(雷傲知识堂)电子调速器浅析

小二杰

电子调速器（ESC）

电调(ESC)接收飞控的信号来驱动电机运转，对于不同类型的电机需要采用不同的电调来搭配，配合电调的无刷电机(有外转式或内转式)用于驱动多轴飞行器飞行。

无刷电调工作原理相当复杂。大概过程是电调将直流电转化为三相交流电，交流电通过线圈产生磁场，吸引永磁体运转。磁场变化的速度决定了电机的速度。

为了保持运转，电调必须有它自己的大脑——一个小的CPU内部程序。这个程序可以根据使用模型姿态类型的不同而快速调整。例如汽车模型的ESC需要能够调整倒车姿态，而我们多轴飞行器需要电调在模型快速飞行的时候能快速调整电机的转速，使飞机仍能保持稳定。

因此很多电调需要利用固件刷新自己的设备，最常见的一个电调固件是由Simon Kirby编写的“SimonK”，不同的制造商生产了很多不同版本的电调固件，有些制造商或者代理商提供已经刷好固件的电调，如果你懒得自己折腾刷新固件，建议选择成品。

SimonK固件大大提升了电调传输信号到电机的速度，并且移除了某些不利于多轴飞行器的功能。例如大多数电调都带有滤波器的功能，滤波器功能可以减少消耗以降低峰值电流。但你也只能将这种SimonK固件应用在多轴飞行器上。如果你的电机是用于类似直升机用途的，它可能会因为速度的改变而破坏齿轮。(PPM滤波也会有这样的情况)

电调最重要的参数是额定电流（例如25 A)，能够负载更大电流的电调通常更大更重。因此，我们通常会选用一种在速度变化最快时不但能够正常处理模型运动，而且还能不达到当前电流的峰值的电调，而且不至于太重而使模型续航时间减少或者难以起飞——毕竟你需要一个为每个电机都配置一个电调。当然，如果你选用的电调太小的话，大电流将会烧坏它。

要考虑的另一件事是电池等效电路(BEC)。如果你不想有一个额外的电池或外部BEC为你的飞控供电，那么你应该优先选用带板载BEC功能的电调。电调中有种高电压无刷电调（OPTO）没有配置BEC，因为它可能会损害你的飞控，所以很少用到。你选择什么样的电调，也同样完全取决于你想怎么组装你的模型。

非多轴模型的电调当电池电量不足时电压会逐渐下降，这种现象称之为低压断电保护。这一点十分重要，因为过度消耗锂电池会永久减少电池的寿命，损害电池的质量。有两种低压断电保护的种类：一种称之为“硬切断”，就是电调直接完全切断对电机的供电，这样控制系统就能够利用存余的电量保持模型水平并能够允许紧急停车，但是这种模式对于飞行器而言不提倡。另一种称之为“软切断”，电调在8-15秒之内逐渐减少对电机的供电，以确保飞行器能够平稳着陆，尽管这种模式比“硬切断”稍好一些，但是对飞行器来说也会造成损害。一个好的多轴飞行器电调不应该提供断电保护，而是依靠一个计时器或者低压蜂鸣器来提醒玩家飞行器的电量将尽。