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====電車技術====

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iicrystal 發表於 2009-7-23 20:26:08 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式

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電子變速  電調  電變

電子變速器(Electronic Speed Control)是”電動遙控模型車(EP CAR簡稱電車)”的動力輸出控制心臟,我們一般把”電子變速器”簡稱為”電變/電調或者ESC”

在電變還沒有製造出來的時候,電車是靠機械變速器(Mechanical Speed Control簡稱”機變”),來完成”輸出電流大小控制”這項任務的.機械變速器,其實就是一個小型”滑動變阻器”,電流輸入機變,機械變速器靠改變其上面的電阻來控制的電流輸出的大小,這樣電流最終流向電動機(馬達),電流大小影響馬達的轉速,這樣就實現了”車速的(變化)控制了.
機械變速器結構簡單,它只能完成電流的大小控制(靠一個舵機<servo>做轉動來物理改變電阻大小),根本沒有起到”電流增壓”作用,可以想像,使用機械變速器的電車,車速是非常慢的..

電子變速器的出現,電車的車速馬上提升到另外一個”數量級”,為什麼使用電變的車子會快這麼多,大家都是使用相同的電池,馬達?原因很簡單,電子變速器是有”電流增壓”作用,電變內部電路有一套FET管(我們暫時不深入探討FET的特性,我們把FET理解成”增壓管”就可以了)..電流輸入電子變速器,內部電路接收來自接收機的信號,根據信號,把電流作出合適的增壓,然後把”增壓”後的電流輸出到馬達..看看現今電子變速器的一些參數你就可以想像它的威力了,瞬間輸出電流(峰值)可達:800A以上,連續輸出電流可達:180A以上..用這麼大的電流推動馬達,車速會多麼的高!

相對機械變速器,電子變速器體積細小(獨立的一個組件,佔用一個通道),重量輕..機械變速器從性能方面是無法和電子變速器相比的..唯一可比之處就是”價格”..機械變速器和電子變速器在性能上是兩個不同的數量級,在價格上幾乎也是兩個不同的數量級..高級的電子變速器大多數要接近一千員人民幣(甚至更高),而機械變速器是一些入門套件車附送的..所以,如果還在使用機變的朋友,可以的話請更換為電子變速器,你車子的潛能可以馬上得到發揮..

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選擇適合自己的電變

選擇一個合適的電子變速器,幫助你發揮車子的潛能.
現在市面上有多種牌子.型號的電子變速器,究竟哪一個適合你呢?畢竟電子變速器的價格還是比較高的,所以我們要選擇適合自己的.不要盲目購買

  可以做出的方向:高級的電子變速器都是只能”前進”和”制動”,是沒有”後退(倒車)機能的.初學的朋友可能不理解了,這麼貴的東西,就不多做一個退後,多麼吝嗇?事實上並非如此,沒有後退機能是因為,把後退機能加入電路中,前進的最大電流就會有一個瓶頸(沒法突破),車速會受影響,比賽是速度,是單向行走的(IFMAR規定Modified級的電車電子變速只能有一個方向),所以高級別的電子變速器都是沒有後退機能的…一些入門級的電子變速器會有”後退(倒車)”,這是針對初學者設計的.

  馬達限制(motor limit):這可是一個重要的參數,馬達限制是指這個電子變速器最低能夠支持多少turns的馬達行走,現在高級別的電子變速,例如Novak GT7是沒有馬達限制的..購買時候請你留意包裝上的說明,請不要搭配低於你的電子變速器規定的馬達,這樣做的話,你的電子變速器會燒毀的.

  內阻(on-resistance):就是你電子變速器的內部電阻,電阻越小,電變自身的能量損耗越少,現在高級電子變速器的內阻都在小數點後第4位,例如Novak GT7的內阻是0.00058歐姆.

  峰值(瞬間)電流:這是一個電子變速器的最大電流,是一瞬間的,一般是起步的時候有可能達到.

