相对于传统的有刷电机,无刷电机有以下优点:
首先,无刷电机结构简单,没有摩擦、电火花和接触器等机械部件,因此无刷电机的寿命更长、可靠性更高。
其次,无刷电机的效率更高,在转速相同的情况下,无刷电机的能耗比有刷电机低很多,这也是在云台行业应用无刷电机的主要原因之一。
再者,无刷电机的转速稳定,并且控制电路简单,易于实现精确控制。在云台应用中,需要实现精准的位置调节,这正好符合无刷电机的应用场景。
云台是指一种通过电子设备和电机驱动轴进行转动的机械装置,广泛应用于监控摄像、航拍摄影、工业自动化等领域。云台的旋转部分需要有高精度和高效率的转动方式,在这种需求下,无刷电机成为了首选。
在云台控制系统中,无刷电机作为一个单元,被控制器以数字信号的方式驱动。控制器根据反馈信号,控制无刷电机的转速和方向。无刷电机通过减震曲轴实现精确控制云台的转动。
无刷电机作为云台驱动单元,除了需要高效率的驱动,还需要具备实现非常细微的位置调节的精度,使得整个云台能够实现更加精细的操作。
云台中无刷电机的运动需要通过PWM(pulse-width modulation,脉冲宽度调制)控制方式实现。PWM信号的周期不变,但占空比可以控制电机的电磁力,从而控制电机的速度。通过控制PWM信号,可以控制无刷电机的速度,从而实现精密调整。
以大疆的云台为例,大疆公司从第一代云台开始,就采用了无刷电机的技术。在无人机的应用中,无刷电机已经得到广泛应用,并且在摄像机、航空器和机器人等多个领域中都广泛应用。
大疆在云台中采用的是定位传感器和无刷电机驱动的技术,该技术可以实现高速旋转、高效姿态控制和防抖效果,并配合大疆自主研发的导电磁感位系统,实现了高精度地位估计和地位控制。