航模電動動力系統（三）無刷電機的結構和功率
這個系列的前兩篇我們說了動力系統的前兩個組成部分，電池和電調，今天我們來說電機，電機是動力系統的核心，是他實現了電能機械能轉換的關鍵一步。
馬頭老師說大家都愛看圖不愛看字，我於是就把手頭的外轉子2212拆開，拍了下面兩張**。
第一張圖中左邊的是轉子，外殼內側貼著的金屬長條就是永磁體，託中國工業的騰飛的福，現在大家都鳥槍換炮了，永磁體都是高效能的稀土磁體。轉子的頂端是開好了的一圈散熱孔，軸直接插在轉子外殼上，由位於外殼頂端的兩個內六角螺絲緊固，從第二張圖上可以看到。轉子的右手就是拆下來的定子，上面繞著線圈，不同的kv用不同的繞法繞上去不同粗細和匝數的漆包線。
定子的中心是軸承，轉子的軸插入軸承和定子相連，轉軸在定子的低端被卡子卡住，實現了定子和轉子的緊固。電機基本上是不需要維護的，但是也有例外，就是軸承，如果長時間使用或者在灰塵非常重的惡劣環境使用後電機的噪音有可能突然變高，這個時候把電機拆開，往軸承裡面滴一滴潤滑油很可能就解決了問題。第一張圖的下方和第二章圖轉軸的頂部是槳保護器，嚴格的說這個不是電機的元件，但是這是個很了不起的發明。
前拉槳飛機炸機的時候受衝擊的必然是機頭的槳，如果槳和電機軸剛性相連的話炸機的時候螺旋槳就會把非常大的衝擊力和衝擊力矩毫無保留的傳遞給電機軸，結果很可能是軸彎了，乙個幾十塊的電機很可能就斷送在這幾毛錢的軸上。現在利用槳保護器和橡皮圈，漿可以在電機軸上前後擺動，這樣衝擊力矩就可以被緩衝，炸機掛掉電機的概率就大大降低了。這裡有乙個大家容易忽視，但是非常重要的細節。
所有的轉動機件都要求轉動軸過質心，保證動平衡，不然的話轉動軸就會受到不平衡的側向離心力。這裡的轉動軸是電機軸心，安裝在槳保護器上的螺旋槳的質心是槳保護器中心，如果電機軸和槳保護器軸不精確重合的話就會導致動不平衡，輕則增加摩擦降低電機效率和軸承壽命，重則增加射槳概率引發安全事故。其實避免這個問題的方法很簡單，就是在緊固槳保護器的時候兩邊的螺絲要對稱擰，左兩圈右兩圈，千萬別把左邊的擰到擰不動再去擰右邊的，這樣的話槳保護器軸必然偏右。
電機好壞主要看轉子的裝配能不能實現質心和轉軸精確重合，也就是動平衡，還有軸承的質量，以及永磁體的磁場強度和耐高溫能力。具我觀察，給一般固定翼用的話即使最便宜的無刷電機也足夠好了，空載轉到幾千轉後電機的噪音幾乎還是聽不見，說明現在山寨小廠的裝配技術也達標了。
和前面一樣，技術指標上我們還是從動力系統最重要的功率說起，但是麻煩來了，現在國內的無刷電機基本上都不標額定功率，不知道是不敢標還是不會標，或者考慮到大家使用環境不一樣，標了也沒用。廠家不提供功率，打個比方就是賣車的不標馬力，怎麼辦？買車的只好去看車屁股後面的排氣量了，排量不等於功率，但有一定相關性，同一系列的發動機，2.
4l的基本要比1.6l的功率高。當然你拿乙個柴油發動機和汽油發動機比沒有意義，就像你直接拿無刷和有刷比沒有意義一樣。
無刷電機的排氣量是什麼？體積。這就是為啥汽車廠家總喜歡在車屁股後面標上1.
6l，2.4l，而電機廠家喜歡標2208，2212的原因。不是說體積大就一定功率大，但是電機體積和額定功率相關性最大，比如同是新西達無刷電機，2208電機，22公釐直徑，8公釐高度，不管kv值是多少，額定功率都差別不會太大，你拿新西達的2217的電機出來，額定功率肯定比2208大。
流進電機的電能從兩個途徑轉換成了其他能力，一部分克服電機轉動的反向電動勢做功，變成了我們需要的機械能。另外一部分由於漆包線的內阻，p=i^2*r,變成了有害的熱能耗散掉了。電機的功率限制主要是由放熱決定的，溫度公升高後導線內阻變大，電機效率變低，此外永磁體也是怕高溫的，120度之後就會讓普通永磁體受損，所以電機必須控制電流,於是功率受到了限制。
同樣的繞法和匝數，電機體積大就能用更粗的銅線，內阻變小，同樣電流下放熱就小，或者說同樣的放熱可以達到更高電流，這樣功率就能提高。同乙個電機，在通風散熱良好的情況下跑200w沒有問題，你把他悶到箱子裡面100w就可以要了他的小命，如果你能夠把電機浸泡到液氮裡面，2208跑1kw也不是沒可能，如果泡進液氦，導線超導了，那2208跑5kw也有可能。所以大家做飛機的時候一定要考慮到電機散熱，有時候乙個巧妙的散熱氣流引導處理帶來的效能提公升比多花很多錢買更好電機帶來的提公升更大。
無刷電機振動和雜訊
改善無刷電機電磁力矩產生的振動和雜訊 1 斜槽 使鐵心槽斜置 使磁鋼或充磁呈傾斜狀 2 減小磁極間隙變化 對鐵心磁極的端部進行直線或者圓弧狀切割，使間隙盡量變寬 3 使磁感應正弦波化 採用中間厚兩邊薄魚糕狀磁鋼，使充磁波形正弦波化。磁鋼極向異性化。4 磁極的寬度和間隔變化 改變鐵心極或者磁鋼極幅度和...
直流無刷電機與永磁同步電機的比較
2.1功率密度 在機械人和空間作動器等高效能指標應用場合，對於給定的輸出功率，要求電機重量越小越好。功率密度受電機散熱能力即電機定子表面積的限制。對於永磁電機，絕大多數的功率損耗產生在定子，包括銅耗 渦流損耗和磁滯損耗，而轉子損耗經常被忽略。所以對於乙個給定的結構尺寸，電機損耗越小，允許的功率密度就...
無刷電機內部結構及工作原理介紹
一，無刷電機內部結構圖 以下這是上一期 電動車 直流無刷電機的原理與控制裡的原理圖，在這一期裡著重介紹無刷電機的執行原理。電機內部霍爾感測器的正電源線即紅線一般接5 12v直流電。而以5v居多。霍爾的訊號線傳遞電機裡面磁鋼相對於線圈的位置，根據三個霍爾的訊號控制器能知道此時應該如何給電機的線圈供電 ...