有刷电(diàn)调搭配有刷电机,以(yǐ)及无刷电调搭(dā)配无刷电机。
有刷电机与无刷电机
车模用(yòng)的(de)电机,全部都是内转子电(diàn)机,也就是电(diàn)机外壳是固(gù)定(dìng)的,靠(kào)里面圆(yuán)形转子转动。外转子的这里不予讨论,想(xiǎng)要了解(jiě)外转子(zǐ)与内转子的,可(kě)以自行百度(dù)了解(jiě)。
有刷电机:早期(qī)的电机,是将磁铁固定在(zài)电机外(wài)壳或者底座,成为定子。然后将(jiāng)线圈绕(rào)组(zǔ),成(chéng)为转子,模型车用有(yǒu)刷电机(jī)常见都是3组绕线。
无刷(shuā)电机:既然有(yǒu)刷有(yǒu)以上的(de)弊端,于是(shì)无刷便应运而生。无刷是把线圈绕在定子上,然后把磁铁(tiě)做(zuò)成转子,转(zhuǎn)动的是磁铁(tiě),而(ér)不是(shì)线圈,因此就没有了(le)碳刷这个消耗品。
既然(rán)线圈固定了,那(nà)么如何让线圈产生变化(huà)的磁场呢?这就是为什么无刷需要3根线的原因了(le)。利用无刷电(diàn)调(diào),给(gěi)线圈(quān)组对应地供电以(yǐ)产生相(xiàng)应(yīng)的磁场,就可以实现不停地驱动磁铁转子保(bǎo)持转动。
总结:无论有(yǒu)刷电机(jī)还是无数(shù)电(diàn)机,基本原理都是通过线圈产(chǎn)生磁场,然后搭(dā)配永磁铁来驱(qū)动转子转动(dòng)。有刷是把永磁铁做(zuò)成定子(zǐ),线圈做成转子。而无刷则是把线(xiàn)圈做成定子,永磁铁做成圆形的转(zhuǎn)子。
电机使用小提(tí)示:玩家面向马达输出(chū)轴,马达以逆时针(zhēn)转动时,车架是前进方向,则是标准的车架设计(jì)。如果某(mǒu)些车架使用非标设计,那么就会变成(chéng)马达逆时针转动时,车子反而后退。当(dāng)然也(yě)有(yǒu)可能(néng)是(shì)一些轴(zhóu)车(chē)玩(wán)家(jiā)安装过程出错,将差速(sù)的左右装反(fǎn)了,也会出(chū)现反向的错误(wù)。
有刷电调与无刷电调
有刷电调,说(shuō)完有刷(shuā)电机,自然要提及(jí)到有刷电(diàn)调,有刷电调就是用来控制有刷电机转速的设备了。
有(yǒu)刷电调往往只有4根(gēn)线,2根(gēn)是输入电源(yuán)端,接到正(zhèng)负极。另外2根则是控制(zhì)电(diàn)机(jī)转速(sù)的输出端(duān),接到电机的2个电极上(shàng)。通过改变(biàn)电流/电压以及传导方向(xiàng)就可以实现对转速以及正反的控制。
以(yǐ)前的顶级竞赛(sài)级有刷电调是不带(dài)倒车的(de),因此只有3根线柱,接到电机(jī)正(zhèng)极的线(xiàn)和(hé)电池正(zhèng)极是同一根线(xiàn)柱。
无(wú)刷电调,和有刷一样道(dào)理,无刷电机需要工作(zuò),就必然(rán)需(xū)要一个无刷(shuā)电(diàn)调。
无刷电调输入端一(yī)样是2根线,正负极电源(yuán)。但(dàn)是无刷输出则需要3根线。原理上面我们介绍无刷电机的时候说过了,就是靠3根线不停(tíng)地改变磁场(chǎng)以驱动转(zhuǎn)子转(zhuǎn)动(dòng)。
说(shuō)完原理(lǐ),我们就知(zhī)道,无(wú)刷电(diàn)机必须使用(yòng)无刷电(diàn)调(diào)才可(kě)以。而有(yǒu)刷电机则需要使用有刷电调才行(háng)。但(dàn)是部分无(wú)刷(shuā)电(diàn)调可以通过改写内置程序,让输出的3根线(xiàn)桥搭成2根,用(yòng)以驱(qū)动有刷电机(jī)。好盈科技之前就曾经推出过此类产品(pǐn),不过早已停产因为(wéi)无刷已经成为(wéi)主(zhǔ)流。
说(shuō)完(wán)基本原理,下面来说一些电机(jī)的基本参数及(jí)其意义
电机常见参数:T数,转速,无刷(shuā)电(diàn)机KV值,尺寸,轴(zhóu)径,2极/4极是什么,有感和无感是(shì)什么?
