无刷电机

本篇教程面向 FPV 穿越机新手,帮助你在最短时间内理解:

  • 无刷电机是怎么工作的
  • 常见参数到底代表什么
  • 如何避免“电机、桨、电调”搭配翻车

读完后,你至少能 看懂商品参数、会做基础选型、不容易买错

一、无刷电机(Brushless Motor)是什么?

无刷电机最大的特点,是不再依靠电刷和换向器来改变电流方向,而是由电子调速器(ESC)通过控制信号,按顺序给定子线圈通电,从而驱动电机持续旋转。

在结构上:

  • 定子(不动的部分)
    位于电机内部,由多组线圈组成
  • 转子(转动的部分)
    位于外侧,由永磁体构成,也就是我们看到的“电机外壳”

FPV 穿越机使用的几乎全部都是 外转子无刷电机

当 ESC 按一定顺序给定子线圈通电时,会形成不断变化的磁场,这个磁场与转子上的永磁体相互作用,使转子持续旋转,从而带动螺旋桨工作。

二、无刷电机的作用

无刷电机是穿越机的 动力核心

它负责将电池的电能转化为高速旋转的机械能,驱动螺旋桨产生升力与推力。高性能无刷电机可以在极短时间内爆发出 数万转/分钟,让穿越机在瞬间完成加速、拉升和翻滚等高机动动作。

可以简单理解为:电机决定“有多猛”,桨叶决定“怎么猛”。

三、无刷电机的核心参数 (重要!!)

通常我们描述一款无刷电机时会这么说:“这是一款1404,4600kv的电机”,那么这里的1404和4600kv具体是什么意思呢?

以 1404 为例:

这两个数值共同决定了:

  • 电机体积
  • 扭矩能力
  • 可搭配的桨叶范围

简单理解:
定子越“粗 / 高”,越有劲
定子越“小巧”,越轻、更省电

KV 值:4600KV 是什么意思?

KV ≠ 功率,而是转速系数。

4600KV 表示:在 无负载 情况下,电压每增加 1V,转速增加约 4600 RPM。

例如:

  • 4S 电池满电约 14.8V
  • 理论空载转速 ≈ 4600 × 14.8 ≈ 68000 RPM

⚠️ 注意:这是理论值,实际装上桨叶后,转速会明显下降。

KV 的直觉理解

  • KV 高:转速快、扭矩小、偏暴力
  • KV 低:转速慢、扭矩大、更稳定

四、力效表 (非常重要)

除此之外,在选择电机时还要学会看电机的力效表(重要),一般商品详情页都会有(没有的话就别买了,不靠谱,连测试懒得做,让消费者抓瞎,能是什么好产品)

力效表

这里展示了某一无刷电机在使用指定桨叶时不同油门下的表现,其中包括电压(V)、电流(A)、拉力(G)、转速(RPM)、功率(W)、力效(G/W)等方面的参数。作为新手,我们重点要关注的是100%油门时的最大电流

例如在这张力效表中,100% 油门时:

  • 单电机最大电流约 13A
    在选择电调(ESC) / AIO时,一般遵循经验规则:电调耐流 ≥ 电机最大电流 + (3-5A) 冗余

也就是说:13A 电机建议电调耐流至少为15A

⚠️ 注意:
电调选小 → 暴力飞行时容易过流烧毁
电调选太大 → 成本增加、体积和重量上升

四颗电机同时满油门时,理论最大瞬时电流约为:

  • 13A × 4 ≈ 52A

在选择电池时应满足:电池容量(Ah) × 放电倍率 ≥ 四路电机最大电流之和

否则在高油门时容易出现电压塌陷,无法发挥电机的全部性能。需要注意的是,电池标称倍率通常偏理想值,适当留有余量更安全。

五、安装孔位

安装孔位

电机的底座安装孔位要适配机架的孔位,这里 ⌀ 9 代表四个安装孔的圆心所形成的正方形外接圆的直径。换个角度说,就是对向两个安装孔圆心之间的距离是9mm。

电机轴径分为两种,1.5mm和5mm,选择桨叶时注意电机轴径,选择对应的孔径就行。

电机轴径1.5mm电机轴径5mm

六、怎么选择合适的电机

选择逻辑可以简化为三步:

1️⃣ 先看机架尺寸(2.5 寸 / 3.5 寸 / 5 寸)

2️⃣ 再确定电池规格(3S / 4S / 6S)

3️⃣ 最后匹配 KV 和桨叶

一个直觉总结:

  • 桨越大 → KV 越低
  • 电压越高 → KV 越低

电机kv值越大,则转速越高,扭矩越低,动力则相对较弱。

七、电机型号选择建议

根据不同的应用场景和需求,选择合适的电机型号是至关重要的。以下是一些建议:

尺寸电机型号KV 值电池型号电池容量(mAh)
65mm702270001S300
65mm802220001S300
75mm1102220001S450–650
75mm802200001S450–650
75mm804140002S450–650
75mm1003100002S450–650
85mm1103 / 1202.5110002S300–650
2 英寸1003100002S450–800
2 英寸110380003S450–800
2 英寸1303.550004S450–800
2.5 英寸110380003S550–850
2.5 英寸140446004S550–850
2.5 英寸150642004S550–850
3 英寸110443003S660–1100
3 英寸140438504S660–1100
3 英寸180434504S660–1100
3 英寸180424506S660–1100
3 英寸180622006S660–1100
3.5 英寸2105.526506S1050–1500
3.5 英寸C20619606S1050–1500
3.5 英寸200619506S1050–1500
4 英寸150438003S750–1150
4 英寸140430004S750–1150
4 英寸140427504S750–1150
5 英寸220719606S1300–2000
5 英寸2306.518806S1300–2000
5 英寸220718006S1300–2000
7 英寸280713506S5000–10000
10 英寸31159006S8000 +
10 英寸32149006S8000 +