航模基础二 航模电机篇

电机是什么?电机是将电池电能转换成机械能，驱动电动车车轮旋转的部件。定子、转子、碳刷、换相器、磁钢等是电机组成的常见部件。                                                                                         
  

电机的分类

有刷电机：电机工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流方向的交替变化是*随电机转动的换相器和电刷来完成的。在电动车行业有刷电机分高速有刷电机和低速有刷电机。有刷电机和无刷电机有很多区别，从名字上可以看出有刷电机有碳刷，无刷电机没有碳刷。
无刷电机：由控制器提供不同电流方向的直流电来达到电机里面线圈电流方向的交替变化，无刷电机的转子和定子之间没有电刷和换相器。

★无刷电机

工作原理：无刷电机之所以在航模上得到普遍应用，主要是因为以下特点：

1、无电刷、低干扰

无刷电机去除了电刷，最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花，这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。
2、噪音低，运转顺畅
无刷电机没有了电刷，运转时摩擦力大大减小，运行顺畅，噪音会低许多，这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。
3、寿命长，低维护成本

少了电刷，无刷电机的磨损主要是在轴承上了，从机械角度看，无刷电机几乎是一种免维护的电动机了，必要的时候，只需做一些除尘维护即可。上下一比较，就知道无刷电机相对于有刷电机的优势在哪里了，但是万事都不是绝对的，有刷电机低速扭力性能优异、转矩大等性能特点是无刷电机不可替代的，不过就无刷电机的使用方便性来看，随着无刷控制器的成本下降趋势和国内外无刷技术的发展与市场竞争，无刷动力系统正在高速的发展与普及阶段，这也极大促进了模型运动的发展。

关于无刷电机，有几个需要特别注意的地方：KV值与电调

KV值：电机的转速（空载）=KV值X电压；例如KV1000的电机在10V电压下它的转速（空载）就是10000转/分钟。

电机的KV值越高，提供出来的扭力就越小。所以，KV值的大小就与浆有着密切的关系。关于桨叶与电机，电调匹配，将在接下来的帖子中介绍。

电调：电调全称电子调速器，英文Electronic Speed Control,简称ESC。针对电机不同，可分为有刷电调和无刷电调。它根据控制信号调节电动机的转速。   

电调（以后专指无刷电调）的作用就是用来驱动无刷电机，主控给信号电调后，电调对无刷电机进行速度调节，达到控制电机的目的。

空心杯

      空心杯电机属于直流、永磁、伺服微特电机。空心杯电动机具有突出的节能特性、灵敏方便的控制特性和稳定的运行特性，作为高效率的能量转换装置，代表了电动机的发展方向。空心杯电机在结构上突破了传统电机的转子结构形式，采用的是无铁芯转子。空心杯电机具有十分突出的节能、控制和拖动特性。
主要特点：
1、节能特性：能量转换效率很高，其最大效率一般在70%以上，部分产品可达到90%以上（铁芯电动机一般在70%）。
2、控制特性：起动、制动迅速，响应极快，机械时间常数小于28毫秒，部分产品可以达到10毫秒以内（铁芯电动机一般在100毫秒以上）；在推荐运行区域内的高速运转状态下，可以方便地对转速进行灵敏的调节。
3、拖动特性：运行稳定性十分可靠，转速的波动很小，作为微型电动机其转速波动能够容易的控制在2%以内。

另外，空心杯电动机的能量密度大幅度提高，与同等功率的铁芯电动机相比，其重量、体积减轻1/3-1/2。

在微型多旋翼上，流行一种用PCB做出来的很小的四旋翼，这种小四轴往往由小型空心杯电机提供动力。因为其重量轻等特性，再加上只需要简单的驱动电路就能成功驱动电机，成了这种小四轴的首选电机。