  前進連續最大電流:電子變速器能夠連續不斷提供的電流值,這個值的大小是會影響行走的車速.

  重量:電車對重量十分敏感,所以現在的高級的電子變速器的重量都十分輕巧.

  模式選擇:某些電子變速器是內置模式記憶,就是可以針對不同級別.不同場地的比賽的不同輸出模式,例如Novak GT7,可以提供7種不同的輸出模式給你選擇,你可以根據你的需要來作出一個最佳配置.例如在較滑的場地,可以選擇起步電流小一些的模式,防止車子打滑.

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電容的作用

您可能經常在賽道上看到別人的車子,在電子變速器上附加了一個圓柱型的物體。您一定很感興趣那究竟是什麼東西,起什麼作用。以下文章為您揭示一些有關的知識。可千萬不要把這些動力電容,和在馬達上的那些抗干擾的小電容搞混哦。

當您狠狠地拉油門的時候,電池輸出的電壓會劇烈的下降,在有些場合甚至可以下降1到2伏特那麼多! (請看下圖)。這稱為“電壓起伏”,而這對於電子變速器來說並不是什麼好事。電壓起伏會使電子變速器過熱,從而減弱其加速力量。

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 樓主| iicrystal 發表於 2009-7-23 20:33:39 | 只看該作者
馬達,電機,摩打 的基礎知識

馬達就是電動機。電子變速器將您的遙控器的指令傳送給馬達,由馬達驅動傳動系統,傳動系統驅動輪子使車輛前進。


馬達分為原廠的(Stock motor)和改裝的(Modified motor)。

Stock馬達通常不可以改變進角,甚至也不能拆開;

Modified馬達可以改變進角,也可以拆開來削銅頭。市面上有很多類型的馬達選擇,您也可通過更換馬達的部件,修改馬達參數。

Modified馬達是模型車比賽中的改裝組別,就是遙控電動車比賽的最高級別–例如Ifmar的1:10 ep touring car race,所使用的馬達。通常這些馬達的turn數都較低,馬達的做工非常講究。

馬達按轉子製造方式也可分為兩類:

1.機繞線圈馬達
2.手繞線圈馬達


Modify馬達的轉速高,比賽的車速極快,價格也比較昂貴..尤其是”手繞線圈馬達”,這種馬達的線圈是人手繞製出來的,轉子也做過平衡處理,所以全球的各大小賽事的A組賽員都是使用手繞線圈馬達,這是想獲得勝利的必要法寶

  每走完2到3排電後,待馬達冷卻,用專用噴劑清潔銅頭位置,間隔15秒時間噴2到3秒,直到銅頭清潔為止。

  在噴劑清潔後,在每個碳刷滴上少量的低黏度的潤滑油以潤滑。但太多的油會沾上灰塵,磨損銅頭和碳刷。

  不要使馬達搭配過小的減速比(過大的主動齒或過小的從動齒),齒輪比超出馬達負荷範圍會導致過熱(overheat)使馬達受到損害,並可能損害您的其他電子部件。

   Turn數越少的馬達需要更多的護理。包括經常削銅頭和更換碳刷。並且請經常在馬達的軸承位置滴加潤滑油。

   选择适当的“turn数”(圈数),turn数是指每条线在转子的同一个磁臂上缠绕的圈数。Turn数越少,转速就越高,或者说马达的极速越高。因此,你希望使用越高速的马达,应该选择turn数更少的。(电子变速器可能有最少turn数限制,请查看您的说明书)。 但是必须记住,turn数越小,马达耗电量当然也越大,这意味着更短的行驶时间。而且,扭力会相应的减少。

