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        逆變器

        信息來源: 時間:2020.4.23

        無刷電機 MOS管

        無刷直流電機由電動機主體和驅動器組成,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。

        在有刷電機采用機械換向,磁極不動,線圈旋轉。電機工作時,線圈和換向器旋轉,磁鋼和碳刷不轉,線圈電流方向的交替變化是隨電機轉動的換相器和電刷來完成的。


        有刷電機采用機械換向,磁極不動,線圈旋轉。電機工作時,線圈和換向器旋轉,磁鋼和碳刷不轉,線圈電流方向的交替變化是隨電機轉動的換相器和電刷來完成的。

        隨著電機轉動,不同時刻給不同線圈或同一個線圈的不同的兩極通電,使得線圈產生磁場的N-S極與最靠近的永磁鐵定子的N-S極有一個適合的角度差,磁場異性相吸、同性相斥,產生力量,推動電機轉動。碳電極在線圈接線頭上滑動,象刷子在物體表面刷,因此叫碳“刷”。相互滑動,會摩擦碳刷,造成損耗,需要定期更換碳刷;碳刷與線圈接線頭之間通斷交替,會發生電火花,產生電磁破,干擾電子設備。


        無刷電機工作原理

        無刷電機中,換相的工作交由控制器中的控制電路(一般為霍爾傳感器+控制器,更先進的技術是磁編碼器)來完成。無刷電機采取電子換向,線圈不動,磁極旋轉。無刷電機,是使用一套電子設備,通過霍爾元件,感知永磁體磁極的位置,根據這種感知,使用電子線路,適時切換線圈中電流的方向,保證產生正確方向的磁力,來驅動電機。消除了有刷電機的缺點。

        那么為什么在四軸飛行器上需要專門的電調呢,其有什么特別的地方?四軸飛行器有四個槳,兩兩相對呈十字交叉結構。在槳的轉向上分正轉和反轉,這樣可抵消單個槳葉旋轉引起的自旋問題。每個槳的直徑很小,四個槳轉動時的離心力是分散的。不像直機的槳,只有一個能產生集中的離心力形成陀螺性質的慣性離心力,保持機身不容易很快的側翻掉。所以通常用到的舵機控制信號更新頻率很低。


        四軸為了能夠快速反應,以應對姿態變化引起的飄移,需要高反應速度的電調,常規PPM電調的更新速度只有50Hz左右,滿足不了這種控制所需要的速度,且PPM電調MCU內置PID穩速控制,能對常規航模提供順滑的轉速變化特性,用在四軸上就不合適了,四軸需要的是快速反應的電機轉速變化。用高速專用電調,IIC總線接口傳送控制信號,可達到每秒幾百上千次的電機轉速變化,在四軸飛行時,姿態時刻能夠保持穩定。即使受到外力突然沖擊,依舊安然無恙。

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