电调
电调(Electronic Speed Controller,简称ESC)是遥控飞机中的一种关键设备,用于控制电动马达的转速和方向。下面是关于电调的一些知识:
功能
- 速度调节:电调通过调整电流的大小和方向来控制电动马达的转速。
- 电源分配:电调将电池提供的直流电源分配给马达,并根据控制信号进行调节。
- 保护功能:电调通常具备过载保护、过热保护和低电压保护等功能,以保护电调和电池免受损坏。
工作原理
电调的核心是电子电路和控制芯片。当接收机发送油门信号时,电调将其转化为控制马达转速的电流信号。电调通过调整电流的频率和占空比来控制马达的转速和方向。
参数
- 额定电流(Rated Current):电调能够承受的最大电流。选择适当的额定电流取决于马达的功率需求和预计的工作负载。
- 电压范围(Voltage Range):电调能够适应的电压范围。选择与电池和马达相匹配的电调电压范围,以确保正常工作。
- 制动功能(Brake Function):一些电调具备刹车功能,可以在油门减小或关闭时提供电动马达的制动力,以改善飞行控制。
类型
- 无刷电调(Brushless ESC):用于控制无刷电机的转速和方向。无刷电调通常具有更高的效率和响应性,适用于高性能的飞行器。
- 刷式电调(Brushed ESC):用于控制刷式电机的转速和方向。刷式电调相对简单和经济,适用于一些简单的飞行器和模型。
配置
- 电池连接器:用于连接电池和电调之间的电源线,常见的连接器有XT60、Dean’s T-connector等。
- 电机连接器:用于连接电调和电动马达的线缆,常见的连接器有3.5mm金插头、4mm金插头等。
安装和设置
- 安装位置:电调通常安装在飞机的主体结构中,远离干扰源和其他电子设备。
- 校准:在首次安装或更换电调后,需要进行校准以确保油门信号的准确性和稳定性。
- 配置:一些电调具有可调参数,如启动模式、刹车力度等。这些参数可以根据飞行需求进行调整和配置。
在选择电调时,应根据马达的要求、飞行器的类型和预期的工作负载进行选择,与马达和螺旋桨做好匹配。
有刷电调设计要点
有刷电调(Brushed ESC)是一种用于控制有刷电机转速和方向的设备。相比无刷电调,有刷电调的设计较为简单,不需要支持无刷电机的相序控制和电调反馈。
下面是有刷电调的基本设计和工作原理:
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电源供应:有刷电调通常使用直流电源供应。它可以接收来自电池或其他电源的直流电压。
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油门控制信号:有刷电调接收来自遥控器的油门控制信号。这个信号通常是一个脉冲宽度调制(PWM)信号,通过改变脉冲宽度来控制电机的转速。
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脉冲宽度解码:有刷电调将接收到的PWM信号解码,并根据脉冲宽度的变化来控制电机的转速。通常,脉冲宽度与电机的转速成正比。
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电机驱动:有刷电调通过控制电机驱动电路中的开关管来改变电流的方向和大小,从而控制电机的转速和转向。当开关管导通时,电流可以流向电机的一个方向,使电机转动;当开关管断开时,电流停止流动,电机停止转动。
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保护功能:有刷电调通常具备一些保护功能,如过载保护、过热保护和低电压保护。这些保护功能可以保护电调和电池免受损坏。
在使用有刷电调时,需要注意以下几点:
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电调的额定电流应与电机的额定电流相匹配,以确保电调能够承受电机的工作负载。
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电调的供电电压范围应与电池的电压范围相匹配,以保证正常的工作。
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电调的安装位置应远离干扰源和其他电子设备,以减少电磁干扰和干扰的可能性。
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在飞行前,确保进行正确的校准和配置,以确保电调能够准确地响应遥控器的油门信号。
需要注意的是,有刷电调通常用于一些简单的飞行器和模型,而无刷电调更常用于高性能的飞行器。
无刷电调设计要点
无刷电调(Brushless ESC)是用于控制无刷电机的转速和方向的设备。与有刷电调相比,无刷电调设计更为复杂,需要支持无刷电机的相序控制和电调反馈。
下面是无刷电调的基本设计和工作原理:
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电源供应:无刷电调通常使用直流电源供应。它可以接收来自电池或其他电源的直流电压。
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油门控制信号:无刷电调接收来自遥控器的油门控制信号。通常,这个信号是一个脉冲宽度调制(PWM)信号,通过改变脉冲宽度来控制电机的转速。
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电机相序控制:无刷电机需要按照特定的相序来切换电流,以实现转子的旋转。无刷电调通过解码油门信号,并按照正确的相序来切换电流,从而控制电机的转速和转向。
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电机驱动:无刷电调通过控制电机驱动电路中的开关管来改变电流的方向和大小,从而控制电机的转速和转向。无刷电机通常由三个电路组成,每个电路分别控制一个相线。
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反馈和传感器:为了更准确地控制电机的转速和位置,一些高级的无刷电调配备了反馈传感器,如霍尔传感器或编码器。这些传感器可以提供关于转子位置和速度的反馈信息,使电调能够更精确地控制电机。
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保护功能:无刷电调通常具备一些保护功能,如过载保护、过热保护和低电压保护。这些保护功能可以保护电调和电池免受损坏。
在使用无刷电调时,需要注意以下几点:
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电调的额定电流应与电机的额定电流相匹配,以确保电调能够承受电机的工作负载。
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电调的供电电压范围应与电池的电压范围相匹配,以保证正常的工作。
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电调的安装位置应远离干扰源和其他电子设备,以减少电磁干扰和干扰的可能性。
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在飞行前,确保进行正确的校准和配置,以确保电调能够准确地响应遥控器的油门信号,并与电机相序匹配。
无刷电调的设计较为复杂,后面会单独开一个专题。
无刷电机通常都采用独立电调,一方面减轻主控负担,另一方面也能提高可靠性。大功率有刷电机通常也会搭配独立电调。
但是对于这次改装的48cm手抛机来说,目前采用空心杯电机,直接在主控上通过2路PWM进行控制就可以。
电路上也很简单,飞机螺旋桨不涉及正反转切换,连H桥都不用,用1个NMOS做低侧开关,1个肖特基二极管做续流。SI2302在2.5V栅压时最大电流2.4A,4.5V栅压时最大电流2.8A,720空心杯堵转电流超过3A,有一定风险,但实际上,720电机搭配2寸桨时,1s锂电4.2V满压供电,电流也不过500mA到600mA,空心杯电机堵转很快就会挂掉,一定要小心避免。当然了,为了提高效率,可以把SI2302换一个更大电流、更小导通电阻的管子,比如CJ3400。
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