什么是电子速度控制(ESC)及其工作

目前,我们在现代社会中随处可见电动机的转速控制。因此,转速控制的清单主要包括广泛的机器范围,从家庭使用的基本电器,如在车库,花园到大型工业工厂的泵,机床,传送带等。由此可见,这种调速技术对于多台电机来说是多么的重要和必要。如果没有一个有效的控制速度的方法,我们就不能执行更长的时间。因此,采用电子调速的方法来控制机械和电机的转速。本文综述了电子速度控制在电机、无人机、车辆等方面的应用。

什么是电子速度控制或ESC?

术语ESC代表“电子速度控制”是一个电子电路用来改变电动机的速度和路线,也用作动态制动器。这些是经常使用的无线电控制模型,这是电动的,与变化最经常使用的无刷电机提供一个以电子方式产生三相电力为电机提供低压能源。ESC可以是一个单独的单元,集成到油门接收器控制通道或联合到接收器本身,这是在大多数玩具级R/C车辆的情况。一些R/C生产商在他们的入门级汽车、集装箱或飞机上连接专用的业余电子产品,涉及到在一个单独的电路板上结bob足球体育app合这两者的电子产品。


电子速度控制器
电子速度控制器

ESC设计

电子速度控制器可以由三个基本部件组成,如电压调节器/电池消除器电路),一个处理器和包括fet的开关。BEC是一个分离的电子速度控制,将传输功率回你的接收机后,伺服。

这还包括一个次级功能,比如当电机通过电池运行时,电机得到最小的电压,然后BEC会为飞行控制保留一些电力在危险的情况下,所以电机不会消耗电池的总电力。目前,处理器完全封闭在一个单一的硅半导体芯片内。

该处理器的主要功能是解码从模型内的接收器提供给它的数据,以及使用fet调节电机的功率。在ESC中,晶体管通过执行所有的工作发挥关键作用。它可以观察电机和电池的完整电流和电压。这个晶体管的工作原理就像一个开关,可以控制电流的流动,从而控制电机的节流阀。

电子调速功能

ESC或电子速度控制主要是跟随速度参考信号来改变场效应晶体管开关网络的速度。可以通过改变开关频率或晶体管的占空比来改变电机的转速。


对于无刷直流电动机,不同的速度控制是必要的,因为这种电机的速度可以通过改变其电枢上的电压来控制。这种电机需要一个多样化的操作规则,如电机的速度可以通过改变脉冲的时间为电流传送到不同的电机绕组。

无刷ESC系统一般采用三相交流电源,如变频驱动(VFD)来实现无刷电机的工作。这些类型的电机是更受欢迎的,因为他们的功率,效率,轻量,寿命相比,通常刷电机。与有刷电机相比,无刷直流电机控制器非常复杂。

准确的相位变化通过电机的旋转,这可以考虑使用电子速度控制。一般来说,这种电机的旋转可以通过反向电动势来检测,但存在的变化将利用光学探测器,否则将分离霍尔效应传感器。

一般来说,基于编程的速度控制器主要包括一些由用户指定的选项,包括刹车,加速,转速和转速方向。反向电机的方向可以通过切换任何3引线的ESC向电机。

电子速度控制的特点

我们知道,ESC控制电机的速度飞机的旋转。它的作用类似于发光动力飞机的油门伺服系统。它是飞机的无线电接收器和发电厂之间的一个边缘。电子速度控制将有3套电线。一根电线将插入飞机的主电池。第二根电线将有一个典型的伺服电线,插入接收器的油门通道。最后,三分之一的电线用来驱动电机。电子速度控制的主要特点包括电池消除器电路,低电压切断,刹车,和。

ESC中使用的组件

ESC系统中使用的组件主要包括

  • 3-无刷直流电机的焊盘
  • 负(-)LIPO连接
  • 正(+)LIPO连接
  • 伺服信号或输入的PWM信号
  • PWM信号的GND参考
  • 焊接跳线,用于改变旋转方向(CW/CCW)
  • 焊接跳线,用于改变PWM输入信号的类型
    国家领导
ESC的组装
ESC的组装

电子速度控制器的类型

有两种电子速度控制器基于具体的要求,你可以获得确切的一个现有的RC模型商店,如刷ESC和无刷电子速度控制。

电子速度控制的类型
电子速度控制的类型

刷ESC

拉丝ESC是第一个电子速度控制器,这已经存在了好几年。它是非常便宜的使用在各种RTR电动RC车辆。

无刷ESC

无刷ESC是现代技术的进步,一旦涉及到电子速度控制。这也有点贵。与无刷电机连接,它比有刷电机具有更大的功率和更高的性能。它也可以持续更长的时间。

电子调速电路

术语ESC经常被用作“电子速度控制器”的缩写。ESC的基本功能是改变电量为电动机根据飞机电池的位置判断油门杆。在早期,速度控制器主要用于遥控船只和汽车,它们使用一个可变电阻和一个由伺服电机刺激的雨刷。

ESC电路
ESC电路

这种技术工作在充分油门合理,因为电池是直接联系到电机,尽管在部分油门情况下,电流通过电阻产生的能量损失在热的形式。作为一个模型,飞机将使用它的大部分时间在节流阀部分。这不是一种非常实用的权力控制方法。

