【多旋翼无人机电机结构与特点分析1400字】

目录TOC\o"1-3"\h\u13413 122363 124664 2在研究该课题时首先需要了解多旋翼无人机电机的基本原理，对其进行深度剖析，明确研究的方法和优点。1.基本结构无刷直流电机是多旋翼无人机使用最多的动力来源,由电动机主体和电子调速器(电调)两部分组成,是一种典型的机电一体化产品,如图1.2所示。无刷电机的基本结构与有刷电机有相似之处,也有转子和定子,只不过和有刷电机的结构相反。有刷电机的转子是线圈绕组,和动力输出轴相连,定子是永磁磁钢。无刷电机的转子是永磁磁钢,连同外壳一起和输出轴相连,定子是绕组线圈,去掉了有刷电机用来交替变换电磁场的换向电刷,故称为无刷电机无刷直流电动机定子的结构与普通的同步电动机或感应电动机相同,在铁芯中嵌入多相绕组(三相、四相、五相等),绕组可接成星形或三角形。转子上粘有已充磁的永磁体,1.2无刷直流电机基本用钐钴或钕铁硼等高矫顽力、高剩磁密度的稀上料。由于磁极中磁性材料所放位置的不同其可以分为表面式磁极、嵌入式磁极和环形磁极。由于电动机本体为永磁电机,所以习惯上把无刷直流电动机也叫做永磁无刷直流电动机。为了检测电动机转子的极性,在电动机装有位置传感器。电子调速器的功能是接收电机的启动、停止、制动信号,以控制电机的启动、停止和制动;接收位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接收速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等。图1.1无刷直流电机基本结构示意图1.无刷直流电机的工作原理无刷直流电机依靠改变输入到定子线圈上的电流波交变频率和波形,在绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心旋转的磁场,这个磁场驱动转子上的永磁磁钢转动,电机就转起来了。电机的性能和磁钢数量、磁钢磁通强度、电机输入电压大小等因素有关,更与无刷电机的控制性能有很大关系,因为输入的是直流电,电流需要电子调速器将其变成三相交流电控制电机的转速,以满足使用需要。无刷直流电机的结构是比较简单的,真正决定其使用性能的还是无刷电子调速器(电调),好的电子调速器需要有单片机控制程序设计、电路设计复杂加工工艺等过程的总体控制,所以价格要比有刷电机高很多由于无刷直流电机是以自控式运行的,所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步。中小容量的无刷直流动机的永磁体,多采用高磁能积的稀土钕铁硼材料。稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。无刷直流电动机是采用电子器件来实现电子换向的,主要优点包括以下几个方面。(1)低干扰。无刷电机去掉了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大减少了电火花对无线电设备的干扰。(2)噪音低。无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多(3)寿命长。无刷直流电动机因为少了电刷,机械磨损少,寿命长,通常可连续工作20000时左右,常规的使用寿命为7~10年。(4)转矩特性优异。无刷直流电动机的中、低速转矩性能好,启动转矩大,启动电流小。(5)效率高。体积小、重量轻、功率大;制动特性好,无须机械制动或电磁制动装置。(6)性能优异。可靠性