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    航模的無刷電機與普通電機的區別在哪?

    文章出處: 人氣:發表時間:2019-11-25 18:52

      主體和驅動器組成,是一種典型的機電一體化產品。由于無刷直流電動機是以自控式運行的,所以不會像變頻調速下重載啟動的同步電機那樣在轉子上另加啟動繞組,也不會在負載突變時產生振蕩和失步。中小容量的無刷直流電動機的永磁體,現在多采用高磁能級的稀土釹鐵硼(Nd-Fe-B)材料。因此,稀土永磁無刷電動機的體積比同容量三相異步電動機縮小了一個機座號。

      噪聲低等優點,廣泛應用于高檔錄音座、錄像機、電子儀器及自動化辦公設備中。

      進行換流(即檢測轉子磁極相對定子繞組的位置,并在確定的位置處產生位置傳感信號,經信號轉換

      處理后去控制功率開關電路,按一定的邏輯關系進行繞組電流切換)。定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開關電路提供。 [2]

      采用光電式位置傳感器的無刷直流電動機,在定子組件上按一定位置配置了光電傳感器件,轉子上裝有遮光板,光源為

      采用電磁式位置傳感器的無刷直流電動機,是在定子組件上安裝有電磁傳感器部件(例如

      、LC諧振電路等),當永磁體轉子位置發生變化時,電磁效應將使電磁傳感器產生高頻調制信號(其幅值隨轉子位置而變化)。

      結構上,無刷電機和有刷電機有相似之處,也有轉子和定子,只不過和有刷電機的結構相反;有刷電機的轉子是線圈繞組,和動力輸出軸相連,定子是永磁磁鋼;無刷電機的轉子是永磁磁鋼,連同外殼一起和輸出軸相連,定子是繞組線圈,去掉了有刷電機用來交替變換電磁場的換向電刷,故稱之為無刷電機(Brushless motor),那現在就有問題了,沒有了電磁場的變換,如何讓無刷電機轉動呢?

      簡單而言,依靠改變輸入到無刷電機定子線圈上的電流波交變頻率和波形,在繞組線圈周圍形成一個繞電機幾何軸心旋轉的磁場,這個磁場驅動轉子上的永磁磁鋼轉動,電機就轉起來了,電機的性能和磁鋼數量、磁鋼磁通強度、電機輸入電壓大小等因素有關,更與無刷電機的控制性能有很大關系,因為輸入的是直流電,電流需要電子調速器將其變成3相交流電,還需要從

      接收機那里接收控制信號,控制電機的轉速,以滿足模型使用需要。 總的來說,無刷電機的結構是比較簡單的,真正決定其使用性能的還是無刷電子調速器,好的電子調速器需要有

      控制程序設計、電路設計、復雜加工工藝等過程的總體控制,所以價格要比有刷電機高出很多。 [1]

      老模友們在以前玩有刷電機的時候都碰到這個問題,那就是使用電機一段時間以后,需要打開電機來清理電機的碳刷,費時費力,維護強度不亞于來一次家庭大掃除。

      很大,造成電機整體電阻較大,容易發熱,而永磁體是熱敏元件,如果溫度太高的話,磁鋼是會退磁的,使電機性能下降,影響有刷電機的壽命。

      上面說到的有刷電機發熱問題,很大程度是因為電流做功在電機內部電阻上了,所以電能有很大程度轉化為了熱能,所以有刷電機的輸出功率不大,效率也不高。

      無刷電機去除了電刷,最直接的變化就是沒有了有刷電機運轉時產生的電火花,這樣就極大減少了電火花對遙控無線電設備的干擾。

      無刷電機沒有了電刷,運轉時摩擦力大大減小,運行順暢,噪音會低許多,這個優點對于模型運行穩定性是一個巨大的支持。

      少了電刷,無刷電機的磨損主要是在軸承上了,從機械角度看,無刷電機幾乎是一種免維護的電動機了,必要的時候,只需做一些除塵維護即可。上下一比較,就知道無刷電機相對于有刷電機的優勢在哪里了,但是萬事都不是絕對的,有刷電機低速扭力性能優異、轉矩大等性能特點是無刷電機不可替代的,不過就無刷電機的使用方便性來看,隨著無刷控制器的成本下降趨勢和國內外無刷技術的發展與市場競爭,無刷動力系統正在高速的發展與普及階段,這也極大促進了模型運動的發展。

