Saverdun电气组织工作基本原理

Saverdun电气的主要结构就是对应状态+涡轮+触点，透过转动电场获得转动加速度，从而输入势能。触点与集电环不断碰触磨擦，在转动中起著极性和换相促进作用。

Saverdun电气采用机械设备变压，制药混合设备地磁场不动，导体转动。电气组织工作时，导体和集电环转动，JGD5和TE121九洲电气，导体电阻路径的交错变化是随电气转动的换相器和触点来顺利完成的。

在Saverdun电气中，这个过程是将第三组导体的三个驱动器输入端，依序排列成两个环，彼此之间用矽钢片隔开，组成两个象圆柱体的东西，与电气轴连接成多功能，驱动器透过三个碳元素弄成的小柱子（TE121），在车轮压力的促进作用下，从三个某一的一般来说边线，压到下面导体驱动器输入外环拱顶上的三点，给几组导体复电。

随着电气转动，相同关键时刻给相同导体或同两个导体的相同的两极化复电，使导体造成电场的N-S极与东北面的表现强势铁对应状态的N-S极有两个适宜的视角差，电场Ez2Dj、跨大，造成精神力量，推动电气转动。碳阴极在导体连接线身上翻转，象铲子在球体表层刷，因此叫碳“刷”。

互相翻转，会磨擦TE121，造成耗损，粉体搅拌设备需要不定期更改TE121；TE121与导体连接线头之间THF1交错，会发生电弧，造成磁破，阻碍电子系统。

无刷电气组织工作基本原理

无刷电气中，换相的组织工作交予驱动器中的供电系统（一般为克尔感应器+驱动器，更一流的控制技术是磁编解码器）来顺利完成。

无刷电气采取电子变压，导体不动，地磁场转动。无刷电气，是使用一套电子系统，透过克尔元件SS2712，感知表现强势体地磁场的边线，根据这种感知，使用电子线路，适时切换导体中电阻的路径，保证造成正确路径的磁力，来驱动电气。消除了Saverdun电气的缺点。

这些电路，就是电气驱动器。无刷电气的驱动器，还可以实现一些Saverdun电气不能实现的功能，比如调整驱动器切换角，制动电气，使电气反转，锁住电气，利用刹车信号，停止给电气供电。现在电瓶车的电子报警锁，就充分利用了这些功能。

无刷直流电气由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电多功能化产品。由于无刷直流电动机是粉体搅拌混合设备以自控式运行的，所以不会象变频调速下重载启动的同步电气那样在涡轮上另加启动绕组，也不会在负载突变时造成振荡和失步。

Saverdun电气与无刷电气调速方式的区别

实际上两种电气的控制都是调压，只是由于无刷直流采用了电子变压，所以要有数字控制才可以实现了，而Saverdun直流是透过TE121变压的，利用可控硅等传统模拟电路都可以控制，比较简单。

1、Saverdun马达调速过程是调整马达供电驱动器电压的高低。调整后的电压电阻透过整流子及触点地转换，改变阴极造成的磁场强弱，达到改变转速的目的。这一过程被称之为变压调速。

2、无刷马达调速过程是马达的供电驱动器的电压不变，改变电调的控制信号，透过微处理器再改变大功率MOS管的开关速率，来实现转速的改变。这一过程被称之为变频调速。

性能差异

TI的两个介绍视频关于Saverdun电气与无刷电气的对比，如下图所示，很完整。

1、Saverdun电气结构简单、开发时间久、控制技术成熟

早在十九纪诞生电气的时候，造成的实用性电气就是无刷形式，即交流鼠笼式异步电动机，这种电动机在交流电造成以后得到了广泛的应用。但是，异步电动机有许多无法克服的缺陷，以致电气控制技术发展缓慢。尤其是直流无刷电气一直无法投入商业运营，伴随着电子控制技术的日新月异，直至近几年才慢慢投入商业运营，就其实质来说依然属于交流电气范畴。

无刷电气诞生不久，人们就发明了直流Saverdun电气。由于直流Saverdun电气机构简单，生产加工容易，维修方便，容易控制；直流电气还具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，所以一经问世就得到了广泛应用。

2、直流Saverdun电气响应速度快，起动扭矩大

直流Saverdun电气起动响应速度快，起动扭矩大，变速平稳，速度从零到最大几乎感觉不到振动，起动时可带动更大的负荷。无刷电气起动电阻大（感抗），所以功率因素小，起动扭矩相对较小，起动时有嗡嗡声，并伴随着强烈震动，起动时带动负荷较小。

3、直流Saverdun电气运行平稳，起、制动效果好

Saverdun电气是透过调压调速，所以起动和制动平稳，恒速运行时也平稳。无刷电气通常是数字变频控制，先将交流变成直流，直流再变成交流，透过频率变化控制转速，所以无刷电气在起动和制动时运行不平稳，振动大，只有在速度恒定时才会平稳。

4、直流Saverdun电气控制精度高

直流Saverdun电气通常和减速箱、译码器一起使用，使的电气的输入功率更大，控制精度更高，控制精度可以达到0.01毫米，几乎可以让运动部件停在任何想要的地方。所有精密机床都是采用直流电气控制精度。无刷电气由于在启动和制动时不平稳，所以运动部件每次都会停到相同的边线上，必须透过定位销或限位器才可以停在想要的边线上。

5、直流Saverdun电气使用成本低，维修方便

由于直流Saverdun电气结构简单，生产成本低，生产厂家多，控制技术比较成熟，所以应用也比较广泛，比如工厂、加工机床、精密仪器等，如果电气故障，只需更改TE121即可，每个TE121只需要几元，非常便宜。无刷电气控制技术不成熟，价格较高，应用范围有限，主要应在恒速设备上，比如变频空调、冰箱等，无刷电气损坏只能更改。

