【導(dǎo)讀】電機(jī)是個(gè)大家族，什么直流交流、有刷無(wú)刷、單相三相、同步異步......這些名字都?jí)蜃饕磺渡ё帧?。但最常用的不過兩種：有刷直流電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)（以下簡(jiǎn)稱有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)）
電機(jī)是個(gè)大家族，什么直流交流、有刷無(wú)刷、單相三相、同步異步......這些名字都?jí)蜃饕磺渡ё帧?。但最常用的不過兩種：有刷直流電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)（以下簡(jiǎn)稱有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)）
只有一字之差的有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)，究竟有何異同？
有刷電機(jī)：“真有兩把刷子”
有刷電機(jī)是所有電機(jī)中最基礎(chǔ)的，不僅具有啟動(dòng)快速、制動(dòng)及時(shí)、調(diào)速平穩(wěn)、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜。
拋開這些，還記得曾經(jīng)風(fēng)靡一時(shí)的四驅(qū)車嗎，每輛四驅(qū)車?yán)锩嬗袀€(gè)小馬達(dá)，那也是有刷電機(jī)。
四驅(qū)車馬達(dá)
電機(jī)雖小，五臟俱全。
在電機(jī)中，我們把通電后旋轉(zhuǎn)的部分稱為“轉(zhuǎn)子”，固定不動(dòng)的部分稱為“定子”。有刷電機(jī)的線圈在轉(zhuǎn)子上，磁鐵在定子上，線圈通電后就會(huì)在磁場(chǎng)中受力而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
然而我們發(fā)現(xiàn)，電機(jī)的正負(fù)極（銅片）是在定子（電機(jī)外殼）上的，繞在轉(zhuǎn)子上的線圈卻要一直轉(zhuǎn)動(dòng)。那么，怎么才能將電流傳送到線圈呢？
說到這兒，就不得不提這有刷電機(jī)還真是“有兩把刷子”！有刷電機(jī)內(nèi)部有一對(duì)“電刷”，內(nèi)通換向器，外達(dá)正負(fù)極，通電變相全搞定，持續(xù)旋轉(zhuǎn)無(wú)壓力。
電刷本是一對(duì)碳電極，因其在線圈接頭滑動(dòng)而得名為“刷”?？茖W(xué)書上的直流電機(jī)原理圖
不過，電刷也是讓有刷電機(jī)短命的罪魁禍?zhǔn)?。由于持續(xù)的滑動(dòng)和摩擦，電刷會(huì)不斷磨損消耗。因此，有刷電機(jī)必須定期更換碳刷以維持正常使用。
成也是刷，敗也是刷；既然如此，何不無(wú)刷？
無(wú)刷電機(jī)：“無(wú)刷勝有刷”
無(wú)刷電機(jī)，顧名思義，就是沒有電刷的電機(jī)。那既然沒有了電刷，又如何才能讓電機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)呢？
原來(lái)，無(wú)刷電機(jī)結(jié)構(gòu)與有刷電機(jī)正好相反：有刷電機(jī)是磁極定，線圈轉(zhuǎn)；無(wú)刷電機(jī)則是線圈定，磁極轉(zhuǎn)。例如下圖的無(wú)刷電機(jī)，銀色的金屬殼內(nèi)安裝了一圈磁極，通電時(shí)磁極就會(huì)帶著外殼飛速旋轉(zhuǎn)。
航模無(wú)刷電機(jī)
相較于黑白低調(diào)的有刷電機(jī)，無(wú)刷電機(jī)大多有著華麗的外表來(lái)體現(xiàn)其高貴身份（和價(jià)格）。更要命的是，無(wú)刷電機(jī)居然有三根線！如果紅接正，黑接負(fù)，那黃接什么？
這里就不得不介紹一下無(wú)刷電機(jī)的工作原理：無(wú)刷電機(jī)雖然沒有電刷，但依然需要通過電流換向才能使電機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。無(wú)刷電機(jī)采用電子換向，利用外接的電子設(shè)備使線圈中的電流周期性變化，從而形成正確方向的磁力來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。所謂的“無(wú)刷電調(diào)”指的就是這種電子設(shè)備。
無(wú)刷電調(diào)
上圖中無(wú)刷電調(diào)左側(cè)的紅藍(lán)黑三根線，正好對(duì)上無(wú)刷電機(jī)的三根線。普通無(wú)刷電機(jī)的三根線并無(wú)順序之分，不管是紅黃黑、紅藍(lán)黑還是黑黑黑，改變接線順序一般只會(huì)導(dǎo)致不同的旋轉(zhuǎn)方向。
各種無(wú)刷電機(jī)
無(wú)刷電機(jī)沒有電刷，自然也沒了那些煩惱。沒有電刷摩擦，噪音和電火花統(tǒng)統(tǒng)不見；沒有電刷摩擦，無(wú)刷電機(jī)轉(zhuǎn)速飛起還省電；沒有電刷摩擦，無(wú)刷電機(jī)幾乎不需額外的維護(hù)……
無(wú)刷電機(jī)在許多方面都高于有刷電機(jī)，價(jià)格上也不例外。無(wú)論是控制電路（電調(diào)）還是電機(jī)本身，其造價(jià)和售價(jià)都比同等級(jí)別的有刷電機(jī)要高出不少。
總結(jié)：有刷無(wú)刷怎么選？
有刷：運(yùn)行穩(wěn)，出力大，效率低，壽命短
無(wú)刷：體積小，重量輕，轉(zhuǎn)速高，價(jià)格貴
作為最基礎(chǔ)的電機(jī)類型，有刷電機(jī)通電就轉(zhuǎn)，控制簡(jiǎn)單，是入門學(xué)習(xí)之首選。無(wú)刷電機(jī)，尤其是需要正反轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)控制有更高的要求。
在損耗方面，由于無(wú)刷電機(jī)采用了永磁體，轉(zhuǎn)子無(wú)磁芯消耗，所以無(wú)刷電機(jī)的效率更高，同時(shí)減少了電機(jī)的維護(hù)，延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命。
無(wú)刷電機(jī)要想利用好，還需要一個(gè)好的電調(diào)來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，那么關(guān)于電調(diào)那么我們就有更多需要研究的了，什么樣的電調(diào)能夠更好的控制電機(jī)，不同的電調(diào)有什么優(yōu)缺點(diǎn)。
讓我們通過一場(chǎng)技術(shù)分享來(lái)了解電調(diào)
相信這個(gè)技術(shù)分享能夠解答你的疑問！課程中我們將拆解一個(gè)無(wú)人機(jī)，講解無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的電機(jī)知識(shí)，并介紹無(wú)人機(jī)FOC電調(diào)方案。