      無刷電機:通常被使用在控制要求比較高,轉速比較高的設備上,如航模,精密儀器儀表等對電機轉速控制嚴格,轉速達到很高的設備上。

      碳刷電機:通常動力設備使用的都是有刷電機,如吹風機、工廠的電動機、家用的抽油煙機等等,另外串激電機的轉速也能達到很高,但是由于碳刷的磨損,使用壽命不如無刷電機。

      無刷電機:通常使用壽命在幾萬小時這個數量級,但是由于軸承的不同無刷電機使用壽命也有很大不同。

      碳刷電機:通常有刷電機的連續工作壽命在幾百到1千多個小時,到達使用極限就需要更換碳刷,不然很容易造成軸承的磨損。

      無刷電機:通常是數字變頻控制,可控性強,從每分鐘幾轉,到每分鐘幾萬轉都可以很容易實現。

      碳刷電機:舊碳刷電機一般啟動以后工作轉速恒定,調速不是很容易,串激電機也能達到20000轉/分,但是使用壽命會比較短。

      相對而言,無刷電機采用變頻技術控制的會比串激電機節能很多,最典型的就是變頻空調和冰箱。

      碳刷電機需要更換碳刷,如果更換不及時會造成電機的損壞,而無刷電機,使用壽命很長,通常是有刷電機的10倍以上,但是壞了就需要更換電機,但日常維護基本不需要。

     ?。?)噪音方面與是否是有刷電機無關,主要是看軸承和電機內部組件的配合情況。

     ?。ㄍ鈴?、長度、軸徑等)、重量、電壓范圍、空載電流、最大電流等參數外,還少不了一個重要指標KV值,這個數值是無刷電機獨有的一個性能參數,是判斷無刷電機性能特點的一個重要數據。

      目前航模的動力配置基本采用的“無刷電機”加電調組合方案,我們大多稱此類電機為“無刷電機”,也有人稱之為BLDCM,結合資料以及相關工作經驗,在此對該類電機進行不成熟的描述。

      首先,稱之為直流無刷電機是有一定的問題的,資料顯示適應方波驅動的BLDCM的反電動勢是類似于梯形波,梯形波的反電動勢不是偶然形成的,而是人為控制,主要采用整距集中繞組,永磁體形狀為瓦片形,多徑向充磁等方式。該類電機適用于方波控制,也就是常用的航模電調的控制方式。

      而我實際測試過多種廠家及不同型號的無刷電機,反電動勢均為正弦波。查詢披露出來的無刷電機繞線方式及自己動手拆的電機,可以確定,該類電機為分數槽集中繞組永磁同步電機。而反電動勢為正弦的同步電機是可以通過方波逆變器控制的,這就造成了一部分人認為該電機是BLDCM。

      當然如果是通過控制方式對電機分類,那么其屬于BLDC,也不是不可以。非常嚴謹的定義暫未找到,拋磚引玉吧。

      所以完整的描述該類電機要有如下關鍵詞:外轉子(只研究了外轉子的電機,內轉子沒研究)、分數槽、集中繞組、永磁同步電機。

      順便說一下控制方式,電調采用的方波驅動優勢就是成本低,魯棒性好,基本不挑電機??刂凭认鄬σ话?,且沒有電流內環,其速度環帶寬是相當低的,加減速肉眼可辨。雖然性能差,不過配合好的飛控算法,謹慎仔細的參數調整,這點還是可以補償的。

      另一種就是正弦驅動,不過這種驅動是需要精確的電機參數,不好隨便換電機,無傳感器的算法不算很成熟,不過有電流環,響應速度非???。整個硬件成本也大概能有前者的兩倍,算法付出的成本就更高了。目前常見的控制算法就是FOC。DTC還需要些時日。無傳感器的轉子位置估算以高頻注入居多。這些技術應用在多旋翼上知道的只有一家,磨了控制芯片,不過型號很好猜。感覺正弦驅動是未來中高端航模的發展方向,畢竟響應速度及精度是靈活運動的必要保障。