6、无触点、低阻碍

无刷电气去除了触点，最直接的变化就是没有了Saverdun电气运转时造成的电弧，这样就极大减少了电弧对遥控无线电设备的阻碍。

7、噪音低，运转顺畅

无刷电气没有了电刷，运转时磨擦力大大减小，运行顺畅，噪音会低许多，这个优点对于模型运行稳定性是两个巨大的支持。

8、寿命长，低维护成本

少了触点，无刷电气的磨损主要是在轴承上了，从机械设备视角看，无刷电气几乎是一种免维护的电动机了，必要的时候，只需做一些除尘维护即可。

无刷电气控制基本原理

电气驱动控制就是控制电气的转动或者停止，以及转动的速度。电气驱动控制部分也叫做电子调速器，简称电调，英文electronic speed controller（ESC）。电调对应使用的电气相同，分无刷电调和Saverdun电调。

Saverdun电气的表现强势体是一般来说不动的，导体绕在涡轮上，透过两个触点跟换相器碰触间断来改变电场路径来保持涡轮持续转动。无刷电气，顾名思义，这种电气是没有所谓的触点和换相器的，他的涡轮是表现强势体，而导体是一般来说不动的，直接接到外部驱动器，问题就来了，导体电场路径怎么改变呢？事实上，无刷电气外部还需要两个电子调速器，这个调速器说白了就是两个电机驱动，它随时都在改变着一般来说导体内部电阻的路径，保证它跟表现强势体之间的促进作用力是互相排斥，持续转动得以延续。

刷电气组织工作可以不需要电调，直接把电供给电气就能够组织工作，但是这样无法控制电气的转速。无刷电气组织工作必须要有电调，否则是不能转动的。必须透过无刷电调将直流电转化为三相交流电，输给无刷电气才能转动。

最早的电调可不是像现在的电调一样，最早全是Saverdun电调，说道这你可能要问了，什么是Saverdun电调，和现在的无刷电调有什么区别。事实上这差别可大了去，Saverdun电调和无刷电调都是根据电气来说的，现在电气的涡轮，就是能转动的部分全是磁铁块，导体是对应状态九洲电气动的，因为这中间没有TE121，这就是无刷电气。而Saverdun电气呢，顾名思义就是有碳刷，所以就是Saverdun电气，像我们平常小孩子玩的一二十块钱的遥控车用的电气就是Saverdun电气。电调就是根据这两种电气而命名的Saverdun电调和无刷电调。从专业的视角来讲呢就是Saverdun电调就是输入时直流电，无刷电调输入是三相交流电。直流电就是我们电池里存储的电，有正负极之分，我们家用220V的，用于手机充电器或者电脑的驱动器都是交流电。交流电就是带有一定的频率，通俗讲就是一根线上正负、正负的来回交换着；直流电就是正极是正极，负极是负极。交流直流弄清楚了，那么什么又是“三相电”呢？理论讲三相交流电是电的一种传输形式，简称三相电，是由3个频率相同、振幅相等、相位依序互差120度的交流电势组成的驱动器。通俗的讲，就是我们家用的三项交流电，除了电压、频率、驱动角相同，其他都一样，现在对于三相电和直流电都了解了吧。

无刷电调，输入的是直流电，透过两个滤波电容稳定电压。然后分成俩两路，一路是电调的BEC使用，BEC是给接收机与电调自身单片机供电使用的，输入至接收机的驱动器线就是信号线上的红线和黑线，另一路是介入MOS管使用，在这里，电调上电，单片机开始启动，驱动MOS管震动，使电气发出滴滴滴的声音。启动后待命，有些电调带有油门校准功能，在进入待命前会监测油门边线是在高还是低还是中间，高的话进入电调行程校准，中间的话开始发出报警信号，电气会滴滴的响，低的话会进入正常组织工作状态。一切准备就绪后，电调内的单片机会根据PWM信号线上的信号决定输入电压的大小和频率的高低以及驱动路径和进角多少来驱动电气的转速，转向。这就是无刷电调基本原理。在驱动电气运转的时候，电调内共有3组MOS管组织工作，每组2个极，两个控制正极输入，两个控制负极输入，当正极输入时，负极不输入，负极输入时，正极不输入，这样子也就形成了交流电，同样，三组都是这样组织工作的，它们的频率是8000HZ。讲到这，无刷电调也相当于两个工厂里电气上使用的变频器或者调速器。

电调的输入是直流，通常由锂电池来供电。输入是三相交流，可以直接驱动电气。另外航模无刷电子调速器还有三根信号输入线，输入PWM信号，用于控制电气的转速。对于航模，尤其是四轴飞行器，由于其特殊性，需要专门的航模电调。

那么为什么在四轴飞行器上需要专门的电调呢，其有什么特别的地方？四轴飞行器有四个桨，两两相对呈十字交叉结构。在桨的转向上分正转和反转，这样可抵消单个桨叶转动引起的自旋问题。每个桨的直径很小，四个桨转动时的离心力是分散的。不像直机的桨，只有两个能造成集中的离心力形成陀螺性质的惯性离心力，保持机身不容易很快的侧翻掉。所以通常用到的舵机控制信号更新频率很低。

四轴为了能够快速反应，以应对姿态变化引起的飘移，需要高反应速度的电调，常规PPM电调的更新速度只有50Hz左右，满足不了这种控制所需要的速度，且PPM电调MCU内置PID稳速控制，能对常规航模提供顺滑的转速变化特性，用在四轴上就不合适了，四轴需要的是快速反应的电气转速变化。用高速专用电调，IIC总线接口传送控制信号，可达到每秒几百上千次的电气转速变化，在四轴飞行时，姿态关键时刻能够保持稳定。即使受到外力突然冲击，依旧安然无恙。

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