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开发过程注意事项 1.方案定型一个方案的最后定型要通过多次反复、提高方可实现，开发过程中应经常召集硬件、软件开发人员进行务须的会议，针对产品开发的进程、下一步可能遇到的问题从各自负责的领域来开展工作，找出问题。要有各部门人员参加的产品检测会，各自从不同的角度去发现问题集中解决，方可实现产品的完全合乎标准。2.硬件开发过程中节省的办法正确的方向，避免错误永远是最节省的办法。要把握正确的方向，前期应进行详尽细致的讨论，多方面人员参与，对各方面提的意见认真评估，系统地分析，综合解决，形成科学的决议，按计划进行来实现开发过程中的节省。3.电子产品抗干扰技术1.）形成干扰的基本要素有干扰源、传播途径和敏感器件。干扰的分类有好多种形式，通常可以按照噪音产生的原因、传导方式、波形特征等等来进行不同的分类。比方说按照干扰产生的原因可以分为放电噪声音、高频振荡噪音和浪涌噪声；按照干扰的传导方式分为可分为共模噪音和串模噪音；按照波形分为持续正玄波、脉冲电压、脉冲序列等等。干扰源产生的干扰信号是通过一定的偶合通道才对测控系统产生作用的。干扰的偶合方式，无非是通过导线、空间、公共线等等，细分下来，主要有以下几种：直接偶合、公共阻抗偶合、电容偶合、电磁感应偶合和漏电偶合。2.）针对形成干扰的三要素，采取的常用的抗干扰技术主要有下面的手段：A.抑制干扰源：也就是尽可能的减小干扰源的du/dt，di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则，常常会起到事半功倍的效果。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。B.切断干扰传播路径：传播路径有传导干扰和辐射干扰两类。所谓传导干扰是指通过导线传播到敏感器件的干扰。高频干扰噪声和有用信号的频带不同，可以通过在导线上增加滤波器的方法切断高频干扰噪声的传播，有时也可以加隔离光耦来解决。电源噪声的危害最大，要特别注意处理；所谓辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的干扰。一般的解决办法是增加干扰源与敏感器件的距离，用地线把它们隔离和在敏感器件上加屏蔽罩。C.提高敏感器件的抗干扰性能：是指从敏感器件这边考虑尽量减少对干扰噪声的拾取，以及从不正常状态尽快恢复的方法。D.其它抗干扰措施：变压器双隔离措施；采用集成式直流稳压电源；I/O口采用光电、磁电、继电器隔离，同时去掉公共地；通讯线用双绞线，排除平行互感；防雷电用光纤隔离最为有效；A/D转换用隔离放大器或采用现场转换：减少误差；外壳接大；加复位电压检测电路；印制板工艺抗干扰等等。3.）软件抗干扰技术：A.指令亢余：为防止CPU取指令过程中取操作码和操作数时由于干扰取错造成程序出错，在关键的地方人为的插入一些单字节指令，或将有效单字节指令重写称为指令亢余；B.拦截技术：所谓拦截，是指将乱飞的程序引向指定位置，再进行出错处理。通常设计一个合理的陷阱安排在一个恰当的位置来拦截乱飞的程序；C.“看门狗”技术：若失控的程序进入“死循环”，通过不断检测程序运行时间，若发现程序循环时间超过最大循环运行时间，则认为系统陷入“死循环”，需进行出错处理。关于无刷电机若干问题发布日期：2010-01-16浏览量：424【字体：大 中 小】 无刷电机的有效电压和有刷电机的不一样，无刷电机的有效电压是从有效电压的最低标准算起来，每增加1V，转速增加一倍，有刷电机最多只是增加50%，越往上就越少。