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      AEDR-850x編碼器是世界上最小的 3通道光學編碼器,其數字輸出采用反射技術用于運動控制。編碼器設計工作在-20°以上; C至85度C溫度范圍因此適用于商業和工業終端應用。 這個 3通道光學編碼器在單個封裝中裝有LED光源和光電檢測電路。 3.95 mm(長)x 3.4 mm(寬)x 0.9562 mm(H)的小尺寸使其可用于存在尺寸和空間限制的各種微型商業應用中。 AEDR-850x系列編碼器提供雙通道正交數字輸出和第三通道索引數字輸出。兼容TTL,AEDR-850X的輸出 3通道光學編碼器可以直接與大多數信號處理電路連接。因此,編碼器具有出色的設計靈活性,可輕松集成到現有系統中。 功能 功能 世界上最小的3通道反射技術編碼器。 表面貼裝無引腳封裝3.95 mm(長)x 3.4 mm(寬)x 0.9562 mm(高) 3通道;用于方向感應的雙通道正交數字輸出和用于方向數字輸出的第三通道。 內置插補器,通過外部引腳分配可選1x,2x和4x因子 兼容TTL 單5V電源 -20 C至85度C絕對工作溫度 編碼分辨率:294至304(線/英寸) 指數選通,門控90 e,微型編碼器 AEDR-8500-102的訂購數量為100個。 應用 閉環步進電機 微型電機 打印機 復印機 讀卡器 掃...

      AEDR-850x編碼器是世界上最小的 3通道光學編碼器,其數字輸出采用反射技術用于運動控制。編碼器設計工作在-20°以上; C至85度C溫度范圍因此適用于商業和工業終端應用。 這個 3通道光學編碼器在單個封裝中裝有LED光源和光電檢測電路。 3.95 mm(長)x 3.4 mm(寬)x 0.9562 mm(H)的小尺寸使其可用于存在尺寸和空間限制的各種微型商業應用中。 AEDR-850x系列編碼器提供雙通道正交數字輸出和第三通道索引數字輸出。由于TTL兼容,AEDR-850X 3通道光學編碼器的輸出可以直接與大多數信號處理電路連接。因此,編碼器具有出色的設計靈活性,可輕松集成到現有系統中。 功能 功能 世界上最小的3通道反射技術編碼器。 表面貼裝無引腳封裝3.95 mm(長)x 3.4 mm(寬)x 0.9562 mm(高) 3通道;用于方向感應的雙通道正交數字輸出和第三通道,索引數字輸出。 內置插補器,通過外部引腳分配可選1x,2x和4x因子 兼容TTL 單5V電源 -20 C至85度C絕對工作溫度 編碼分辨率:294至304(線/英寸) 指數選通,門控180 e AEDR-8501-102的訂購數量為100件。 應用程序 閉環步進電機 微型電機 打印機 復印機 讀卡器 掃描儀...

      AEDR-850x編碼器是世界上最小的 3通道光學編碼器,帶有數字輸出,采用反射技術進行運動控制。編碼器設計工作在-20°以上; C至85度C溫度范圍因此適用于商業和工業終端應用。 這個 3通道光學編碼器在單個封裝中裝有LED光源和光電檢測電路。 3.95 mm(長)x 3.4 mm(寬)x 0.9562 mm(H)的小尺寸使其可用于存在尺寸和空間限制的各種微型商業應用中。 AEDR-850x系列編碼器提供雙通道正交數字輸出和第三通道索引數字輸出。由于TTL兼容,AEDR-850X 3通道光學編碼器的輸出可以直接與大多數信號處理電路連接。因此,編碼器提供了極大的設計靈活性,并且易于集成到現有系統中。 功能 功能 世界上最小的3通道反射技術編碼器。 表面貼裝無引腳封裝3.95 mm(長)x 3.4 mm(寬)x 0.9562 mm(高) 3渠道;用于方向感應的雙通道正交數字輸出和用于方向數字輸出的第三通道。 內置插補器,通過外部引腳分配可選1x,2x和4x因子 兼容TTL 單5V電源 -20 C至85度C絕對工作溫度 編碼分辨率:294至304(線/英寸) 指數選通,門控90 e AEDR-8500-100的訂購數量為1,000件。 應用 閉環步進器電機 微型電機 打印機 復印機 讀卡器 掃...