    越少turns数的马达,或者说速度越快的马达,需要的维护就越多。例如9turn的马达比12turn的马达耗电,铜头、炭刷的损耗也更大。

    要使您的马达应用在正确的场合。越野车和平路车要求不同的马达。一般来说,平路车需要更多的转数(rpm),越野车需要更多的扭力。

下面给出在比赛时候(modify级别)马达选用的建议

  越野

2wd Buggy
适合使用:12 到 15turns

4wd Buggy
适合使用: 8 到11 turns

  平路

4wd 电动房车
适合使用: 7 到 11 turns

1/12 平路车
适合使用:9 到 13 turns

       当然,随着科技的日新月异,电池的容量在不断增加,马达也越来越强,使用更低的Turn数成为可能。

     

     我們已經介紹了馬達Turns的概念..那麼什麼是馬達的”線”?它對馬達的工作有什麼影響,用不同”線”數的馬達會對遙控車的行走有什麼影響?
線數是指纏繞在磁臂上的同一捆線,由多少根互相絕緣的電線組成。線數分為“單線”(Single)、雙線(Double)、三線(Triple)、四線(Quad)和五線(Quint)等。線數越少,通常電線的重量越輕。

   不同的線數是用以調整馬達的“動力範圍”(Power band)。

   一般來說,線數越少,低轉扭力就越強,這使車輛在起動加速時非常有力;更多的線數使馬達達到極速的時間更長。

   舉個例子說:如單線(single)馬達,在低轉速的時候就會獲得最大的扭力,所以,在出彎的時候你會覺得很”爆”(有爆發力);而四線(quad)馬達,起步時感覺加速偏“柔”(爆發力不足),要在高轉速下才可以得到最大的輸出,要到直路的中段”被踢了一下彈出去”的感覺。

  一般車手喜歡從雙線(double)馬達開始試車..通常在一些緊湊的場地(彎多,直路不太長)適合使用單線或者雙線馬達,這樣在出彎能較快提速..在一些大型的場地(直路長,高速彎)適合使用三線(triple)或者四線馬達。

  除了場地的大小狀況外,我們還應該考慮場地的路面抓地力情況(traction).例如在一些抓地力好的場地,可以使用線數較少的馬達;在抓地力差的場地,選用線數較高的馬達,減少打滑的機會。

  同時,需要根據您的駕駛風格選擇線數。如果您喜歡速度比較平均的,比較柔和的駕駛方法,那麼可能較多的線數比較適合您;如果你習慣使用強烈的剎車和加速,那可能較少的線數比較適合您。

  另外,線數越小,馬達耗電更厲害,行駛時間更短。我們也應該考慮使用的的馬達線數是否能使車輛完成比賽。

  更大的turn數或者更小的線數,會產生更大的動力製動(Engine break),這會影響車輛在入彎時的姿態和反應。

由線數改變而獲得的性能是很主觀的,只有有經驗的車手加上一部反應良好的車,才可以充分錶現它。

碳刷接觸銅頭,以形成馬達的電流迴路。所以,兩者接觸得越好,馬達的性能就越好。請確定您的碳刷使用在正確的途徑上,因為有許多不同種類的碳刷:有專門設計給平路車或者越野車使用的;有一些碳刷專用於大銅頭,而一些適用於普通的銅頭;有一些碳刷是正常放置的,而一些是橫向放置的(lay down)。
有鋸齒形狀表面的碳刷可以更快的切入銅頭,使你更迅速的獲得性能。含銀的碳刷傳輸電力的效率更高,但是使轉子磨損得更快。
在行駛3到5排電後,請拔出碳刷,檢查它們是否有磨壞或者燒黑,如果有這種情況,請更換碳刷。否則,這將損害你的轉子。



碳刷彈簧是用以將碳刷壓向銅頭,不同壓力的彈簧可以改變馬達的性能。總的來說,彈簧壓力越大,馬達的扭力越大(在低轉時消耗的電流也越大);彈簧壓力越小,馬達的極速越高。

碳刷彈簧有很多種類。通常根據不同材料,彈簧絲直徑的不同,或者彈簧兩端彎曲的度數不同,產生不同的硬度。彈簧絲直徑越大,或者彎曲度數越大的彈簧越硬。如相同彈簧絲,180度彈簧比120度彈簧要硬。

