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微型直流电机应用之无人机微电机


无人机的动力依靠于螺旋桨,而它的动力就是依靠微型直流电机了,通过微电机带动螺旋桨提供源源不断的动力才能使无人机飞起来,在无人机电机应用中,微电机需要轻、转速高等等特性,无人机微电机有两种:一种是有刷直流电机,另一种是无刷直流电机。


微电机?



1.有刷直流微电机


有刷直流微电机的原理之前内容中也有讲过,当电话经过导线后会产生磁效应,根据右手定则,电流方向沿四指方向流动,拇指的指向方向为N极,反向为S极,这个是法拉第电磁原理。


如果将线圈绕在铁棒上,然后线圈通电,铁棒就会产生磁性,这个就叫做电磁铁,根据磁极同性相斥、异性相吸的原理,在铁棒中心增加一个可旋转轴,并在外侧加入磁铁,那么铁棒就会旋转起来。


 

微电机原理 

 

电磁铁的N极会受到永磁体的N极的推动力,同时也会受到S极的吸引力,它会延转轴顺时针转动,同样电磁铁的S极也会受到永磁体的S极,受N极吸引,当电磁铁旋转到180°时,永磁体产生的作用力达到最大,所以电磁铁在180°的时候就会停止在这个位置上。


微电机结构?


如需要不停的转动下去,那就需要改变电磁铁线圈的电流方向,将N极变成S极,S极变为N极,这样每180°改变一次电流的方向这样电磁铁就不断的旋转了。这也就是微电机的转动原理了。



如何改变微电机转子电流方向?


在微电机转子尾端上有装一个换向器,并在微电机后盖装上两个电机电刷紧贴换向器,当转子转过180°时,这时候电刷接触的换向器位置产生了变化,也就是电源的正负极发生变化,这时后电流方向就改变了,反复如此,微电机就不会停止运转。


微电机运转原理


2. 无刷直流电机 


原理和有刷直流电机一样,与有刷电机的区别是无刷直流电机没有电刷,采用的是电子换向技术(霍尔传感器),它比有刷直流电机使用寿命更长,但是价格也更高。 


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在无人机微电机选择中,如是需要长时间运转的话,那么选无刷直流电机,如是短时间运转可选择有刷直流电机,如果是非常小的无人机,需要更轻的电机那么可以使用无铁芯微型直流电机也就是空心杯电机,转速3000转左右即可满足需求。

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