模型无刷电机基本知识

模型无刷电机基本知识

 

各种类型的模型无刷电机 来源：张杰

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无刷电机背景资料
　　近几年来，无刷电机成为在模型领域里快速发展的一种动力。由于产量和价格的原因，过去几年无刷电机多使用在中高档航空模型中，现在由于机械加工技术的快速发展，无刷电机的生产成本下降许多，目前它正进入模型领域的各个层面，从电动遥控车到电动遥控船再到电动模型飞机，无处不在。
对无刷电机存在的误区
　　很多人都见过模型用的无刷电机，他们使用的都是电池供电，所以很多人在知识上一直有这么个误区，以为无刷电机是直流电机，其实不然，无刷电机属于交流电机，是三相交流永磁电机的一种，输入模型无刷电机3根导线的电流是交流电，只不过这种交流电不是50HZ的市电正弦波，而是从无刷电机控制器（俗称无刷电调）调制出来的三相交变矩形波，频率比50HZ高很多，且随电机转速变化而变化。

黑蝎子外转无刷电机 来源：张杰

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无刷电机结构解析
　　结构上，无刷电机和有刷电机有相似之处，也有转子和定子，只不过和有刷电机的结构相反；有刷电机的转是线圈绕组，和动力输出轴相连，定子是永磁磁钢；无刷电机的转子是永磁磁钢，连同外壳一起和输出轴相连，定子是绕组线圈，去掉了有刷电机用来交替变换电磁场的换向电刷，故称之为无刷电机（Brushless motor），那现在就有问题了，没有了电磁场的变换，如何让无刷电机转动呢？
无刷电机简明运行原理
　　简单而言，依靠改变输入到无刷电机定子线圈上的电流波交变频率和波形，在绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心全转的磁场，这个磁场驱动转子上的永磁磁钢转动，电机就转起来了，电机的性能和磁钢数量、磁钢磁通强度、电机输入电压大小等因素有关，更与无刷电机的控制性能有很大关系，因为输入的是直流电，电流需要电子调速器将其变成3相交流电，还需要从遥控器接收机那里接收控制信号，控制电机的转速，以满足模型使用需要。
总的来说，无刷电机的结构是比较简单的，真正决定其使用性能的还是无刷电子调速器，好的电子调速器需要有单片机控制程序设计、电路设计、复杂加工工艺等过程的总体控制，所以无刷电调的价格要比无刷电机高出很多。