无刷电机能转起来全靠这个电调了

电调的英文叫Electronic Speed Controller(ESC),直译一下就是电子调速器。电调从飞控接收到油门数据,驱动无刷电机在指定的速度下转动。高可靠的电调保证了稳定和平滑的飞行体验。

额定电流

额定电流是电调首先需要考虑的一个参数,它的单位是安培。如果电机转动需要的电流超过了电调的额定电流,电调就有可能发热损坏,严重的情况下甚至可能导致电调自燃。

在确定额定电流的时候主要考虑三个因素:马达的KV值,马达的尺寸,浆的尺寸。

具体如何确定所需的电流的呢?你可以用电流表在推力台上测试电机的电流,或者也在网上根据你电机和浆的配置来查找别人提供的测试结果。有一些厂家甚至会在产品页面上提供这些信息。

比如你测出来电机带浆(需要专业测试台,注意安全)以最大的速度旋转是需要10A的电流,那么12A的电调就足够用了。当然选用20A的电调也能正常工作,但是这会增加飞机重量也增加成本,好处也有,大电流电调发热小点,能量效率会高些。

要知道在实际飞行的是电机是很难达到最大转速的,即使达到了也是瞬间的事情,所以有些小伙伴在选电调的时候还会酌情降低额定电流。

电调固件

跟飞控一样,电调也有很多固件。

处理器

跟飞控一样,电调也需要处理器的,不过电调的处理器可能比飞控要弱一些些。

电调的处理器主要分为三个不同的阵营

ATMEL 8-bit的电调是在SILABS流行之前最通用的电调。接着SILABS电调凭借其在8-bit上超过ATMEL的性能也同样流行起来。自2017年以后,32位的电调也越来越常见了。

同样是SliLabs系列用不同的处理器他们的性能也是不一样的。比如SliLabs F39X(F390和F396)就要比SliLabs F330性能强很多。F330的主频较低,在带动高KV值得马达的是就会碰到点问题。而F39x就没有这方面的问题,并且F39x还能完美支持Multishot和Oneshot43协议。

小蜜蜂BusyBee处理器算是F330和F39x的升级版,一般搭载BLHeli_S固件。根据性能的不同有BusyBee1 (EFM8BB10F8)和BusyBee2(EFM8BB21F16)两款。这些处理器的好处是用特殊的硬件产生能够与处理器同步占空比的PWM信号,让油门的响应更平滑。它们还支持最新的D-Shot 协议。

作为总结,电调处理器的性能排序是这样的 BB2 > BB1 > F39X > F330 > Atmel-8bit

F390 BLHeli-S ESC

很多电调依旧使用8位的处理器,但是从2016年以后,一些基于STM32的32位的处理开始显现。这些性能强大的32位解锁了很多新的功能,比如ESC遥测,切换马达转动方向等。

通信协议

通信协议决定了飞控和电调之间的通信速度有多快,通信速度对四轴的稳定性有很大的影响。最早的通信方式是PWM,它具有长达2ms的延时,然而最快的Multishot能将延时减小到5到25毫秒。

Oneshot ESC protocol principle

当下一般会用到的通信协议,从老到新有如下列表, 同时也附上了各自的延时范围:

输入电压

一些电调能够支持6s的电池,一些可能只能达到3s,确保你的电调和你将要用到的电池能够匹配上。用过高的电压去驱动电调有可能吧电调甚至马达给烧毁了。

4合1电调

4合1电调将之前4个独立的电调集中到单独一块板子上了,它的尺寸跟飞控、分压板一样大小,所以可以叠起来安装,人们一般称这种叠起来的几个板子叫做飞塔,这种飞塔对于小型穿越机来说是非常有用的。他能减少很多乱七八糟的接线,减轻飞机整体重量。也有一个缺点就是一旦一个电调损坏了,整块4合1的板子就要更换,维修成本会高些,相当于便利性和风险之间的权衡。

FVT littllebee pro 20a x 4 4 in 1 ESC BLHeli top

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