電動模型的動力,主要是指2個元件:
第一(yī)就是帶動航模或車(chē)架行駛的電機(Motor)。
第二就是控制電機轉速的調速器(Speed Controller),很久之前早期的調速器是使用舵機控制可調電阻撥片來實現,此類稱爲機械調速器,現已退出曆史舞台,僅能在一(yī)些複刻車(chē)架包裝盒或者說明書(shū)上看到其照片。現在我(wǒ)們說調速器,都是指電子調速器,簡稱電調、ESC(Electronic Speed Controller)。
按大(dà)類來分(fēn),電機可分(fēn)爲有刷動力和無刷動力。即有刷電調搭配有刷電機,以及無刷電調搭配無刷電機。
有刷電機與無刷電機
我(wǒ)們常見的小(xiǎo)型電機,全部都是内轉子電機,也就是電機外(wài)殼是固定的,靠裏面圓形轉子轉動。外(wài)轉子的這裏不予讨論,想要了解外(wài)轉子與内轉子的,可以自行在網上搜索了解。
有刷電機:早期的電機,是将磁鐵固定在電機外(wài)殼或者底座,成爲定子。然後将線圈繞組,成爲轉子,模型車(chē)用有刷電機常見都是3組繞線,下(xià)圖就是典型的有刷電機構造。
通過圖片可見有刷電機最基本的組成部分(fēn)除了定子,轉子,還有碳刷,有刷電機因此也叫碳刷電機,或者有碳刷電機。
碳刷通過與繞組上的銅頭接觸,讓電機得以轉動。但是由于高速轉動時,會帶來碳刷的磨損,因此有刷電機需要在碳刷用完之後,更換碳刷。
而銅頭也會磨損,因此在有碳刷時代的競賽電機,除了更換碳刷,還需要打磨銅頭,讓銅頭保持光滑。更換碳刷後還需要磨合,讓碳刷與銅頭的接觸面積最大(dà)化,以實現最大(dà)電流來提高電機的轉速/扭矩。
下(xià)圖是田宮一(yī)款有刷電機:SUPER STOCK RZ,略有年份,現在估計找不到新的了
無刷電機:既然有刷有以上的弊端,于是無刷便應運而生(shēng)。
無刷是把線圈繞在定子上,然後把磁鐵做成轉子,轉動的是磁鐵,而不是線圈,因此就沒有了碳刷這個消耗品。
既然線圈固定了,那麽如何讓線圈産生(shēng)變化的磁場呢?這就是爲什麽無刷需要3根線的原因了。利用無刷電調,給線圈組對應地供電以産生(shēng)相應的磁場,就可以實現不停地驅動磁鐵轉子保持轉動。
下(xià)圖就是無刷電機的最基本原理,十分(fēn)簡單易懂,就是我(wǒ)們現在主流的2極電機的驅動原理。
下(xià)圖是好盈酷跑無刷電機
總結:無論有刷電機還是無刷電機,基本原理都是通過線圈産生(shēng)磁場,然後搭配永磁鐵來驅動轉子轉動。有刷是把永磁鐵做成定子,線圈做成轉子。而無刷則是把線圈做成定子,永磁鐵做成圓形的轉子。
電機使用小(xiǎo)提示:玩家面向電機輸出軸,電機以逆時針轉動時,車(chē)架是前進方向,則是标準的車(chē)架設計。如果某些車(chē)架使用非标設計,那麽就會變成馬達逆時針轉動時,車(chē)子反而後退。當然也有可能是一(yī)些玩家安裝過程出錯,将差速器的左右裝反了,也會出現反向的錯誤。
有刷電調與無刷電調
1.有刷電調
有刷電調配合有刷電機使用。有刷電調往往隻有4根線,2根是輸入電源端,接到正負極。另外(wài)2根則是控制電機轉速的輸出端,接到電機的2個電極上。通過改變電流/電壓以及傳導方向就可以實現對轉速以及正反的控制。
圖中(zhōng)是好盈酷跑60A防水型有刷電調
以前的頂級競賽級有刷電調是不帶倒車(chē)的,因此隻有3根線柱,接到電機正極的線和電池正極是同一(yī)根線柱。
圖中(zhōng)是田宮曾經的頂級有刷電調
無刷電調,和有刷一(yī)樣道理,無刷電機需要工(gōng)作,就必然需要一(yī)個無刷電調。
無刷電調輸入端一(yī)樣是2根線,正負極電源。但是無刷輸出則需要3根線。原理上面我(wǒ)們介紹無刷電機的時候說過了,就是靠3根線不停地改變磁場以驅動轉子轉動。
下(xià)圖是目前好盈頂級V3.1版120A電調
說完原理,我(wǒ)們就知(zhī)道,無刷電機必須使用無刷電調才可以。而有刷電機則需要使用有刷電調才行。
但是部分(fēn)無刷電調可以通過改寫内置程序,讓輸出的3根線橋搭成2根,用以驅動有刷電機。好盈科技之前就曾經推出過此類産品,不過早已停産。因爲無刷電機與無刷電調已經成爲主流。