以旋风400为例，主齿轮是132齿，马达齿轮是10T，主桨转速是1500转左右，1500*132/10=19800，无刷电机要满足19800才可以，这个是基本数据理论，中间也有不可预测的因素在内（比如飞机重量、风阻系数、电池、螺距等）珠海华迈的HA2015 - 4100无刷电机数据是：(1)尺寸 : 20mm x 32mm(2)重量 : 48g(3)轴心 : 2mm(4)每伏特转速 : 4166rpm / V(5)最大输功率 : 110W(6)最佳效率电流 : 7-15A飞盈佳乐10A可以输出稳定的10A电流，最高可以输出15A电流无刷启动电压是7.2V，4166*7.2=29995.2转那么8.4V的时候，4166*7.2+4166*(8.4-7.2)=34994.4转11.1V的时候，4166*11.1=46242.6转悬停需要的电压数：19800/4166=4.75V,但是启动无刷电机必须6个电池才是标准最低电压，所以悬停的时候转速度应该在29995.2转，远远大于19800。大家都知道，悬停的时候转速要快才能停好，而且因为空气动力原因以及地面空气密度大，悬停的油门要比正常飞行的大一点，当飞机升到2米高的时候，保持悬停油门已经足够让飞机不断升高，就这样来说，由于HA2015 - 4100的功率是110W，安装13T齿轮绝对不是问题，另外还有一个大桨高速转动的惯性原因,存在一个加速度,凤凰10A用于小电直已经很足够了，关键是看你选择什么样的无刷电机。说句题外话，商城卖的两种华迈无刷电机，如果用10T齿轮的话，必须用11.1V以上电池，并且只有其中一种可以勉强符合悬停要求，如果用14T或者16T齿轮的话，那还可以飞得比较舒服，但仅仅是比较舒服而已！无刷马达之工作原理本文来自DIY中国网原帖地址：/viewthread.php?tid=2492&fromuid=0一、周期与频率T -为马达的一个工作周期t-为一个脉冲所占的时间段，本例有六个时间段，每个t=T/6。（如果电极的数目不同，t的数目就不同，占比也不同）f-频率，f=1/T。-角速度，=2f，频率f可以改变，但t占T的比值不变。随着频率的改变，转速也就发生改变，这就被称之为“变频调速”。二、进角进角-当电调向电极发送第一个电脉冲时，磁极与电极之间的夹角。进角=3600/（电极数*2)电极的数目不同，进角就不同。1.以本例为例，进角大于60度，请看下面的演示： 当第二个电脉冲到来时，由于此时磁极与电极之间的夹角不为零。A电极会给磁极一个阻力，C电极给磁极一个拉力。在这种状况下，马达是不会达到最高效力的。2.以本例为例，进角小于60度，请看下面的演示： 当第二个电脉冲还未到来，由于此时磁极与电极之间的夹角已经为零了。A电极会给磁极一个阻力，B电极给磁极一个推力。在这种状况下，马达是不会达到最高效力的。理论上来说，当第二个电脉冲来临时，电极与磁极之间的夹角应为零，马达才会达到最高效力。建议在选用马达与电调时，最好选同一品牌的。电调与马达的功率最好一致。同一种颜色表示同一种的极性的磁极（磁极通常用“南极”，“北极”表示），两块磁铁之间存在同极性相排斥，而异极性相吸。 无刷电调的设计心得原理/应用技术/控制芯片选择/功率器件选用by winster前言：在5IMX论坛浏览学习很多有关无刷电调的帖子，受益良多。基于本人在三相异步电动机变频器和有刷/无刷直流电动机电子调速器的设计经历，现将无刷电调设计相关技术的心得体会整理成文，与模友们共同探讨，交流，也方便模友们为自己的模型选购合适的电调驱动电动机。