航模无刷电机的拆解和简单测试

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由来

前段事件研究无刷电机的FOC，但手头没有一个无刷电机，所以在某鱼买了8个坏的，本来想自己绕线，没想到到手之后测试的线没问题。其中本来说是坏的，后来发现是转子内壁卡了个铁片，是这个几个最好的。

无刷电机的基本组成

拆解后电机实际组成情况

需要记一下定子和转子里的磁体和磁头个数，转子磁体14个，定子磁头12个

简单理论分析和测试

首先，知道定子是绕线的线圈，通电产生磁力导致转子转动。
第1个思考：反过来思考，若定子不通电，转子转动是否会导致定子磁通量变化进而得到感应电势？答案当然是肯定的。
第2个思考：再考虑，若把其中两个引出线短接，转动转子是不是应该会有电流？
第3个思考：若产生电流，在磁场中是不是产生阻力？若产生阻力，那么三根线短接会不会增加阻力？
第4个思考：转子磁体数量和定子磁头数量不等，那么转动转子产生的电动势和这有什么关系？
第5个思考：常说的缺相是否容易测量？测电阻或其他方式

简单的实验测试

下面的测试都是不接电源

简单测试转子力的情况如下

1，直接手动转动转子

2， 连接2根线，然后转动转子，和上面转动时的力比较

3，把3条线短接，然后转动转子，和上面转动时的力比较

上面几步得到结论受力

空转 <2根线短接 < 3根线短接

使用示波器测量引出线在转动转子时的两端电压变化

但由于是手动转动很难控制转动的总角度，而且角速度太小可能测不到感应电压。所以对于磁极数量和感应的关系只能推测一下。
下面的情况就很好分析了，在磁场中感应电压高低取决于线围绕面积内磁通量变化的快慢；而变化快的对应就是转速快的。对于一个线圈来说，转子磁体从接近到离开就表示了电压的方向变化规律。高中物理中知道磁场内都是想要维持本来的状态，对于靠近线圈，那么线圈产生远离磁场的力；对于离开的磁场，线圈又产生吸引磁体的力。所以下面一个不规则的周期表示的就是一个磁体的接近和远离。

测试电机缺相问题

使用电阻方法测量

下面是测量方式，但需要比较精确的计量器，普通的万用表可能测不准确，因为每两个相的绕阻也就几1Ω左右，
个人在万用表测量每两个引线之间都是1.2Ω，但在复合示波器上测量是，0.2Ω，0.01mH；0.1/0.2/0.3Ω，0.01mH；0.2Ω，0.01mH；

根据上面短接实验结论判断

个人感觉两相和三相短接后受到的阻力还是很容易分辨的，但断开一相时力的情况没实际尝试，应该也能够感受到

一个意外实例分析

一个无刷电机改完轴承后，能够顺利转动，但是发现很吃力，转动越快感觉阻力越大。这明显是短路才有的现象，说明很有可能里面的定子短路了，拆开内部定子发现，定子上的线好像有一层胶，本来就没有在意，以为是为了更好的绝缘故意加的，现在看来是绝缘漆被烧化了，进而导致内部电路短路。

拆卸导线后，果然丝滑

把转子装上后，真的很顺滑，就是定子上的线被烧穿短路了