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无刷直流电机(BLDC)是伴随着半导体电子技术发展而呈现的新型机电一体化电机,它是现代电子技术(包括电子电力、微电子技术)、控制理论和电机技术相结合的产物。和普通的有刷直流电机利用电枢绕组回旋换向不同,无刷电机是利用电子换向并磁钢回旋的电机。普通的直流电机是利用碳刷进行换向的,碳刷换向存在很大的缺点,主要包括:

1、机器换向产生的火花引发换向器和电刷摩擦、电磁干扰、噪音大、寿命短。

2、结构复杂、可靠性差、故障多,需要经常维护。

3、因为换向器存在,约束了转子惯量的进一步降落,影响了动態特性和功能。

 

无刷电机不是一套完整的动力系统,无刷基本必须经过无刷控制器也就是电调的控制才能实现持续不断的运行。普通的碳刷电机回旋的是绕组,而无刷电机不论是外转结构还是内转结构回旋的都是磁铁。任何一个电机都是由定子和转子一同构成的。

定子:无刷电机的定子是产生回旋磁场的部分,可以支撑转子进行回旋,主要由硅钢片、漆包线、轴承、支撑件构成。

转子:无刷电机的转子是黏贴钕铁硼磁铁,在定子回旋磁场的作用进行回旋的部件,主要由转轴、磁铁、支持件构成

 

无刷电机与其他电机的区分:

一定要注意的是,咱们要把无刷同其他类别的电机进行区分开。

直流电机:咱们也称为有刷电机或碳刷电机,是历史最悠长的电机类别,也是当前数量至多的电机类别。收音机、打印机等均可能运用到此类电机。这种电机就是利用碳刷换向的,无刷电机的命名也是针对这种电机命名的。

异步电机:这是咱们生活中非经常见的电机类别,工业动力、排气扇、电电扇全数是使用异步电机。异步电机也无电刷,所以偶尔也会称号异步电机为无刷电机,但是大家一同定义的无刷电机就是咱们所说的无刷电机-BLDC。

 

额定电压和KV值:

额定电压:也就是无刷电机合适的工作电压,其实无刷电机合适的工作电压非常广,额定电压是指定了负载条件而得出的状况。比如说,2212-850KV电机指定了1045螺旋桨的负载,其额定工作电压就是11V。如果减小负载,比如带7040螺旋桨,那这个电机完全可以工作在22V电压下。但是这个工作电压也不是无穷上涨的,主要受制于电子控制器支持的最高频次。所以说,额定工作是由工作环境决定的。

KV值:有刷直流电机是按照额定工作电压来标注额定转速的,无刷电机引入了KV值的概念,而让消费者可以直观的晓得无刷电机在详细的工作电压下的详细转速。实际转速=KV值*工作电压,这就是KV的实际意义,就是在1V工作电压下每分钟的转速。无刷直流电机的转速与电压呈正比关系,电机的转速会伴随着电压上涨而线性上涨。比如,2212-850KV电机在10V电压下的转速就是:850*10=8500RPM  (RPM,每分钟转速)。

 

转矩和转速:

转矩:(力矩、扭矩)电机中转子产生的可以用来带设法械负载的驱动力矩,咱们可以理解电机的力量。

转速:电机每分钟的转速。 咱们可以简单的理解为电机输出功率=转速*扭矩,在同样的功率下,转矩和转速是一个此消彼长的关系,即同一个电机的转速越高,一定其转矩越低,相反也仍然。不可能要求个电机的转速也更加高,转矩也更加高,这个规律通用在所有电机。比如:2212-850KV电机,在11V的状况下可以带动1045桨,如果将电压上涨一倍,其转速也提升一倍,如果此时负载仍然是1045桨,那该电机将很快因为电流和温度的急剧上涨而销毁。

 

最大电流和最大功率:

最大电流:电机可以经受并安全工作的最大电流

最大功率:电机可以经受并安全工作的最大功率    功率=电压*电流

每个电机都有本身的力量上限,最大功率就是这个上限,如果工作状况超过了这个最大功率,就会导致电机高温销毁。当然,这个最大功率也是指定了工作电压状况下得出的,如果是在更加高的工作电压下,合理的最大功率也将提升。这是因为:Q=I²R,导体的发热与电流的平方是正比关系,在更加高的电压下,如果是同样的功率,电流将降落导致发热降低,让最大功率增加。这也说明了为什麽在专业的航拍飞翔器上,大量使用22.2V乃至30V电池来驱动多轴飞翔器,高压下的无刷电机,电流小、发热小、效果和速率更加高。


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