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  • 分析!无刷电机怎样增加功率?浅谈无刷电机的特点有哪些?

    导语:本文主要是讲述无刷电机的相关介绍,并着重对无刷点击增加功率的方法进行了详尽的阐述。跟着小编来学习一下吧!

           无刷电机的特点


      无刷电机是一种交流电机,也就是说它的三根电缆输送的是相位差为120度的三相交流电。当然这个你不懂,我也不说啥,因为没啥用。
     

      无刷电机你买的时候,考虑两个参数:大小和KV。
     

      KV只由这几个参数决定:定子上面的线圈匝数和级数。这个和线圈的粗细,大小都没有关系。而电机的大小,比如大家熟悉的2212或者我用的比较多的4530,更多的表示了一种尺寸。而电机的尺寸的含义,也就是定子上面可以绕多少铜。
     

      要我说,电机特别简单。同样的电机,你绕的铜越多,它的功率就越大。
     

      比如同样KV的电机,匝数相同。有的电机用的铜线比较细,它的功率就小。有的比较粗,它的功率就大。而众所周知铜线都是圆的,越粗的线造成的后果就是效率低,因为有空隙你塞不进去。所以有的电机通过缠多股细线来增加能缠上去的铜线的量。
     

      但是电机的实际功率,它本身不重要,而要看其负载。
     

      无刷电机是一种交流电机,也就是说它的三根电缆输送的是相位差为120度的三相交流电。当然这个你不懂,我也不说啥,因为没啥用。
     

      无刷电机你买的时候,考虑两个参数:大小和KV。
     

      KV只由这几个参数决定:定子上面的线圈匝数和级数。这个和线圈的粗细,大小都没有关系。而电机的大小,比如大家熟悉的2212或者我用的比较多的4530,更多的表示了一种尺寸。而电机的尺寸的含义,也就是定子上面可以绕多少铜。
     

      要我说,电机特别简单。同样的电机,你绕的铜越多,它的功率就越大。
     

      比如同样KV的电机,匝数相同。有的电机用的铜线比较细,它的功率就小。有的比较粗,它的功率就大。而众所周知铜线都是圆的,越粗的线造成的后果就是效率低,因为有空隙你塞不进去。所以有的电机通过缠多股细线来增加能缠上去的铜线的量。
     

      但是电机的实际功率,它本身不重要,而要看其负载。
     

      2212电机大多数配的都是30a左右的电调,这无可厚非。但是我现在要澄清一个事实。如果按照xxd或者朗宇这种电机的功率讲的话,其实10a用来维持功率就足够了。但是有一点在于如果你的电调最大是10a,在启动的时候,电机的负载是相当大的。想象一下,电机转速为0,但是期望转速是10000rpm,这一瞬间电机几乎到了峰值功率。虽然时间很短,10a电调也不会出啥事,但是总归是超了,不安全。如果你的电调本身就渣的话,就是一个悲剧了。所以电调用20到40a的还是一个好选择。
     

      提到电机,就不能不提电池。
     

      (科普:c数指的是电流相对于电池的大小。对于一块x毫安时的电池,c数为n的含义就是x*n/1000安培)
     

      电池的c数是越大越好,但是大c数电池特别贵。
     

      如果你按照我所说的c数计算,会发现2200mah,20c的电池的放电已经达到了44a,几乎这个级别不需要更大了。那为什么会出现像tp这种65c的电池呢?有必要吗?
     

      有!
     

      电池的放电c数代表的是放电能力,电池放电的时候,一方面电流变大,而另一方面电池的电压会变小。
     

      比如刚才说的2200mah,20c的电池,以3s,11.1v,满电电压12.6v为例。它在44a放电的时候,其电压几乎下降到了原电压的一半,达到了7v。而我刚才说的tp天价电池,它的电压几乎不变,在11.5左右。电池的压降现象大家放电的时候插上BB响就能看出来。
     

      所以c数这个东西,如果电池买得起,还是越大越好。
     

      无刷电机结构与控制


      我们先看一般直流电机的结构,以下是一个简略图。
     

      无刷电机怎样增加功率 浅谈无刷电机的特点
     

      外部保持不动的部分叫定子(stator),它含有两个或多个永磁极。而中间转动的部分是转子(rotor),转子由绕组(windings)组成并且与换向器(commutator)相连接。绕组使转子的磁极与定子的永磁极相反,异性磁极相互吸引,使转子运动,直至与定子的永磁极对齐。当转子刚好达到对齐位置时,电刷(brushes)移过换向器的连接处,激活下一组绕组,使电机继续运动。
     

      那无刷(Brushless)电机又与之有何不同呢?顾名思义,无刷电机是没有电刷和换向器的电机,也可称作无换向器电机。无刷电机的转子为永磁体而定子由多个绕组组成。相当于是将传统直流电机的结构从内到外翻转。绕组被连接到控制电路,控制电路代替了换向器的作用,负责激活相应的合适的绕组。绕组按照旋转的方向被逐个激活,被激活的定子绕组的磁极吸引转子的磁极,在达到对齐位置时转换。
     

      无刷直流电机可根据定子绕组的数量配置为单相、双相、三相。其中三相应用最广。
     

      这张简略的对比图很好的展示了一般直流电机和无刷电机的结构差异。
     

      无刷电机怎样增加功率 浅谈无刷电机的特点
     

      它有什么优势?
     

      那么无刷电机的优势何在呢?
     

      首先,没有了电刷和换向器,传统直流电机被限制向高速大容量电机发展的几个因素,如换向火花、换向器的机械强度、电刷磨损等问题都通过改变换向条件的方法得到了很好的解决。没有滑动接触也就解决了换向火花的问题,使其能在易爆环境中使用。无刷的结构也提高了效率,电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗,消除了多级减速耗,综合节电率可达20%~60%。

     

      其二,可以低速大功率运行,可以省去减速机直接驱动大的负载;转矩特性优异,中、低速转矩性能好,启动转矩大,启动电流小;无级调速,调速范围广,过载能力强等。
     

      再有,耐颠簸震动,噪音低,震动小,运转平滑,寿命长。
     

      广泛应用
     

      具备这些优势,使得无刷电机在生产生活中被广泛运用。
     

      随着无刷电机生产设计和控制水平的提升,它被更加广泛地应用于各个领域。概括来说主要有三种用途:持续负载应用、可变负载应用、定位应用。
     

      大到航空航天的机械臂控制、陀螺仪与舵机驱动,或是汽车工业领域中的油泵控制、电控制器、发动机控制等,小到日常生活中的吸尘器、搅拌机、电吹风机、摄像机和家用电风扇等其他家用电器,或是数码相机、激光打印机、复印机、传真机、录音机、LD影碟机和碎纸机等办公设备的驱动,都能看到无刷电机的身影。
     

      还有一个不得不提的,近年来备受关注的应用是,无人机、飞行器领域。大疆无人机的成功使航拍系统普及到平常百姓家,人们也开始越来越关注这一新兴产业。
     

      结语


      关于无刷电机的相关介绍就到这了,如有不足之处欢迎指正哦。下期见~

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