电流速度控制器不同的功率电机通过快速开关电源打开和关闭。在这里,MOSFET晶体管用作开关而不是机械装置,它的转换量大约是每秒2000次。因此,通过改变ON时间的数量,对指定周期内的off时间,电机的功率是多样化的。下面是一个简单的ESC电路的波形图,可以帮助描述。

当MOSFET接通时,电流随着电机绕组磁场的增加而增加。当MOSFET关闭时,存储在绕组中的磁能必须被ESC吸收。通过在电机上连接一个二极管,我们将能量以电流的形式返回电机,当磁场失效时,电流就会下降。

ESC固件

大多数现代电子速度控制器主要包括一个微控制器来理解输入信号,并通过一个称为固件的内置程序来正确地控制电机。

在某些情况下,可以修改工厂内建的程序以备替代。因此,这可以通过将ESC调整到特定的应用程序来实现。某些类型的esc内置有用户可升级的固件,而有些类型需要焊接。通常情况下,这些都像黑盒一样通过专有固件进行销售。

无人机电子速度控制器

在大多数无人机的应用中,其应用范围不断扩大,从业余爱好者,工业和商业&在最优越的军事应用。
无人机的主要好处是,它们可以远程操作,所以飞越地区是非常困难的,不方便的,或危险的人获得。无人机的商业应用有很多,比如监控建筑、植物、农业、拍摄区域和药品、包裹等必需品的配送。

一般来说,大范围无人机主要配备无刷直流电机,但这些电机需要谨慎且连续的转速调节相对转方向。为此,ESC电路负责。所以ESC设计主要包括以下几个特点。

  • 该拓扑结构用于控制电机
  • 效率与成本的折衷
  • 无人机上用的电池
  • 必要的性能
  • EMC(电磁兼容性)和抗干扰能力

在无人机中,有两种使用的无刷电机,如无刷直流电机,BLAC,也称为PMSM或永磁同步电机。因此,电机的选择主要取决于首选的控制算法,如梯形,否则FOC(磁场定向控制)。

ESC如何工作?

ESC在汽车中起着至关重要的作用,它可以防止汽车打滑和驾驶员在驾驶过程中失去控制。这项技术会自动激活刹车,帮助车辆驶向正确的方向。

这是一个主要的主动安全系统,已经连接到汽车和商用车。在一个欧洲国家,有ESC技术的汽车的最大数量是可用的。主动安全这样的技术可以完全防止灾难的发生,否则就会主动帮助司机减少危机的影响。这些系统在危险的情况下为驾驶员提供额外的控制。因此,不同的安全系统经常监测车辆的性能和周围环境。

选择正确的ESC

第一重要的考虑要记住的是匹配电子速度控制的种类,你使用的电机。一定要为确切的电机购买正确的ESC:有刷的ESC用于有刷的电机,无刷ESC用于无刷电机,永远不会反过来。通常,除了标签,你会直接知道它是一个刷电机,如果它有2线。如果电机有三根电线,那么它是无刷的。

对于不知道电子速度控制的人,大多数的模型,如RTR的RC模型提供了一个预先安装的电子速度控制.其中大多数都是刷过的数字设备,在操作中表现良好。如果遥控车来与模拟速度控制,需要一个伺服工作的摆臂,考虑接收一个数字,尽快你可以。

获得具有相反功能的ESC也很好。这样,你将消除所有的干扰和防止从区域的司机的立场,以恢复你的RC车,每次它成为卡在轨道上。

ESC的应用

电子速度控制系统被用于遥控和车辆应用

  • 电动汽车
  • 电动自行车
  • 电动飞机
  • 汽车
  • 直升机
  • 飞机
  • 四轴飞行器
  • ESC固件

因此,这一切都是关于电子速度控制器概述.我们希望您对这个概念有了更好的理解。此外,对这个概念有任何疑问或执行任何电力工程,请在下面的评论区给出您宝贵的建议。我有个问题要问你,ESC的功能是什么

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8的评论

  1. 迈克尔 说:

    嘿,哪个电压的马达能飞王座?

    1. 塔伦阿加瓦尔 说:

      嗨迈克尔
      我没听懂你的意思,请详细说明你的问题,以便我给你答案。

  2. 乔治·papamichael 说:

    你好
    我有一个钻机电机18v,它需要什么控制器?rc船吗?

    1. 塔伦阿加瓦尔 说:

      嗨,格奥尔基
      这取决于你的电机的电流情况,我们不可能建议控制器。

  3. Constantinescu 说:

    嗨,我有一个Turnigy ESC从一个旧的四轴飞行器,我想使用三相交流发电机。不幸的是,它是不可能获得任何交流,从ESC如果它没有连接到无刷电机。
    如果您能让我知道:
    a)是ESC的初始化测试
    B,如何避免连接电机的必要性
    你的真诚,乔治

  4. 亚伯拉罕Djabatey 说:

    伟大的

  5. 瓦利德Raza 说:

    完美的解释,容易理解,非常感谢!

  6. ganesh 说:

    我喜欢很感激。

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