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無人機(jī)的動力依靠于螺旋槳,而它的動力就是依靠微型直流電機(jī)了,通過微電機(jī)帶動螺旋槳提供源源不斷的動力才能使無人機(jī)飛起來,在無人機(jī)電機(jī)應(yīng)用中,微電機(jī)需要輕、轉(zhuǎn)速高等等特性,無人機(jī)微電機(jī)有兩種:一種是有刷直流電機(jī),另一種是無刷直流電機(jī)。
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1.有刷直流微電機(jī)
有刷直流微電機(jī)的原理之前內(nèi)容中也有講過,當(dāng)電話經(jīng)過導(dǎo)線后會產(chǎn)生磁效應(yīng),根據(jù)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(chǎn)生磁性,這個就叫做電磁鐵,根據(jù)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(zhuǎn)軸,并在外側(cè)加入磁鐵,那么鐵棒就會旋轉(zhuǎn)起來。
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(zhuǎn)軸順時針轉(zhuǎn)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(dāng)電磁鐵旋轉(zhuǎn)到180°時,永磁體產(chǎn)生的作用力達(dá)到最大,所以電磁鐵在180°的時候就會停止在這個位置上。
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如需要不停的轉(zhuǎn)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?yōu)?/span>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(zhuǎn)了。這也就是微電機(jī)的轉(zhuǎn)動原理了。
如何改變微電機(jī)轉(zhuǎn)子電流方向?
在微電機(jī)轉(zhuǎn)子尾端上有裝一個換向器,并在微電機(jī)后蓋裝上兩個電機(jī)電刷緊貼換向器,當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過180°時,這時候電刷接觸的換向器位置產(chǎn)生了變化,也就是電源的正負(fù)極發(fā)生變化,這時后電流方向就改變了,反復(fù)如此,微電機(jī)就不會停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
2. 無刷直流電機(jī)
原理和有刷直流電機(jī)一樣,與有刷電機(jī)的區(qū)別是無刷直流電機(jī)沒有電刷,采用的是電子換向技術(shù)(霍爾傳感器),它比有刷直流電機(jī)使用壽命更長,但是價格也更高。
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在無人機(jī)微電機(jī)選擇中,如是需要長時間運(yùn)轉(zhuǎn)的話,那么選無刷直流電機(jī),如是短時間運(yùn)轉(zhuǎn)可選擇有刷直流電機(jī),如果是非常小的無人機(jī),需要更輕的電機(jī)那么可以使用無鐵芯微型直流電機(jī)也就是空心杯電機(jī),轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)左右即可滿足需求。
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