因本人学识水平有限，文中错误和不妥之处敬请大家积极批评指正。因篇幅有限，本文删减部分内容。要设计和选择一款无刷电调,首先要了解所要驱动的无刷直流电动机的类型、工作原理、特性，参数以及应用环境。然后要确定调速传动系统的各项重要指标：1）、调速范围：最高与最低转速相比。2）、调速平滑性：相邻两档转速的差值越小越平滑。3）、调速的工作特性：静态特性主要是调速后机械特性的硬度，对绝大多数负载，机械特性越硬，则负载变化时，速度变化越小，工作越稳定。动态特性主要为升速和降速过程是否快而平稳。当负载突然增减与电压突然变化时，系统转速能否迅速地恢复。4）、调速系统的经济性。主要从价格、调速运行效率、调速系统故障率，售后服务与支持等方面衡量。5）、负载转矩特性：一般来说空气、水、油等介质对机械阻力基本上都是和转速二次方成正比。即负载转矩TZ=KN电动直升机航模用的动力一般为无刷直流电动机，无刷直流电动机的结构与交流永磁同步电动机相似，其定子上有多相绕组，转子上镶有永磁体，无刷直流电动机的优点和关键特征如下：1）本质上是多相交流电动机，但经过控制获得类似直流电动机特性；2）需要多相逆变器驱动；3）无电刷和换相器，即使在高转速下，也可得到较高的可靠性；4）效率高；5）低的EMI6）可实施无传感器控制；按照无刷直流电动机工作原理，必须有转子磁极位置信号来决定电子开关的换相。装有转子位置传感器（例如霍尔元件）就称为有感无刷电机。有感无刷电机装传感器检测电气相位可分为60/120/180/240/300等。根据电气相位的不同，电子换相驱动方式就略有不同，开关时序将不同，如6步换相180变频：经过6个节拍，无刷电机的定子中将产生一个旋转磁场，带动转子转动，每个开关的一个状态在连续的3个节拍中保持不变，相当于在磁场中180的范围内保持不变。6步换相120变频：则每个开关的一个状态在连续的2个节拍中保持不变，相当于在磁场中120的范围内保持不变。位置传感器的存在占用了电动机的一些空间、安装位置对准、需要引出线等问题，随着微机控制技术的高速发展，无位置传感器控制技术和方法也获得快速进展，利用无传感器技术，无刷直流电动机不必装专门的位置传感器，从而简化电动机结构和尺寸，减少了引线，进而降低电动机成本。它从电子电路中经检测后计算获得转子磁极位置信号，实现电子换相，如电感法、反电动势法，其中以反电动势法（BEMF）较为成功。近年无传感器无刷直流电动机控制技术在航模电动机中的应用日渐增多。无刷直流电动机从电子换相控制模式上可分为两大类：方波驱动和正弦波驱动。方波驱动相对而言控制电路简单、控制芯片种类多且价廉，应用广泛，是目前绝大多数无刷电调采用的驱动方式。但随着无传感器或外置式简易位置传感器正弦波换相控制技术的进步，无刷直流电动机的驱动控制将趋向正弦化发展。正弦波驱动相比方波驱动更具优势：正弦波驱动的电动机产生的转矩与转子位置角度无关，当在电动机中的相电流强制为正弦波时，转子在任何位置下，由定子建立的磁场矢量与转子磁场矢量之间的夹角总是维持在90，这个电角度正是对于给定电流下，能产生最大转矩且损耗最小的角度。理论上,通常的方波驱动（6步换相、霍尔换相或梯形波驱动）直流电动机转矩纹波约为13%，而由于测量误差等因素影响，实际转矩纹波约为17%20%。而良好设计的正弦波驱动，转矩纹波仅为3%左右。转矩纹波会导致电动机的振动、噪声、机械磨损，大大影响调速系统性能。正弦波驱动还易于利用超前角技术拓宽调速范围，这也是方波驱动难以实现的。所以正弦波驱动相比方波驱动具有低转矩波动，平滑的运动，更小的可闻噪声和易于利用超前角技术拓宽调速范围，节能高效等优点。