电机T数(shù):
T,英文Turn,线圈绕了多少圈的意思(sī),例(lì)如线圈绕(rào)了(le)21圈,则称为(wéi)21T。某些品牌也称为R,Round的缩写,相同的意思,都(dōu)是(shì)绕线圈数。
有刷电机因(yīn)为(wéi)绕(rào)线都(dōu)是从铜头开始,然后也在(zài)铜头处结束,因此有(yǒu)刷都是整数圈,例如20T,30T等等。
无刷电(diàn)机因为(wéi)结构限制,常见都是从输入端开始,结(jié)束(shù)于另外一侧,因此常见都(dōu)是多半圈,于是大(dà)多数(shù)都是4.5,8.5,21.5T这样的。也有一些结构(gòu)比较特殊的是整数圈,例如4T。这种(zhǒng)整数圈的相对很少。
不管有刷还是无刷(shuā),同系列相同尺寸的情况(kuàng)下,都是线圈是越小,则电机的转速与(yǔ)扭矩越大,耗(hào)电与发(fā)热越高,能提供更强劲的动力输出。此前我们都(dōu)有留意到网上不少流传,说(shuō)T数(shù)高的电机,扭力比T数低的要大。这个是完完(wán)全全的误区(qū)。电机的T数(shù)类似于真车的排量,T数(shù)越小则相当于(yú)排量(liàng)越(yuè)高,能(néng)提供越大的功率(lǜ)和扭矩。选择什么T数(shù),则是根据需(xū)要搭配的问(wèn)题,还要牵涉到(dào)齿(chǐ)轮(lún)比的搭配。
无刷电机和(hé)有刷(shuā)电机(jī)之间的(de)T数对应关系(xì):往往我们认(rèn)为(wéi)无刷电机的T数,乘以(yǐ)2~2.5之间,得出的数(shù)值,这(zhè)个数(shù)值T数(shù)的有刷,就与这个无刷T数(shù)的功率与扭矩比(bǐ)较接近。例如一个8.5T的无刷,大约就是17~21T之(zhī)间的(de)有(yǒu)刷接近;再例如一个21.5T的无刷,跟一个43~55T之(zhī)间的有(yǒu)刷(shuā)接(jiē)近。
转速(sù)/KV值:
有刷电(diàn)机有些会标出转速,例(lì)如30000rpm @
7.2V,意思则是(shì)7.2V时电机可以实现(xiàn)三(sān)万(wàn)转每分钟的空载转速。
无刷电(diàn)机则常见是标KV值,无刷的(de)KV值是无刷(shuā)特(tè)有,是指电压每增加1V,电机的转速增加多少(shǎo)RPM,例如3000KV意思则为(wéi)每(měi)提高1V的(de)电压(yā)能让电机(jī)转速增加3000RPM,因(yīn)此我们可以(yǐ)换算得到这(zhè)个电机在8.4V满电的锂电下(xià),转速是8.4*3000=25200RPM
无刷电机一但做好,其T数和KV值则是(shì)固定的(de),例如(rú)某品牌某(mǒu)型号的8.5T是4000KV,10.5T是3300KV这样(yàng)。于(yú)是无刷电机在销售时有(yǒu)些会只标T数,或者只标(biāo)KV值,并(bìng)非所有型号都会标上T数(shù)和KV值,但(dàn)是在规格参数中这2项基本都不会(huì)缺席。
标T数的,主要是3650的电(diàn)机,而其他类(lèi)型的则主要标KV值。这个是(shì)国(guó)际惯例有关的问题。
输出轴(zhóu)径:
电机需要带动车子转动,要输出(chū)动力,自(zì)然是需要靠输(shū)出的那根轴来安装马(mǎ)达齿或者传动轴,于是这根输(shū)出轴(zhóu)的尺寸(cùn)就成了必(bì)须要考虑(lǜ)的因素(sù)。
常见轴径有:2mm,3.175mm,5mm,8mm

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