請注意:彈簧絲直徑越小,在高溫下變軟的可能性就越大,請盡量不要使您的馬達過熱。在檢查碳刷的同時,檢查您的一對彈簧硬度是否差不多,或者符合馬達原廠的設計要求,否則請更換彈簧

對於改裝馬達(Modified Motor),可以通過稍微鬆開(不是擰走!!!)馬達尾蓋的兩顆固定螺絲(不是固定碳刷的螺絲!!!),然後輕輕的旋轉馬達尾蓋,再將螺絲上緊。

一般來說,將尾蓋旋向刻度越大的方向(通常是向右),將獲得更高的轉速,但是扭力更小。向相反的方向旋轉,將獲得更大的扭力,但是最高轉速教小。

馬達在出廠時已經設定好最佳的進角,請仔細的在馬達上做一個記號以標識它。以後重新組裝馬達時,可以回到原廠進角。一般頂級的改裝馬達,廠方都建議您不要更改原廠進角。

旋轉進角請不要超過馬達上標出的刻度範圍,否則馬達的性能會嚴重下降,並可能對馬達和電子設備造成損害!

削銅頭是使用專用的專用的削銅頭機(comm lathe)。銅頭就是轉子接觸碳刷的那部分。當銅頭轉動時,碳刷以及塵土會磨損銅頭,使接觸面減少,氧化物增多,從而使導電性能下降。削銅頭可以將磨損的部分削走,使銅頭的表面光滑,重新獲得原有的性能。

一般來說,銅頭削得越多,銅頭直徑越小,馬達的轉速會增加,但是扭力會下降。 turn數越小的馬達,銅頭損耗的越快,需要更經常的削銅頭。

削銅頭之後切記清除沾在轉子上的金屬屑,否則可能導致馬達燒壞。

拆開馬達後,請記下轉子兩端的絕緣墊片,銅墊片和鋁墊片的位置和順序。重新組裝時請嚴格按原有位置擺好!一般轉子的銅頭一方必然緊接著絕緣墊片,而接觸馬達兩端的軸承的都是銅墊片。

清洗馬達殼內部和尾蓋,並切記在軸承上滴加潤滑油!

用刷子將碳刷上的髒物刮走(可使用專門的碳刷/銅頭清潔刷),並保持碳刷表面的光滑。如果有條件的話,最好使碳刷的弧度跟切削後的銅頭的弧度相吻合。

馬達磨合(Run-in),使馬達在沒有負載的情況下通電運轉,讓碳刷和銅頭充分磨合以達至最佳的馬達性能。通常磨合馬達的電壓是3到4伏。

Run-in時間通常是2、3分鐘以內。觀察馬達產生的火花,它將不斷減小,最後穩定在極小(或看不到火花)時,可以停止run-in。另外,也可以通過電流表顯示流過馬達的電流,當電流持續降低,並穩定在一個數值上,可以停止run-in。

如果run-in幾分鐘後火花仍然很大,請重新檢查銅頭表面是否切削得不好,或碳刷有破損,或碳刷表面的弧度跟銅頭表面相差太遠,或者尾蓋固定碳刷的部分已經變形。否則,請重新拆開馬達看是否有組裝錯誤。
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 樓主| iicrystal 發表於 2009-7-23 20:47:26 | 只看該作者
重中之重  馬達的維護

電車比賽有一個要點,就是:除非您的設備是“新鮮”的,您很難在比賽中擊敗對手。不過這並不意味著您需要每次比賽都要買一套全新的設備。這只說明,您要從設備中獲得最高的性能,需要使它們保持在良好的狀態。
對於電動馬達來說,這個觀點更是無比的正確。您的“榨取電力”的動力設備,必須遵從一定的基本原則來維護,以保證那種使輪胎尖叫的瘋狂動力,從而甩掉任何在你旁邊的車。

