致動器與驅動
馬達驅動器/電子調速器
馬達驅動器是處理功率的那塊電路板,它夾在機器人的「大腦」和馬達之間。控制器是個精細的思考者,只能發出微弱的小訊號;而馬達是個口渴的「肌肉」,要喝的電流遠遠超過那些訊號能承載的。驅動器就是那個強壯的中間人,它接過大腦溫和的指令,把恰到好處的「電力肌肉」灌進馬達,讓它照辦。
它靠快速的電子開關來做到這一點。要設定轉速,它用 PWM——脈寬調變——每秒把電源完全接通又切斷成千上萬次;每個「接通」脈衝持續得越久,馬達平均感受到的功率就越大,就像用極快的閃爍來給一盞燈調暗。要設定方向,許多驅動器用 H 橋,這是一種巧妙的開關佈置,能翻轉電流的流向,讓馬達正轉或反轉。
對於無刷馬達,驅動器要做一件更難的事,叫換相:它必須不斷判斷轉子在哪裡,並以恰好的節奏給線圈通電,才能讓它持續旋轉——這種電子化的馬達驅動器,就是愛好者們所說的 ESC,即電子調速器,那塊讓無人機螺旋槳呼嘯的小板子。無論哪種情況,驅動器也會保護自己和馬達,防止電流過大或過熱。
無人機的飛控只是對每個 ESC 說一句「轉快點」;ESC 自己算出給無刷馬達供電所需的快速通斷,螺旋槳隨之加速——大腦自始至終都沒碰那股大電流。
大腦與馬達之間的「肌肉」:它把微小的指令變成真實的電流。
PWM 靠極快地通斷電源來控制流過多少功率;H 橋負責翻轉電流方向;換相則是無刷馬達額外需要的「擇時」技巧。
又稱
另見