電子穩速器又稱電子控速器，由若干電子 元件組成的模組，適用於串勵電機驅動的電動工 具和小型食品加工機的控速。有些人把電子穩定 器與電子凋速開關混淆起來，其實這是二種完全 不同側重面的器件，電子穩速器是針對串勵電機 負載時轉速下降這一“軟特性”設計的。電動工 具裝上電子穩速器後，其額定負載時的轉速可達 到接近或等於空載轉速，從而大大提高工作效 率，顯著改善加工質量，工具性能也得到有力提 升。自20世紀80年代以來，國外電動工具上已廣 泛採用。
基本介紹
- 中文名：電子穩速器
- 外文名：Electronic speed control
- 簡稱：ESC
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簡介
ESC可以是一個獨立的單元，可以插入接收器的油門控制通道，也可以併入接收器本身，就像大多數玩具級R / C車輛一樣。一些在其入門級車輛，船舶或飛機上安裝專利愛好級電子設備的R / C製造商使用機載電子設備，在一塊電路板上將兩者結合起來。
功能
無論使用何種類型，ESC都將控制信息解釋為不像伺服的機械運動，而是以改變場效應電晶體（FET）網路的開關速率的方式來解釋。電晶體的快速切換是使電機本身發出特徵性的高頻嘯叫，特別是在低速下。與通常使用一次電阻線圈和移動臂的機械類型相比，它還允許更為平穩和更精確地改變電機速度。
大多數現代化的ESC都包含一個電池消除器電路（或BEC）來調節接收器的電壓，從而不需要單獨的接收器電池。BEC通常是線性或開關模式。從更廣泛的意義上講，電動機的PWM控制器是電動機的PWM控制器。ESC通常接受標稱的50Hz PWM伺服輸入信號，其脈衝寬度從1ms到2ms不等。當以50Hz的頻率提供寬度為1ms的脈衝時，ESC通過關閉連線到其輸出的電機來回響。1.5 ms脈寬輸入信號以大約一半的速度驅動電機。當輸入信號為2.0 ms時，電機全速運行。
ESC
有刷電機的ESC系統在設計上有很大的不同，因此，電刷的ESC與無刷電機不兼容。無刷電調系統基本上由機載直流電源輸入產生有限電壓的三相交流電輸出，通過傳送由ESC電路產生的一系列交流信號來運行無刷電機，採用非常低的阻抗旋轉。無刷電機，否則所謂outrunners或inrunners取決於其物理結構，已經成為非常流行的“electroflight”無線電控制aeromodeling業餘愛好者，因為他們的效率，功率，壽命長，重量輕比傳統的有刷電機。無刷交流電機控制器比有刷電機控制器複雜得多。
正確的相位隨著電機旋轉而變化，這是ESC所要考慮的：通常，電機的反電動勢被用來檢測這種旋轉，但使用磁性（霍爾效應）或光學檢測器的變化也存在。計算機可程式的速度控制通常有用戶指定的選項，允許設定低電壓切斷限制，時間，加速度，制動和旋轉方向。電機的方向反轉也可以通過將三根導線中的任意兩根從電調切換到電機來完成。
分類
車輛套用
電動車
高電流的胚胎幹細胞是在電動車，如所使用的日產Leaf，特斯拉跑車（2008），型號S，X型，模型3和雪佛蘭螺栓。能量消耗通常以千瓦為單位測量（例如，日產葉採用80千瓦電機，產生210英尺磅的扭矩）。大多數大規模生產的電動汽車使用交流電動機，這使得電動汽車在電動汽車滑行時可以捕獲能量，使用電動機作為發電機並減速。捕獲的能量用於給電池充電，從而延長汽車的行駛里程（這被稱為再生制動）。在某些車輛中，例如特斯拉生產的車輛，這可以用來有效減速，以至於車輛的傳統制動器只有在非常低的速度下才需要（電機制動效果隨著速度的降低而減小）。在日產葉等其他車型中，滑行時只有輕微的“拖曳”效應，而ESC則通過與傳統制動器相結合來調節能量捕捉，從而使汽車停下來。
電子汽車
一些定製的電動車（通常由使用現有車輛的底盤，車身和變速器的愛好者製造）使用直流電機而不是交流電，因為它們的成本較低並且接線較簡單。但是，直流電機不能用於再生制動，所以這些車輛不能在同一電池上行駛很遠，其他因素都是相同的。直流電動機也不能像交流電動機一樣高速運行，所以許多定製的電動汽車保持某種多速度的傳輸。由於電動機具有零轉速下的全扭矩，所以車輛仍然能夠以高檔啟動，但是以較低的檔位啟動允許較快的加速，較低的電流消耗以及較少的電動機磨損。