      AEDR-850x編碼器是世界上最小的 3通道光學編碼器,其數字輸出采用反射技術用于運動控制。編碼器設計工作在-20°以上; C至85度C溫度范圍因此適用于商業和工業終端應用。 這個 3通道光學編碼器在單個封裝中裝有LED光源和光電檢測電路。 3.95 mm(長)x 3.4 mm(寬)x 0.9562 mm(H)的小尺寸使其可用于存在尺寸和空間限制的各種微型商業應用中。 AEDR-850x系列編碼器提供雙通道正交數字輸出和第三通道索引數字輸出。由于TTL兼容,AEDR-850X 3通道光學編碼器的輸出可以直接與大多數信號處理電路連接。因此,編碼器具有出色的設計靈活性,可輕松集成到現有系統中。 功能 功能 世界上最小的3通道反射技術編碼器。 表面貼裝無引腳封裝3.95 mm(長)x 3.4 mm(寬)x 0.9562 mm(高) 3通道;用于方向感應的雙通道正交數字輸出和第三通道,索引數字輸出。 內置插補器,通過外部引腳分配可選1x,2x和4x因子 兼容TTL 單5V電源 -20 C至85度C絕對工作溫度 編碼分辨率:294至304(線/英寸) 指數門控,門控 360 e AEDR-8502-100的訂購數量為1,000件。 應用 閉環步進電機 微型電機 打印機 復印機 讀卡器 掃描儀 投...

      AEDR-8320系列是采用反射技術進行運動控制的最小光學編碼器之一。編碼器將發射器和檢測器組合在一個表面貼裝無引線封裝中。當與編碼輪或線性編碼條一起使用時,編碼器將旋轉或線性運動轉換為模擬輸出。 AEDR-8320系列提供運動傳感,是大批量應用的理想選擇。它的小尺寸和表面貼裝封裝使其成為打印機,復印機,讀卡器和許多消費產品的理想選擇,特別是在空間和重量受設計限制的情況下。 另外,AEDR-8320提供模擬輸出,可以進行插值以獲得更高的分辨率,從而滿足不同應用的不同分辨率需求。特性 反光技術 表面貼裝小外形無引線封裝 用于方向感測的雙通道模擬輸出 單5.0V電源 -40 C至85 C絕對工作溫度 分辨率:7.09行/ mm(180行/英寸) 應用程序 電機 已安裝的編碼器 XY表 Pick&放置機器 安全攝像機 打印機 復印機 CD / DVD刻錄機 讀卡器...

      HEDR-54xx系列編碼器的定心工具。它將底板與電機軸對齊。 應用 背光按鈕/開關

      AEAT-84AD提供光電機械單元的所有功能,以便通過單圈絕對值編碼器實現絕對多圈編碼器,組合容量最高可達30擴展溫度下的位。 該單元由一個IR-LED電路板,一個光電晶體管(PT)電路板和布置在PCB之間的6或7個齒輪組成。 功能 16384(14bits)轉數版 光學,絕對多圈裝配,最大值。直徑55毫米,典型高度12.2毫米。 工作溫度-40C至125C 機械聯軸器采用14齒齒輪小齒輪,模塊為0.3 運行速度高達12,000 rpm 用于電源和信號的2x4極引腳條 應用 機器人 li

      Broadcom的AEAT-84AD通過提供多圈功能增強了AEAS-7000單圈模塊的功能,并且無需對齊(通過其即插即用功能)。值得注意的是,它能夠在高達125℃的溫度下運行,使應用程序在更惡劣的操作環境中使用。 Broadcom的AEAT-84AD是一個附加模塊,可為AEAS-7000增加電機軸轉數計數能力,AEAS-7000是業界最小的高端產品。速度,即插即用的絕對編碼器。 AEAS-7000絕對編碼器和AEAT-84AD軸轉數計數模塊的組合采用模塊化方法,與其他方法相比,可將組裝步驟數減少到4個這需要多達8個步驟。編碼器組合還可將所需組件數量從大約120個減少到4個,從而降低了庫存,制造和采購成本。因此,客戶的供應鏈正在簡化!此外,它還通過業界首創的即插即用功能消除了對多個校準調整的需求,從而縮短了制造商的設計周期。 絕對編碼器用于需要有關組件位置信息的機器之前發生任何動作。 AEAS-7000 / AEAT-84AD的位置分辨率范圍為12位至16位,結合12位或14位旋轉計數分辨率。 功能 4096(12bits)轉數版 光學,絕對多圈裝配,最大值直徑55 mm,典型高度12.2 mm。 工作溫度-40C至125C 通過14齒齒輪小齒輪機械聯軸器,模塊為0.3 工作速度高達12...