正弦波驱动最重要是如何产生正弦脉宽调制（SPWM）脉冲，通常方法一种是利用微处理器计算查表得到；另一种利用专用集成芯片产生；调制后输出的正弦驱动波形一般有三种：1）纯正弦波2）增强型包含3次谐波，输出功率可提高20%。3）高效型包含进一步优化的3次谐波（带死区），在一个周期中，高侧和低侧开关保持60的间隙，使开关损耗降低30%，可减少散热片体积，提高功率电子器件的可靠性。无刷电调硬件设计：综上所述，了解了无刷直流电动机的特性和驱动控制原理，无刷电调硬件设计就变得容易了。无刷电调硬件一般由：MCU微控制器+无刷电机控制芯片+栅极驱动芯片+功率电子器件（如MOSFET）组成，航模用还常带有UBEG（超小型开关电源模块）。对于自制无刷电调，建议模友们根据所要驱动的单个模型电动机的类型（有感/无感/相数等）、功率、电压、电流,尽量选用相关高性能（带PLL锁相环、超前角控制、闭环调速）、高集成度的无刷电机控制芯片，此类芯片包含完整的无刷直流电机控制调速系统，甚至集成了功率器件在芯片内，应用起来很方便可靠，价格低廉。不要在位置信号检测方法、换相计算、驱动方法等原理未完全精通的情况下采用偏软件形式方案（MCU微控制器+栅极驱动芯片+功率电子器件）。这将大大简化你的设计，缩短开发时间，保证自制的成功性。常用三相有感无刷直流电动机控制芯片有：LS7560、A3932、MC33033、MLX90401、NJM2625、RT992、SI9979、UCC3626、LB11690、A3936、BA6444、BA6840、FAN8403常用三相无感无刷直流电动机控制芯片有：TB6520、TB6537、TDA5145、ML4425、A8902、TB6515、LB1673、LB11981、ST72141功率器件选用：尽量选用高性能、集成度高的MOSFET或IGBT产品，以减少分立元件，简化电路，提高耐用性和可靠性。MOSFET的缺点是电流容量和耐压相对小，但特点是栅极静态内阻极高，驱动功率很小，开关速度高、无二次击穿、安全工作区宽，所以特别适用于航模用小功率电机。MOSFET的类型很多，按导电沟道可分P沟道和N沟道。根据栅极电压与导电沟道出现的关系又可分耗尽型和增强型。垂直P+结构的P-MOSFET（N沟道增强型）产品获得了更低的正向电阻，这类MOSFET产品的耐电压、耐电流能力更强。IR公司至今已推出第八代功率MOSFET产品。IGBT集中了MOSFET及BJT（双极型晶体管）的优点：具有高输入阻抗，可由逻辑电平直接驱动，电阻及损耗小、电流、电压容量大、抗浪涌电流能力强等。IGBT适用于驱动较大功率电机。后记：基于上述设计理念，本人针对大型电动直升机（450以上）自设计了一款体积小，结构紧凑，使用简便，功能强大的超级无刷电调。大电流，有感/无感通用，自适应电气相位，方波方式启动后自动切换成正弦波驱动和应用了超前角控制技术，并带电压、电流、故障保护功能。现已完成硬件电路设计，正在编程中，调试完毕再与模友们交流。可用TB6537/TB6548（PWM输入控制转速，有超前角控制技术应用）或ML4425（模拟电压输入控制转速，无超前角控制技术应用，有反电动势换相PLL控制）。两个芯片都是三相无感BLDC控制集成电路，接线应用都很简单，功能也差不多，都需外扩功率管。ML4425换相技术应该更好，而且星形和三角形联结的方式均能适应。电子调速器&无感无刷电机 当今微电子技术的迅速发展，电动遥控模型飞机的技术进步与发展也方兴未艾。