多旋翼无人机基本部件——无刷电机
2020-04-08 16:32:26 来源:长春中科智航
【哔哥哔特导读】制作无人机的基础是无刷电机。要让整个无人机悬停在空中,电机和螺旋桨的组合是必备的。要想让无人机的飞行时间尽可能长,需要在电机、螺旋桨和整个结构重量之间找到平衡点。
在整个四轴飞行器(或其他多轴飞行器)中还有一套“动力系统”。这套“动力系统”由电调、电机和桨片组成。本节,你将会了解到如何按照自己的需要选择一套四轴飞行器的“动力系统”。
制作无人机的基础是无刷电机。要让整个无人机悬停在空中,电机和螺旋桨的组合是必备的。要想让无人机的飞行时间尽可能长,需要在电机、螺旋桨和整个结构重量之间找到平衡点。如同所有电动机一样,无刷电机包含轴承、线圈、磁体(小型电机用钕磁铁、大型电机用电磁铁),以及由轴承连接的定子和端盖。
无刷电机的重要特点是KV值、重量、空载电流、可承载的最大电流和最大电压。
有刷电机通过电刷和换相器这种结构设计获得固定方向的磁场作用力而转动起来。无刷电机没有电刷和换相器,它是如何获得固定方向的磁场作用力的呢?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旋转的磁场,这个磁场驱动转子上的永磁磁钢转动,电机就转起来了。
下图描述了三相无刷电机典型的工作循环过程。要使电机转动,需要利用电子调速器让三相直流电交替出现。每个相位都会随时间依次改变开关状态。
三项交流无刷电机工作循环过程
为什么无人机多数都是用无刷电机呢?这种电机相比于有刷电机摩擦更小、损耗更低。相比于有刷电机,无刷电机发热量小、寿命长、噪音低、运转舒畅、维护成本也更低。
无刷电机最重要的一个参数是KV值,这个数值是无刷电机独有的一个性能参数,是判断无刷电机性能特点的一个重要数据。
1. 无刷电机KV值定义为转速/伏特,意思为输入电压增加1伏特,无刷电机空转转速增加的转速值(转/分钟)
2. 从这个定义来看,我们能知道,无刷电机电压的输入与电机空转转速是遵循严格的线性比例关系的。
例如:某无刷电机KV值为1000KV,意思是此电机在1V电压下,每分钟转速为1000转。则在10V电压下,此电机转速为:10V*1000KV=10000转/分,当然这些都是在电机空载的时候。
3. 电机上的四位数字,前两位代表电机定子的直径,单位是毫米。后两位代表电机定子的高度,高度同样是毫米。
例如:2212,代表这个电机定子的直径是22毫米,定子高度是12毫米。
4. 有些电机上还会带有一个一个参数比如:12T、8T.这个T代表的是电机绕线圈数,也叫匝数。
5. 同一个电机,绕线匝数多的,KV值低,最高输出电流小,但扭力大,电机形状扁粗。
6. 同一个电机,绕线匝数少的,KV值高,最高输出电流大,但扭力小,电机形状细高。
无人机电机上的这些参数可以让我们对这个电机的性能以及用途一目了然。
大家想了解更多有关无人机的信息可以关注我们,在玩无人机过程中遇到什么问题或者想了解其他内容可以给我们留言,我们会有相应的解答。
声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我
们联系,我们将及时更正、删除,谢谢。
东芝电子元件及存储装置株式会社宣布,开始提供适用于3相直流无刷电机的栅极驱动[1]IC——“TB9084FTG”的工程样品。
清洁电器领域微特电机龙头星德胜上市!拟募资9.6亿元发力无刷电机、有刷电机等项目。
芯格诺微电子(X-Signal Integrated)是一家高性能数模混合信号芯片设计和研发企业,专注于高性能工业数字电源芯片、直流无刷电机(BLDC)控制和驱动芯片、Mini-LED背光驱动芯片三大产品线。目前,公司在三大产品线上均已成功量产了多款高性能芯片产品,并与多家行业标杆客户形成了深度业务合作,广获认可。
减速机无刷电机与有刷电机不同的是没有电刷与换向器,使用寿命更长、噪音也更低,但由于结构的原因调速控制比较复杂,成本也更高。
电机转动受力分析的基础,简单说就是磁场中的载流导体,会受到力的作用。让磁感线穿过手掌正面,手指方向为电流方向,大拇指方向为产生磁力的方向。
无刷电机通常是数字变频控制,可控性强,从每分钟几转,到每分钟几万转都可以很容易实现。无刷电机采用变频技术控制的会比串激电机节能很多,这也是一个很大的好处。
第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“哔哥哔特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得哔哥哔特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!
发表评论