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微型直流電機應用之無人機微電機


無人機的動力依靠于螺旋槳,而它的動力就是依靠微型直流電機了,通過微電機帶動螺旋槳提供源源不斷的動力才能使無人機飛起來,在無人機電機應用中,微電機需要輕、轉速高等等特性,無人機微電機有兩種:一種是有刷直流電機,另一種是無刷直流電機。


微電機?



1.有刷直流微電機


有刷直流微電機的原理之前內容中也有講過,當電話經過導線后會產生磁效應,根據右手定則,電流方向沿四指方向流動,拇指的指向方向為N極,反向為S極,這個是法拉第電磁原理。


如果將線圈繞在鐵棒上,然后線圈通電,鐵棒就會產生磁性,這個就叫做電磁鐵,根據磁極同性相斥、異性相吸的原理,在鐵棒中心增加一個可旋轉軸,并在外側加入磁鐵,那么鐵棒就會旋轉起來。


 

微電機原理 

 

電磁鐵的N極會受到永磁體的N極的推動力,同時也會受到S極的吸引力,它會延轉軸順時針轉動,同樣電磁鐵的S極也會受到永磁體的S極,受N極吸引,當電磁鐵旋轉到180°時,永磁體產生的作用力達到最大,所以電磁鐵在180°的時候就會停止在這個位置上。


微電機結構?


如需要不停的轉動下去,那就需要改變電磁鐵線圈的電流方向,將N極變成S極,S極變為N極,這樣每180°改變一次電流的方向這樣電磁鐵就不斷的旋轉了。這也就是微電機的轉動原理了。



如何改變微電機轉子電流方向?


在微電機轉子尾端上有裝一個換向器,并在微電機后蓋裝上兩個電機電刷緊貼換向器,當轉子轉過180°時,這時候電刷接觸的換向器位置產生了變化,也就是電源的正負極發生變化,這時后電流方向就改變了,反復如此,微電機就不會停止運轉。


微電機運轉原理


2. 無刷直流電機 


原理和有刷直流電機一樣,與有刷電機的區別是無刷直流電機沒有電刷,采用的是電子換向技術(霍爾傳感器),它比有刷直流電機使用壽命更長,但是價格也更高。 


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在無人機微電機選擇中,如是需要長時間運轉的話,那么選無刷直流電機,如是短時間運轉可選擇有刷直流電機,如果是非常小的無人機,需要更輕的電機那么可以使用無鐵芯微型直流電機也就是空心杯電機,轉速3000轉左右即可滿足需求。

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