其最具革命性的技术进步就是采用电子调速器控制无感无刷电机作为强劲的动力系统和以聚合物锂电池为能源的供电系统。由此使电动遥控航模飞机进入到一个完全可以与燃油发动机航模叫劲的崭新时代。然而，不少传统玩油动模型飞机的玩家，对而今的电动模型飞机仍缺少认识，其表现主要在两个方面：一方面，一些传统玩家以为如今的电动模型飞机还跟过去的电动模型飞机一样留空时间短；动力不足；电机使用寿命短，对接收机干扰大等等。其实，而今的电动航模飞机由于采用了上述先进技术，已经和从前的有刷电动航模飞机有天壤之别了。 其实，无刷电机与无刷电机电子调速器人们早就在工业领域运用了，但传统的无刷电机控制主要用霍尔传感器来为无刷电机作换相检测，而航模用无刷电机通常是不用传感器来检测电机换相的。我们称这种无刷电机为无感无刷电机。要驱动控制无感无刷电机按我们的需要运行起来，用传统的数字电路几乎无法实现，因为它的控制机理十分复杂，即使传统数字电路能够实现对无感无刷电机的运行控制，那也必然是一块几何尺寸和重量都相当可观的复杂装置，这样的话，它就显然不适合航模控制电路轻量化和小型化的要求。所以我们眼下看到的无感无刷电机电子调速控制器（业内俗称“无刷电调”）无一例外都是采用微处理器作为核心器件，通过相当复杂的动态计算来实现对无感无刷电机的调速控制的。因此无感无刷电机的运转关键在控制电路。在航模领域，两三年前这一控制技术主要掌握在德国、美国和捷克人手头。因此当时的“无刷电调”市场价格实在不蜚。而近一两年来，国内已有“阿尔舍电子控制技术有限公司”等企业开发出了具有完全自主知识产权的航模专用无感无刷电机电子调速控制器。随着中 国产“无刷电调”的上市，全球“无刷电调”的价格已大幅下调。无刷电机在航模领域的普及运用已成必然。 在航模领域，用无刷电机代替传统的有刷电机之所以已成必然，是因为作为电动航模动力组的电机、电调、电池这三者都有了划时代的进步。 首先，无刷电机运用于航模领域，优点确实突出。无刷电机工作效率很高，一般的有刷电机工作效率在5060；而无刷电机的工作效率通常都不低于80。因此获得同样的功率，无刷电机就比传统的有刷电机体积小、重量轻。无刷电机工作时没有碳刷电机那样的火花干扰，也不存在碳刷磨损，因此采用无刷电机更有利于远距离遥控，且使用寿命长，基本无需维护。另外，作为无感无刷电机的关键控制电路“无刷电调”由于采用高速微处理单片机和大功率贴片式场效应管，使其已做到小型化、轻量化，且售价在不断降低。这就为无刷电机在航模领域的应用提供了普及的重要条件。再就是聚合物锂电池的出现，也为无刷电机在航模领域的应用提供了重要条件。聚合物锂电池相比传统的镍镉电池、镍轻电池其最大的优点就是单位电容量的重量轻，另外它也比锂离子电池在使用上更加安全。聚合物锂电池的技术进步也很快。世界上聚合物锂电池才出现还没有几年，到目前就已，大致发展到了第三代，第一代C值在23；第二代C值在35；第三代C值在512；平均一年一代。所谓C值，就是电池容量的放电倍率。比如一组标称C值为10、标称容量为1600ma/h的聚合物锂电池，就是说它可以在最大16A放电电流下工作。容量是1600ma/h。有了无感无刷电机和相应的电子调速控制器以及聚合物锂电池这三者的绝佳配合才有了开篇所说的遥电动遥控航模飞机正进入到一个完全可以与燃油发动机航模叫劲的崭新时代。但是不少模友买回一些采用无刷动力组的商品电动航模，使用起来却并不感到满意，不是电池使用寿命比较短，就是无刷电机过热；或者是留空时间短，甚至是无刷电调损坏烧毁等等。这又是为什么呢？原因当然很多，但笔者总的归结起来就是两方面的原因。一个是商品机本生的原因；另一个就是使用不得