【正文】 形，在繞組線圈周圍形成一個繞電機幾何軸心旋轉(zhuǎn)的磁場，這個磁場驅(qū)動轉(zhuǎn)子上的永磁磁鋼轉(zhuǎn)動，電機就轉(zhuǎn)起來了，電機的性能和磁鋼數(shù)量、磁鋼磁通強度、電機輸入電壓大小等因素有關(guān)，更與無刷電機的控制性能有很大關(guān)系，因為輸入的是直流電，電流需要電子調(diào)速器將其變成3相交流電，還需要從遙控器接收機那里接收控制信號，控制電機的轉(zhuǎn)速，以滿足模型使用需要?？偟膩碚f，無刷電機的結(jié)構(gòu)是比較簡單的，真正決定其使用性能的還是無刷電子調(diào)速器，好的電子調(diào)速器需要有單片機控制程序設(shè)計、電路設(shè)計、復(fù)雜加工工藝等過程的總體控制，所以無刷電調(diào)的價格要比無刷電機高出很多。模型無刷電機規(guī)格解釋　　無刷電機的標(biāo)示主要體現(xiàn)電機的外形尺寸，從外形尺寸，我們又可以大致了解電機的總體性能，所以懂得解讀這些標(biāo)示，是有必要的 B系列和C系列無刷電機的通用標(biāo)示符號舉例如下：　　BXXXX/XX　　CXXXX/XX　　以C系列電機為例，C3525/12 型號電機表示此電機外徑為35mm，磁鋼或者外殼長度為25mm，12表示線圈繞組為12圈，電機的說明書上一般還標(biāo)有電機主軸的軸徑，、5mm等等，購買電機前要根據(jù)軸徑和電機外尺寸需求來選擇購買。模型無刷電機的參數(shù)指標(biāo)，除了外形尺寸（外徑、長度、軸徑等）、重量、電壓范圍、空載電流、最大電流等參數(shù)外，還少不了一個重要指標(biāo)KV值，這個數(shù)值是無刷電機獨有的一個性能參數(shù)，是判斷無刷電機性能特點的一個重要數(shù)據(jù)。KV值定義　　無刷電機KV值定義為 轉(zhuǎn)速/V，意思為輸入電壓增加1伏特，無刷電機空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加的轉(zhuǎn)速值?？傔@個定義來看，我們能知道，無刷電機電壓的輸入與電機空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速是遵循嚴(yán)格的線性比例關(guān)系的。KV值的意義　　無刷電機的意義不只是說明電機轉(zhuǎn)速與電壓成嚴(yán)格的線性比例關(guān)系，還對于電機的性能有一個開闊性的表示。 用過無刷電機的朋友大都有這種感覺，同級別（外徑）的無刷電機，外轉(zhuǎn)子的和內(nèi)轉(zhuǎn)子的通電比較一下，會發(fā)覺外轉(zhuǎn)子電機扭力大一些，要“硬”一些，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機扭力稍微小一些，要“軟”一些，一看電機參數(shù)，外轉(zhuǎn)子電機KV值800多，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機1000多到2000多。再看一下轉(zhuǎn)速，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機的轉(zhuǎn)速明顯高于外轉(zhuǎn)子電機。其實這些特性都與KV值有關(guān)，按照KV值的定義來解釋，無刷電機的空轉(zhuǎn)極速，是KV值乘以輸入的電壓，這也就解釋了內(nèi)轉(zhuǎn)子電機的轉(zhuǎn)速為什么高于外轉(zhuǎn)子無刷電機。 