      Broadcom® BCM81724是單芯片8倍; 56 Gb / s到16× 25 Gb / s NRZ倒檔變速箱,8次; 56 Gb / s PAM-4直通模式PHY。它支持PAM-4和NRZ數據格式。它支持Retimer,Forward和Reverse Gearbox模式。它還支持1G,10G,25G,40G,50G,100G,200G和400G線卡應用。 片上時鐘合成由低成本的156.25 MHz參考時鐘執行高頻,低抖動鎖相環(PLL)。 BCM81724采用先進的低功耗16納米CMOS技術制造,可提供19毫米和更短的時間; 19毫米,0.8毫米間距,484球BGA,符合RoHS標準的封裝。 特性 主機端接口:30 dB 線 dB 芯片到模塊(C2M)兼容 正向和反向變速箱模式和重定時器模式 支持前向糾錯(FEC) 支持400G-CR8模式 線路側接收器集成交流耦合電容 PAM-4和NRZ的多標準和線速支持 連續自適應均衡器 線路和系統側環回 PRBS發電機/錯誤檢查器 線路側每個通道的眼睛監控,通過MDIO訪問 單個低成本REFCLK輸入 恢復時鐘輸出 支持SGMII傳遞 與Broadcom ASIC和商用交換機芯片互操作 低功耗16納米CMOS設計 19毫米與時間; 19毫米BGA,0.8毫米球...

      HEDS-5500/5540,HEDS-5600/5640和HEDM-5500/5600是高性能,低成本,雙通道和三通道光學增量編碼器。這些編碼器強調高可靠性,高分辨率和易于組裝。 每個編碼器都包含一個帶透鏡的LED??光源,一個帶探測器和輸出電路的集成電路,以及一個在發射器和探測器IC之間旋轉的碼盤。 HEDS-5500/5600和HEDM-5500/5600的輸出是兩個正交的方波。除了兩個通道正交之外,HEDS-5540和5640還具有第三通道索引輸出。該指數輸出為90度電高度,真正的指數脈沖,在碼盤每旋轉一圈時產生一次。 HEDS系列采用金屬碼輪,而HEDM系列采用膠片碼盤,可實現分辨率到1024 CPR。 HEDM系列沒有第三個通道索引。 這些編碼器可以快速,輕松地安裝到電機上。對于直徑較大的電機,HEDM-5600和HEDS-5600/5640具有外部安裝耳。 正交信號和索引脈沖通過位于0.1英寸中心的五個0.025英寸方形引腳進行訪問。 / p

      目前可提供每轉96到1024個計數的標準分辨率。有關其他分辨率,請咨詢當地的Agilent Technologies銷售代表。 功能 帶有可選索引脈沖的雙通道正交輸出快速簡便的裝配無需信號調整外部安裝耳可用低成本分辨率每轉最多1024個計數小尺寸 -40°...

      AEDR-850x編碼器是世界上最小的 3通道光學編碼器,其數字輸出采用反射技術用于運動控制。編碼器設計工作在-20°以上; C至85度C溫度范圍因此適用于商業和工業終端應用。 這個 3通道光學編碼器在單個封裝中裝有LED光源和光電檢測電路。 3.95 mm(長)x 3.4 mm(寬)x 0.9562 mm(H)的小尺寸使其可用于存在尺寸和空間限制的各種微型商業應用中。 AEDR-850x系列編碼器提供雙通道正交數字輸出和第三通道索引數字輸出。由于TTL兼容,AEDR-850X 3通道光學編碼器的輸出可以直接與大多數信號處理電路連接。因此,編碼器提供了極大的設計靈活性,并且易于集成到現有系統中。 功能 功能 世界上最小的3通道反射技術編碼器。 表面貼裝無引腳封裝3.95 mm(長)x 3.4 mm(寬)x 0.9562 mm(高) 3通道;用于方向感應的雙通道正交數字輸出和第三通道,索引數字輸出。 內置插補器,通過外部引腳分配可選1x,2x和4x因子 兼容TTL 單5V電源 -20 C至85度C絕對工作溫度 編碼分辨率:294至304(線/英寸) 指數選通,門控180 e AEDR-8501-100的訂購數量為1,000件。 應用 關閉Loop步進電機 微型電機 打印機 復印機 讀卡器 掃描儀 ...

    此文關鍵字:航模無刷電機電壓
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