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航模电机

航模的无刷电机到底是什么电机

  目前航模的动力配置基本采用的“无刷电机”加电调组合方案,我们大多称此类电机为“无刷电机”,也有人称之为BLDCM,结合资料以及相关工作经验,在此对该类电机进行不成熟的描述。

      首先,称之为直流无刷电机是有一定的问题的,资料显示适应方波驱动的BLDCM的反电动势是类似于梯形波,梯形波的反电动势不是偶然形成的,而是人为控制,主要采用整距集中绕组,永磁体形状为瓦片形,多径向充磁等方式。该类电机适用于方波控制,也就是常用的航模电调的控制方式。

      而我实际测试过多种厂家及不同型号的无刷电机,反电动势均为正弦波。查询披露出来的无刷电机绕线方式及自己动手拆的电机,可以确定,该类电机为分数槽集中绕组永磁同步电机。而反电动势为正弦的同步电机是可以通过方波逆变器控制的,,这就造成了一部分人认为该电机是BLDCM。

     当然如果是通过控制方式对电机分类,那么其属于BLDC,也不是不可以。非常严谨的定义暂未找到,抛砖引玉吧。

     所以完整的描述该类电机要有如下关键词:外转子(只研究了外转子的电机,内转子没研究)、分数槽、集中绕组、永磁同步电机。

       顺便说一下控制方式,电调采用的方波驱动优势就是成本低,鲁棒性好,基本不挑电机。控制精度相对一般,且没有电流内环,其速度环带宽是相当低的,加减速肉眼可辨。虽然性能差,不过配合好的飞控算法,谨慎仔细的参数调整,这点还是可以补偿的。

      另一种就是正弦驱动,不过这种驱动是需要精确的电机参数,不好随便换电机,无传感器的算法不算很成熟,不过有电流环,响应速度非常快。整个硬件成本也大概能有前者的两倍,,算法付出的成本就更高了。目前常见的控制算法就是FOC。DTC还需要些时日。无传感器的转子位置估算以高频注入居多。这些技术应用在多旋翼上知道的只有一家,磨了控制芯片,不过型号很好猜。感觉正弦驱动是未来中高端航模的发展方向,毕竟响应速度及精度是灵活运动的必要保障。


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