就扭力特性來看，KV值一定意義上體現(xiàn)了電機扭力性能，拿外轉(zhuǎn)子電機來說，電機的空載極速一般般，但是加上負(fù)載（例如螺旋槳）后，其極速降落到空載極速的60%70%，但是拿同級別的內(nèi)轉(zhuǎn)子電機來測試的話，其帶負(fù)載的轉(zhuǎn)速只能到其空載極速的30%40%，這明顯體現(xiàn)出這兩種電機的扭力特性差別，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機的帶負(fù)載的能力相對較低，為了滿足扭力做功，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機必需自行降速，增加通過電流，在電壓不變的情況下，這樣電機的輸出功率就增加了，內(nèi)轉(zhuǎn)子電機的這種扭力特性也體現(xiàn)在具體的應(yīng)用上，以前不少輕型泡沫固定翼飛機，最初都用的是內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機，但是因為扭力特性的緣故，飛機螺旋槳并不是直接連接在電機上（非直驅(qū)），而是增加了一個減速齒輪組，為的就是改善內(nèi)轉(zhuǎn)子電機的扭力性能。 同系列同外形尺寸的無刷電機，KV值也能區(qū)別電機的特性，比如suxfly B3674 內(nèi)轉(zhuǎn)子電機，一個KV值是1860，一個KV值是2075，那第一個電機的扭力就要大一些，峰值做工電流就相對小一些；第二個電機的技術(shù)高一些，但是扭力特性就比第一個電機要差，峰值電流就會更大一些。無刷電機工作原理無刷馬達之工作原理為了直觀地模擬馬達的工作情況，本例是用一個三電極、二磁極內(nèi)轉(zhuǎn)無刷馬達作為演示。當(dāng)電調(diào)通電后，由電調(diào)發(fā)出有序的電脈沖驅(qū)動無刷馬達運轉(zhuǎn)。以下是一個運轉(zhuǎn)演示：由于受傳送限制，動態(tài)的圖形不能做大。為了方便大家研究，現(xiàn)貼上一張質(zhì)量稍差的圖像。 一、周期與頻率T －－－－為馬達的一個工作周期t－－－－－－為一個脈沖所占的時間段，本例有六個時間段，每個t=T/6。（如果電極的數(shù)目不同，t的數(shù)目就不同，占比也不同）f－－－－頻率，f=1/T。ω－－－－角速度，ω=2πf，頻率f可以改變，但t占T的比值不變。隨著頻率的改變，轉(zhuǎn)速也就發(fā)生改變，這就被稱之為“變頻調(diào)速”。二、進角進角－－－－當(dāng)電調(diào)向電極發(fā)送第一個電脈沖時，磁極與電極之間的夾角。進角=3600/（電極數(shù)＊2）電極的數(shù)目不同，進角就不同。1.以本例為例，進角大于60度，請看下面的演示：飛機螺旋槳的動力原理：一、 工作原理　　　　可以把螺旋槳看成是一個一面旋轉(zhuǎn)一面前進的機翼進行討論。流經(jīng)槳葉各剖面的氣 流由沿旋轉(zhuǎn)軸方向的前進速度和旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的切線速度合成。在螺旋槳半徑 r1和r2(r1＜r2)兩處各取極小一段,討論槳葉上的氣流情況。V—軸向速度。n—螺旋槳轉(zhuǎn)速。φ—氣流角,即氣流與螺旋槳旋轉(zhuǎn)平面夾角。α—槳葉剖面迎角。β—槳葉角,即槳葉剖面弦線與旋轉(zhuǎn)平面夾角。顯而易見β＝α+φ?？諝饬鬟^槳葉各小段時產(chǎn)生氣動力,阻力ΔD和升力ΔL,合成后總空氣動力為 ΔR。ΔR沿飛行方向的分力為拉力ΔT,與旋螺槳旋轉(zhuǎn)方向相反的力ΔP 阻止螺旋槳轉(zhuǎn)動。將整個槳葉上各小段的拉力和阻止旋轉(zhuǎn)的力相加,形成該螺旋槳的拉力和阻止螺旋槳轉(zhuǎn)動的力矩。　　　　必須使螺旋槳各剖面在升阻比較大的迎角工作,才能獲得較大的拉力,較小的阻力矩,也就是效率較高。