以下是在比賽的兩次行走之間,迅速的拆卸,維護,並重新組裝您的馬達的基本步驟。我們假定您已經懂得如何正確的操作,比如飛銅頭。因此,本文會集中討論拆解,維護,和重裝馬達時候要注意的問題。您經常跟隨這幾個簡單步驟操作的話,您的馬達會表現得更好,其高性能也會維持得更長久,直到您實在需要重新買一隻馬達的時候。

第一步:把馬達從車上拆下

首先,您需要把馬達從車上拆下來,然後為即將進行的維護做一些準備工夫。但是,用手拿馬達的時候千萬要小心,特別是剛跑完一排電的時候,馬達可能極熱,把你的手燙傷。最好用一塊布,或者戴上手套去拿馬達。當把馬達拆下來之後,首先把主動齒輪(馬達齒輪)拆掉,然後做一些簡單的清潔。用一把軟的掃子清走馬達上的灰塵、碎片、輪胎粉末等髒物。這樣馬達就有了個乾淨的外表了。

第二步:極性的標記

馬達殼是有極性的,這意味著如果在重裝時候,您把尾蓋方向裝反了,馬達就會向另外一個方向轉動。所以:1.為了防止這類事情發生,有必要在馬達殼上做一個標記符號,以指示那裡是正極那裡是負極。請在未拆開馬達前參考尾蓋上的正極標誌,並在馬達殼上也做個正極標誌。或許您想用油性筆來畫,但是隨後步驟使用的馬達清潔劑,會把字跡溶掉,所以您最好用小刀或開孔器之類的刻一個記號。

同時,您也需要對每隻馬達的進角設定都進行標記。大部分馬達的馬達殼或者馬達蓋上都有進角的刻度,因此您只需要把數字記錄下來。然而:2.如果您覺得翻看記錄很麻煩,或者馬達上沒有刻度的話,在馬達上刻一個記號,以使您重裝的時候可以找到原來的進角。如果您沒有仔細的進行這一步,重裝之後馬達可能進角過大(動力更強但效率更差,您可能會遇到跑到最後電力不足),或者進角過小(動力比原來小) 。

第三步:拆開馬達

现在,您可以拆开马达了。把尾盖上的两颗固定螺丝松开(但不是完全旋出来,其末端应该仍然咬在进角固定圈上),转动尾盖到一个位置,尾盖刚好能拉出来。

然后把转子从马达壳中拿出来,在此过程中一定要留意,马达垫片有没有掉在地上。小心的将马达垫片从转轴上拿出来,并记清楚垫片的位置顺序,以便重装的时候按原来的顺序装回去。

另外,可能有这样的情况,拆转子的时候,两边最接近轴承的垫片可能仍然粘在轴承上。如不留意可能在重装时该垫片可能碰离了原来的位置,而卡在马达内。因此应把粘着的垫片挑出来。 还有一点,如果绝缘垫片的直径比较大,拆尾盖时候如果不先松了碳刷弹簧,碳刷会把绝缘垫片从转轴上夹出来,可能不知道掉到哪里去了,因此最好先把碳刷弹簧也先拆了,并把碳刷从槽中拉出来。

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kkchung 發表於 2009-7-23 21:24:51 | 只看該作者
請加回出處及確定文章能否轉載。謝謝
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AMAT 發表於 2009-7-24 15:26:46 | 只看該作者
唔值得為呢O的事嘈交.

煩請張帖文章之版友列明文章出處.

謝謝!
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chrishkyung 發表於 2009-7-24 15:35:20 | 只看該作者
very out dated la....
most people use lipo and brushless now la
7#
wormchen 發表於 2009-7-24 17:44:12 | 只看該作者
电容张图片系RCFANS度睇过
8#
lkwmic 發表於 2009-7-24 17:48:02 | 只看該作者
有人好大喜功算吧啦!一點也不尊重版權!
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