载人飞行器技术各模块的详细说明和技术分析 斑斓航空

本文向各位载人飞行器航模爱好者介绍电机下(有刷电机和无刷电机)和转速调速器(简称电调)的种类。

电动载人飞行器的动力主要指两个部件:第一个是电机，也叫马达，第二个是电调。

电调的功能是速度控制器控制电机速度。很久以前，早期的速度控制器使用转向器来控制可调电阻桨。这种速度控制器称为机械速度控制器。现在它已经退出了历史舞台，现在我们说调速器，都是指电子调速器，简称电调，英文电子调速器，简称ESC。

按大类可分为有刷动力和无刷动力。也就是说，有刷电调与有刷电机匹配，无刷电调与无刷电机匹配。

有刷电机和无刷电机

车模用的电机都是内转子电机，即电机外壳固定，靠内圆转子转动。这里不讨论外转子。想了解外转子和内转子，可以自己了解。

有刷电机:早期的电机，磁铁固定在电机外壳或底座上成为定子。然后，将线圈绕组变成转子。模型车辆的无刷电机通常有三组绕组。

除了定子、转子和碳刷之外，有刷电机最基本的部件也叫碳刷电机，或称碳刷电机。碳刷通过接触绕组上的铜头使电机转动。但是，由于高速旋转时碳刷的磨损，在碳刷用完之后，有刷电机需要更换碳刷。铜头也会磨损。所以在碳刷时代，除了更换碳刷，还需要打磨铜头，保持光滑。更换碳刷后，需要进行磨合，使碳刷与铜头的接触面积最大化，以达到最大电流来提高电机的转速/扭矩。

无刷电机:由于有刷有上述缺点，无刷电机应运而生。

无刷就是把线圈绕在定子上，然后把磁铁变成转子。旋转的是磁铁，不是线圈，所以没有碳刷这个消耗品。

现在线圈固定了，如何让线圈产生变化的磁场？这就是为什么无刷需要三条线。无刷电控可用于向线圈组供电，产生相应的磁场，从而持续驱动磁转子保持旋转。

总结:无论有刷电机还是无刷电机，基本原理都是通过线圈产生磁场，然后用永磁体带动转子旋转。有些电刷是用永磁体做定子，线圈做转子。无刷就是把线圈做成定子，永磁做成圆形转子。

电机使用技巧:当播放器面向电机输出轴，电机逆时针旋转时，框架为正转方向，这是标准的框架设计。如果某些车架采用非标设计，就会变成电机逆时针旋转时，汽车反而会后退。当然也有可能是部分轴车玩家在安装过程中出现了失误，差速器左右两侧装反了，也会出现反方向的错误。

无刷电控和无刷电控

有刷电控，然后有刷电机。自然就有了有刷电控，就是用来控制有刷电机转速的设备。

有刷电动调节器一般只有四根线，两根线是输入电源端子，分别接正负两极。另外两个是控制电机速度的输出端子，连接到电机的两个电极。通过改变电流/电压和导通方向，可以实现转速和正负控制。

以前顶级的竞赛级有刷电动控制器没有反转，所以只有三个接线柱，接在电机正极和电池正极的线是同一个接线柱。

无刷电控和有刷一样。如果无刷电机需要工作，就要有无刷电控。

无刷电控输入同2线，正负电源。然而，无刷输出需要3根线。上面我们介绍无刷电机的时候提到过原理，就是三根导线不断改变磁场带动转子旋转。

说了原理，我们知道无刷电机一定要用无刷电控。有刷电机需要使用有刷电控。但有些无刷电调可以重写内置程序，让三个输出线桥连成两个来驱动有刷电机。​

说了基本原理，再来说说电机的一些基本参数及其意义。

常用电机参数:T数，转速，无刷电机KV值，尺寸，轴径，什么是2极/4极，什么是有感和无感？

电机数量:

t，英文Turn，线圈转了多少圈的意思，比如线圈转了21圈就叫21T。有些品牌也叫R，是Round的缩写，同样的意思是圈数。

无刷电机都是整数圈，比如20T，30T之类的，因为绕组是从铜头开始，然后到铜头结束。

无刷电机因为结构的限制，一般都是从输入端开始，到另一端结束，所以一般都是半圈以上，所以大部分都是4.5，8.5，21.5T，也有一些特殊结构是整数圈，比如4T。这种整数圈比较少见。

无论载人飞行器电机是有刷还是无刷，线圈越小，电机的转速和扭矩越大，功耗和发热量越高，能提供的功率输出越强。之前我们都注意到网上有很多传言，T数高的电机扭矩比T数低的大。这完全是误解。电机的T数和实车的排量差不多。T数越小，排量越高，可以提供更大的功率和扭矩。选择什么t数是一个按需匹配的问题，还涉及到传动比的匹配。

无刷电机与有刷电机的T数对应关系:我们经常认为无刷电机的T数乘以2~2.5，得到的数值接近这个T数的功率和扭矩。比如一个8.5T的无刷，大概是17~21T的有刷方式；比如另一个21.5T的无刷接近43~55T的有刷。

转速/KV值:

有些带电刷的电机会标注转速，比如30000rpm @ 7.2V，表示电机在7.2V可以实现30000rpm的空载转速。

无刷电机一般标有标准KV值，这是无刷电机特有的，是指电压每增加1V，电机转速增加多少RPM。举个例子，3000KV意味着电压每增加1V，电机转速可以提高3000RPM，那么我们可以算出，8.4V充满电的锂电池下，电机转速为8.4*3000=25200RPM。

无刷电机一旦做完，它的T数和KV值都是固定的，比如某品牌某型号8.5T是4000KV，10.5T是3300KV。所以有些无刷电机在销售的时候只会标注T号或者KV值。并不是所有型号都会标注T数和KV值，但这两项在规格参数中基本不会缺席。

t级电机主要是3650电机，其他类型主要标注KV值。这是一个与国际惯例相关的问题。

输出轴直径:

电机需要带动汽车转动，要输出动力，自然需要在输出轴旁安装电机齿或传动轴，所以这个输出轴的大小就成为必须考虑的因素。常见的轴径有2mm、3.175mm、5mm、8mm。