螺旋槳工作時。軸向速度不隨半徑變化,而切線速度隨半徑變化。因此在接近槳尖,半徑較大處氣流角較小,對應(yīng)槳葉角也應(yīng)較小。而在接近槳根,半徑較小處氣流角較大,對應(yīng)槳葉角也應(yīng)較大。螺旋槳的槳葉角從槳尖到槳根應(yīng)按一定規(guī)律逐漸加大。所以說螺旋槳是一個扭轉(zhuǎn)了的機翼更為確切?！　　　饬鹘菍嶋H上反映前進速度和切線速度的比值。對某個螺旋槳的某個剖面,剖面迎角隨該比值變化而變化。迎角變化,拉力和阻力矩也隨之變化。用進矩比“J”反映槳尖處氣流角,J＝V/nD。式中D—螺旋槳直徑。理論和 　　　　試驗證明:螺旋槳的拉力(T),克服螺旋槳阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式計算: 　　T=Ctρn2D4 　　P=Cpρn3D5 　　η=J?Ct/Cp 　　式中:Ct—拉力系數(shù)。Cp—功率系數(shù)。ρ—空氣密度。n—螺旋槳轉(zhuǎn)速。D—螺旋槳直徑。其中Ct和Cp取決于螺旋槳的幾何參數(shù),對每個螺旋槳其值隨 J變化。特性曲線給出該螺旋槳拉力系數(shù)、功率系數(shù)和效率隨前進比變化關(guān)系。是設(shè)計選擇螺旋槳和計算飛機性能的主要依據(jù)之一?！　　　挠嬎愎娇梢钥吹?當(dāng)前進比較小時,螺旋槳效率很低。對飛行速度較低而發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高的輕型飛機極為不利。例如:飛行速度為72千米/小時,發(fā)動轉(zhuǎn)速為6500轉(zhuǎn)/分時,η≈32%。因此超輕型飛機必須使用減速器,降低螺旋槳的轉(zhuǎn)速,提高進距比,提高螺旋槳的效率。 二、 幾何參數(shù)　　　　直徑(D):影響螺旋槳性能重要參數(shù)之一。一般情況下,直徑增大拉力隨之增大,效率隨之提高。所以在結(jié)構(gòu)允許的情況下盡量選直徑較大的螺旋槳。此外還要考慮螺旋槳槳尖氣流速度不應(yīng)過大(＜),否則可能出現(xiàn)激波,導(dǎo)致效率降低?！　　　　　~數(shù)目(B):可以認(rèn)為螺旋槳的拉力系數(shù)和功率系數(shù)與槳葉數(shù)目成正比。超輕型飛機一般采用結(jié)構(gòu)簡單的雙葉槳。只是在螺旋槳直徑受到限制時,采用增加槳葉數(shù)目的方法使螺旋槳與發(fā)動機獲得良好的配合?！　　　嵍?σ):槳葉面積與螺旋槳旋轉(zhuǎn)面積(πR2)的比值。它的影響與槳葉數(shù)目的影響相似。隨實度增加拉力系數(shù)和功率系數(shù)增大?！　　　~角(β):槳葉角隨半徑變化,其變化規(guī)律是影響槳工作性能最主要的因素。習(xí)慣上以70%直徑處槳葉角值為該槳槳葉角的名稱值?！　　　÷菥?它是槳葉角的另一種表示方法。圖1—1—22是各種意義的螺矩與槳葉角的關(guān)系?！　　　缀温菥?H):槳葉剖面迎角為零時,槳葉旋轉(zhuǎn)一周所前進的距離。它反映了槳葉角的大小,更直接指出螺旋槳的工作特性。槳葉各剖面的幾何螺矩可能是不相等的。習(xí)慣上以70%直徑處的幾何螺矩做名稱值。國外可按照直徑和螺距訂購螺旋槳。如64/34,表示該槳直徑為60英寸,幾何螺矩為34英寸?！　　　嶋H螺距(Hg):槳葉旋轉(zhuǎn)一周飛機所前進的距離?？捎肏g＝v/n計算螺旋槳的實際螺矩值。可按H＝～。　　　　理論螺矩(HT):設(shè)計螺旋槳時必須考慮空氣流過螺旋槳時速度增加,流過螺旋槳旋轉(zhuǎn)平面的氣流速度大于飛行速度。因而螺旋槳相對空氣而言所前進的距離一理論螺矩將大于實際螺矩。 三、螺旋槳拉力在飛行中的變化　　　　1．