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无人机学习笔记之电机篇

磁生电:

1831年,一个叫迈克尔·法拉第的科学家发现了磁和电之间的相互关系和转换关系。只要通过闭合电路的磁通量发生变化,就会在闭合电路中产生感应电流。这种利用磁场产生电流的现象称为电磁感应,产生的电流称为感应电流

电磁感应:

电磁感应现象是指放置在变化磁通量中的导体会产生电势。这种电势称为感应电势或感应电势。如果将导体关闭成一个回路,电势将驱动电子流并形成感应电流(感应电流)

电磁感应现象有两个条件(缺一不可)。

l 闭合电路。

l 磁通量通过闭合电路发生变化。

有两种方法可以改变磁通量,如图1所示。一种方法是让闭合电路中的导体在磁场中切割磁线;另一种方法是让磁场在导体中移动。

右手伸展,使拇指垂直于其他四个手指,并与手掌在同一平面上。将右手放入磁场中。如果磁线垂直进入手掌(当磁线为直线时,相当于手掌面向N极),拇指指向导线移动,则四指指向导线中感应电流的方向。

电机:

由刷电机和无刷电机组成

以下原理的解释大多来自以下原理线圈 (sohu.com)">无刷电机和有刷电机的区别一目了然!_线圈 (sohu.com)https://www.sohu.com/a/446012625_654340

有刷电机

刷电机的主要结构是定子 转子 刷子通过旋转磁场获得旋转扭矩,从而输出动能。刷子与换向器不断接触摩擦,在旋转过程中起到导电和换相的作用。

刷电机的旋转是线圈的旋转。通电导体在磁场中受到安培力的影响。

刷电机采用机械换向,磁极不移动,线圈旋转。当电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不旋转,线圈电流方向的交替变化由电机旋转的换向器和刷完成。

在刷电机中,这个过程是将每组线圈的两个电源输入端依次排列成一个环,用绝缘材料相互分离,形成一个圆柱形的东西,与电机轴相连。电源由两个碳元素制成的小柱(碳刷)在弹簧压力的作用下,从两个特定的固定位置压在上线圈电源输入环柱的两点,给一组线圈通电。

随着电机的旋转,不同的线圈或同一线圈同一线圈的不同两极通电,使线圈产生磁场N-S最接近永磁铁定子的永磁铁定子N-S非常合适的角度差异,磁场异性吸力,同性排斥,产生力量,促进电机旋转。碳电极滑动在线圈接线头上,就像刷子在物体表面刷一样,所以它被称为碳刷。

相互滑动会摩擦碳刷,造成损失,需要定期更换碳刷;碳刷与线圈接线头交替,会产生电火花、电磁损伤,干扰电子设备。

无刷电机

在无刷电机中,换相工作交给控制器中的控制电路(通常是霍尔传感器 控制器,更先进的技术是磁编码器)来完成。

无刷电机是磁铁的旋转。

电流的磁效应:任何有电流的都能在其周围产生磁场。

无刷电机采用电子方向,线圈不移动,磁极旋转。无刷电机,是使用一套电子设备,通过霍尔元件,感知永磁体磁极的位置,根据此感知,使用电子线路,及时切换线圈中电流的方向,以确保磁力的正确方向,驱动电机。消除了刷电机的缺点。

这些电路,就是电机控制器。无刷电机的控制器,还可以实现一些有刷电机不能实现的功能,比如调整电源切换角,制动电机,使电机反转,住电机,利用刹车信号,停止给电机供电。现在电瓶车的电子报警锁,就充分利用了这些功能。

无刷直流电机由电机主体和驱动器组成,是典型的机电一体化产品。由于无刷直流电机是自动控制的,转子上不会像变频调速下重载启动的同步电机那样增加启动绕组,负载突变时也不会产生振荡和失步。

标签: 传感器碳刷

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