今天花点时间,简要的说明一下无刷马达与碳刷马达的差异。 无刷马达其实早就应用在工业、家电中,例如CD播放机、洗衣机、电脑风扇等,这些多为无刷马达。
十多年前开始引用至遥控模型之后大受欢迎,因为经过改良的无刷马达在扭力、转速、效率的表现上,均优于木精或汽油发动机,碍于电池的价格昂贵,所以发展的速度较慢,但随着电池降价,电动马达的使用率随之增高。
无刷马达与碳刷马达的差异
无刷马达最大的特色就是有三条线,前者利用高频交换磁场,
无刷马达的特色有三条线,外转马达特色更是明显,拥有一个旋转的外壳。
碳刷马达则为两条,利用旋转时,碳刷接触换向器的变化来改变磁场交换,形成吸、排、吸、排的交互运转。
图为碳刷马达结构图。运转原理无刷马达透过电子变速器(ESC)来进行磁极交换变化,达到磁场与磁铁互相吸引、排斥产生动能,因为不像碳刷马达用碳刷变化产生火花等能量损耗,所以无刷马达的效率比碳刷马达好。内转无刷马达 内转马达的特色就是,外壳固定,线圈在外、转子磁铁在内。 内转子看似一个单纯的磁铁轴,却可透过专业充磁机将磁铁轴制作成2极、4极、6极的磁极数,来改变无刷马达的特性。 通常内转无刷马达的转速较高,扭力相对较低,所以必须搭配齿轮比减速来使用。
内转马达特色,线圈在外、转子磁铁在内。
外转无刷马达
外转马达的特色就是,线圈在内、转子磁铁在外,有一个旋转的外壳,因为转子直径较大,产生的惯性也比较大,因为转子直径大,动平衡的加工也比较难以细腻,所以外转马达的特色就是转速较低、扭力较大。
这张图可以看到外转无刷马达内的线圈,而旋转的是整个外壳。
标示项目
KV
KV值所代表的意义,就是1V的转速有多高,例如1600kv表示1V时转速有1600r.pm,10V则有16,000rpm,依此类推。Max A 最大电流极限,超过电流极限,可能造成线圈烧毁故障。槽与极 「槽」指的是矽钢片缠绕线圈的部位,数量是3的倍数,最少6槽起跳,最高暂时不知道极限,曾看过有24槽无刷马达。「极」指的是磁铁的数量,数量是2的倍数,最少要4颗(4极)才能够旋转。 槽数越多,扭力越大,反之转速越高。 极数越多,扭力越大,反之转速越高。
外转无刷的特色,线圈在内、转子磁铁在外,拥有一个旋转着的外壳。
漆包线圈
电动机的运转多为漆包线圈缠绕矽钢片,电流经过后产生磁场、产生动能。缠绕的方式通常是多条线共同缠绕,例如4线8绕,就是4条线为一股,缠绕一个槽8圈。
漆包线圈的粗、细、缠绕圈数关系到马达的特性。 |