槳葉迎角隨轉(zhuǎn)速的變化　　　　在飛行速度不變的情況下,轉(zhuǎn)速增加,則切向速度(U)增大,進距比減小槳葉迎角增大,螺旋槳拉力系數(shù)增大。又由于拉力與轉(zhuǎn)速平方成正比,所以增大油門時,可增大拉力?！　　　?．槳葉迎角隨飛行速度的變化: 　　　　在轉(zhuǎn)速不變的情況下,飛行速度增大,進距比加大,槳葉迎角減小,螺旋槳拉力系數(shù)減小,拉力隨之降低?！　‘?dāng)飛行速度等于零時,切向速度就是合速度,槳葉迎角等于槳葉角。飛機在地面試車時,飛行速度(V)等于零,槳葉迎角最大,一些剖面由于迎角過大超過失速迎角氣動性能變壞,因而螺旋槳產(chǎn)生的拉力不一定最大?！　　　?．螺旋槳拉力曲線: 　　根據(jù)螺旋槳拉力隨飛行速度增大而減小的規(guī)律,可繪出螺旋槳可用拉力曲線?！　　　?．螺旋槳拉力隨轉(zhuǎn)速、飛行速度變化的綜合情況: 　　　　在飛行中,加大油門后固定。螺旋槳的拉力隨轉(zhuǎn)速和飛行速度的變化過程如下: 　　　　由于發(fā)動機輸出功率增大,使螺旋槳轉(zhuǎn)速(切向速度)迅速增加到一定值,螺旋槳拉力增加。飛行速度增加,由于飛行速度增大,致使槳葉迎角又開始逐漸減小,拉力也隨之逐漸降低,飛機阻力逐漸增大,從而速度的增加趨勢也逐漸減慢。當(dāng)拉力降低到一定程度(即拉力等于阻力)后,飛機的速度則不再增加。此時,飛行速度、轉(zhuǎn)速、槳葉迎角及螺旋槳拉力都不變,飛機即保持在一個新的速度上飛行。 三、 螺旋槳的自轉(zhuǎn): 　　　　當(dāng)發(fā)動機空中停車后,螺旋槳會象風(fēng)車一樣繼續(xù)沿著原來的方向旋轉(zhuǎn),這種現(xiàn)象,叫螺旋槳自轉(zhuǎn)?！　　　÷菪龢赞D(zhuǎn),不是發(fā)動機帶動的,而是被槳葉的迎面氣流“推著”轉(zhuǎn)的。它不但不能產(chǎn)生拉力,反而增加了飛機的阻力。　　　　螺旋槳發(fā)生自轉(zhuǎn)時,由于形成了較大的負(fù)迎角。槳葉的總空氣動力方向及作用發(fā)生了質(zhì)的變化。它的一個分力(Q)與切向速度(U)的方向相同,成為推動槳葉自動旋轉(zhuǎn)的動力,迫使槳葉沿原來方向續(xù)繼旋轉(zhuǎn):另一個分力(P)與速度方向相反,對飛行起著阻力作用?！　　　∫恍┏p型飛機的發(fā)動機空中停車后由于飛行速度較小,產(chǎn)生自旋力矩不能克服螺旋槳的阻旋力矩時螺旋槳不會出現(xiàn)自轉(zhuǎn)。此時,槳葉阻力較大,飛機的升阻比(或稱滑翔比)將大大降低。 五、螺旋槳的有效功率: 　　　　1．定義:螺旋槳產(chǎn)生拉力,拉著飛機前進,即為螺旋槳的有效功率. 　　公式: N槳＝PV 　　式中: N槳—螺旋槳的有效功率—螺旋槳的拉力。V—飛行速度 　　2．螺旋槳有效功率隨飛行速度的變化: 　　　　(1)地面試車時,飛機沒有前進速度(V＝0),拉力沒有對飛機作功,故螺旋槳的有效功率為“零”?！　　　?2)飛行速度增大時,從實際測得的螺旋槳有效功率曲線: 　　　　在OA速度范圍內(nèi),螺旋槳的效功率隨飛行速度的增大而增大。在大于該速度范圍后螺旋槳有效功率則隨飛行速度的增大而減小。在OA速度范圍內(nèi),當(dāng)飛行速度增大時,拉力減小較慢,隨速度的增大,螺旋槳有效功率逐漸提高。當(dāng)飛行速度增大到A時,螺旋槳的有效功率最大。當(dāng)飛行速度再增大時,由于拉力迅速減小, 因此隨著飛行速度的增加而螺旋槳有效功率反會降低?！　　　÷菪龢前l(fā)動機帶動旋轉(zhuǎn)的,螺旋槳的作用是把發(fā)動機的功率轉(zhuǎn)變?yōu)槔w機前進的有效功率?！　　　÷菪龢行Чβ逝c發(fā)動機輸出功率之比,叫螺旋槳效率?！　　　ˇ?N槳/N有效接收機 完美DOC格式