在交流電動機大批量生產的電動汽車中使用的電調通常具有反轉能力，允許電動機在兩個方向上運行。汽車只有一個傳動比，而電機只是反方向行駛，使汽車倒車。一些帶有直流電機的定製電動車也具有這種功能，使用電氣開關來反轉電動機的方向，但其他電動機一直沿相同的方向運行，並使用傳統的手動或自動變速器來反轉方向（通常這比較容易，因為用於轉換的車輛已經具有變速器，並且電動馬達被簡單地安裝以代替原始的發動機）。
電動腳踏車
電子腳踏車
用於電動腳踏車套用中的電動機需要高的初始扭矩，因此使用霍爾感測器換向進行速度測量。電動腳踏車控制器通常使用制動套用感測器，踏板旋轉感測器，並提供電位器可調的電機速度，閉環速度控制精確的速度調節，過電壓保護邏輯，過電流和熱保護。有時使用踏板扭矩感測器來使得與所施加的扭矩成比例的馬達輔助，並且有時支持用於再生制動，但是不頻繁的制動以及腳踏車的低質量限制了恢復的能量。在描述了用於200W，24V無刷直流（BLDC）電動機的實施方式。
PAS或PAS可能出現在腳踏車電子轉換套件的組件列表中，這意味著踏板輔助感測器或有時是脈衝踏板輔助感測器。脈衝通常涉及測量曲柄旋轉速度的磁體和感測器。腳下的腳踏壓力感測器是可能的，但並不常見。
電動飛機
實驗電動飛機如eLazair使用電子速度控制。大部分要求和權衡與其他任何電動車輛相似。
遠程控制應用程式
汽車
直升機
無人機
設計用於無線電控制直升機的電子調速器不需要制動功能（因為單向軸承無論如何都無法使用），也不需要反向（雖然由於電機電線經常難以接觸和更換一次安裝）。
許多高端直升機電調提供了一種“ 調速模式”，可將電機的轉速固定在設定的速度上，極大地幫助了基於CCPM的飛行。它也用在四軸機器人中。
飛機
為無線電控制飛機設計的電控單元通常包含一些安全功能。如果來自電池的電力不足以繼續運行電動馬達，則ESC將減少或切斷馬達的電力，同時允許繼續使用副翼，方向舵和升降舵功能。這使得飛行員能夠保持對飛機的控制來滑行或以低功率飛行以達到安全。
船
為船隻設計的電池必須防水。防水結構與非海洋型ESC相比有明顯的不同，具有更多的空氣封閉外殼。因此需要有效地冷卻電機和ESC以防止快速故障。大多數海洋級的ESC通過馬達的循環水冷卻，或者驅動軸輸出端附近的負螺旋槳真空。像汽車ESC一樣，船ESC也具有制動和反向能力。
Quadcopters
電子速度控制器（ESC）是現代quadcopters（以及所有多旋翼飛行器）的一個重要組成部分，以極其緊湊的微型封裝為電機提供高功率，高頻率，高解析度的三相交流電源。這些工藝完全取決於驅動螺旋槳的電機的變速。電動機/道具速度的這種廣泛的變化和精細的RPM控制為四軸飛行器（以及所有多旋翼飛行器）飛行提供了所有必要的控制。
高度取決於所有四台電機的功率。向前運動是通過比向前的道具更快地驅動後（後）道具來實現的。側向運動是通過更快地運行左側或右側道具來實現的。通過減速或加速各個電機再次實現“方向舵”運動（偏航）（左轉或右轉） - 並且該控制依賴於兩個轉子順時針旋轉而另外兩個逆時針旋轉的事實，放慢或加速單個電機（和道具）將會使飛行器的姿態發生變化。
Quadcopters是一個快速增長的愛好主題，但也提供了攝像機的體育報導，農業研究，電氣塔檢查和歷史探索的天線坐騎。
與大多數其他RC套用中使用的標準50 Hz信號相比，Quadcopter ESC通常可以使用更快的更新速率。某些情況下可以使用高達400 Hz的PWM信號，其他控制選項可以將此速率提高到更高。還有一些軟體延遲，例如低通濾波器，被移除以提高控制等待時間。
ESC固件
大多數現代ESC包含一個微控制器來解釋輸入信號，並使用內置程式或固件來適當地控制電機。在某些情況下，可以更改工廠內置固件，以獲得替代的公開可用的開源固件。這通常是為了使ESC適應特定的套用。有些電動汽車出廠時已經具有用戶可升級固件的功能。其他需要焊接來連線程式設計師。
