電機(jī)是個(gè)大家族，什么直流交流、有刷無刷、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)和無刷直流電機(jī)（以下簡稱有刷電機(jī)和無刷電機(jī)）

只有一字之差的有刷電機(jī)和無刷電機(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)、控制簡單等優(yōu)點(diǎn)，而且結(jié)構(gòu)簡單、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“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)無壓力。

電刷本是一對碳電極，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，何不無刷？

無刷電機(jī)：“無刷勝有刷”

無刷電機(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，無刷電機(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)；無刷電機(jī)則是線圈定，磁極轉(zhuǎn)。例如下圖的無刷電機(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)。

航模無刷電機(jī)

相較于黑白低調(diào)的有刷電機(jī)，無刷電機(jī)大多有著華麗的外表來體現(xiàn)其高貴身份（和價(jià)格）。更要命的是，無刷電機(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刷電機(jī)的工作原理：無刷電機(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驅(qū)動(dòng)電機(jī)。所謂的“無刷電調(diào)”指的就是這種電子設(shè)備。

無刷電調(diào)

上圖中無刷電調(diào)左側(cè)的紅藍(lán)黑三根線，正好對上無刷電機(jī)的三根線。普通無刷電機(jī)的三根線并無順序之分，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。

各種無刷電機(jī)

無刷電機(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，無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速飛起還省電；沒有電刷摩擦，無刷電機(jī)幾乎不需額外的維護(hù)……

無刷電機(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)：有刷無刷怎么選？

有刷：運(yùn)行穩(wěn)，出力大，效率低，壽命短

無刷：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)，控制簡單，是入門學(xué)習(xí)之首選。無刷電機(jī)，尤其是需要正反轉(zhuǎn)時(shí)，對控制有更高的要求。

在損耗方面，由于無刷電機(jī)采用了永磁體，轉(zhuǎn)子無磁芯消耗，所以無刷電機(jī)的效率更高，同時(shí)減少了電機(jī)的維護(hù)，延長了電機(jī)的使用壽命。

無刷電機(jī)要想利用好，還需要一個(gè)好的電調(diào)來控制電機(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)。

讓我們通過一場技術(shù)分享來了解電調(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)無人機(jī)，講解無人機(jī)系統(tǒng)的電機(jī)知識(shí)，并介紹無人機(jī)FOC電調(diào)方案。

直播主題：

手把手教你FOC無刷驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)——曼塔無人機(jī)無刷電調(diào)拆解

亮點(diǎn)介紹 ：

1、FOC無刷電機(jī)發(fā)展迅猛逐步取代傳統(tǒng)BLDC

2、黃工解密——為什么無人機(jī)FOC電調(diào)方案逐步取代傳統(tǒng)方波控制方案

3、黃工解密——FOC控制降低無刷電機(jī)噪音原理解析

主要內(nèi)容：

1.拆解曼塔M5無人機(jī)——了解行業(yè)無刷電調(diào)驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)

2.解密M5無人機(jī)——為什么可以把電調(diào)設(shè)計(jì)那么小

3.無人機(jī)使用FOC控制有哪些難點(diǎn)——如何破局