Output torsi dari motor listrik berbanding lurus dengan arus motor (bukan tegangan!), Dan arus (I) kira-kira sama dengan
saya= V- εR
Di mana V adalah tegangan suplai motor, R adalah hambatan belitan dan ε adalah gaya gerak-balik listrik (EMF belakang).
KV dan EMF kembali
EMF belakang adalah tegangan yang akan ada di terminal motor ketika motor berputar tanpa ada yang terhubung. Tegangan ini diproduksi oleh motor yang bertindak sebagai alternator, jika Anda mau, dan berbanding lurus dengan kecepatan rotasi. Peringkat KV tidak lain adalah cara lain untuk menyatakan hubungan antara kecepatan rotasi dan kembali EMF (KV ≈ RPM / ε). Ini membatasi kecepatan motor maksimum pada tegangan baterai yang diberikan, karena pada beberapa kecepatan tergantung KV, EMF-belakang akan "membatalkan" tegangan baterai. Ini mencegah arus lebih dari mengalir ke motor dan dengan demikian mengurangi torsi ke nol.
Saat pertama kali menghidupkan motor Anda, kecepatannya nol. Ini berarti EMF bagian belakang juga nol, jadi satu-satunya hal yang membatasi arus motor adalah hambatan belitan dan tegangan suplai. Jika motor controller (ESC) mengeluarkan tegangan baterai penuh ke motor pada kecepatan rendah, motor dan / atau ESC akan meleleh.
Tegangan, frekuensi, kecepatan dan kecepatan
Dalam skema kontrol motor brushless loop tertutup, kecepatan motor (yang merupakan frekuensi fungsi) tidak dikontrol secara langsung. Throttle sebagai gantinya mengontrol tegangan output dan ESC terus-menerus menyesuaikan frekuensi output sebagai respons terhadap pergeseran fasa antara sudut rotor dan bentuk gelombang drive. Fase belakang EMF memberi tahu ESC tanpa sensor secara langsung tentang sudut rotor saat ini, sementara ESC sensor menggunakan sensor efek hall untuk tujuan yang sama.
Melakukan hal-hal sebaliknya (mengatur frekuensi secara langsung dan mengendalikan tegangan sebagai respons terhadap pergeseran fase yang diukur) akan menjadi tindakan penyeimbangan yang baik:
Menyetel voltase terlalu rendah akan membuat arus terlalu sedikit untuk mengalir, sehingga membatasi torsi. Jika torsi jatuh tetapi beban tetap konstan, motor harus melambat, yang menyebabkan hilangnya sinkronisasi segera.
Terlalu banyak tegangan akan menyebabkan arus berlebih mengalir, membuang tenaga dan memanaskan motor dan ESC secara tidak perlu.
Dengan demikian titik efisiensi optimal tidak stabil dengan kontrol "frekuensi pertama". Kontrol loop bisa tetap dekat, tetapi jika ESC tidak dapat bereaksi cukup cepat untuk kehilangan sinkronisasi sementara beban akan terjadi. Ini tidak benar untuk kontrol "tegangan pertama", di mana transien beban hanya akan menyebabkan penurunan kecepatan sesaat tanpa efek buruk.
ESC yang digunakan dalam pitch kolektif helikopter RC sering memiliki fungsi "gubernur", yang mempertahankan kecepatan motor tetap yang sebanding dengan pengaturan throttle. Bahkan ESC ini tidak benar-benar mengendalikan frekuensi secara langsung, melainkan menerapkan pengontrol PID yang mengatur tegangan sebagai respons terhadap perbedaan antara frekuensi yang diinginkan dan aktual.
"Waktu" ESC
Pengaturan timing motor ESC menyesuaikan setpoint dari pergeseran fase mekanis-elektrik ini: Pengaturan waktu yang tinggi berarti bahwa output ESC mengarahkan posisi rotor yang dirasakan misalnya 25 derajat, sedangkan dengan timing rendah pergeseran fase ini dijaga lebih dekat ke nol. Pengaturan timing yang tinggi menghasilkan lebih banyak daya lebih efisien.
Torsi
ESC RC normal tidak dapat melakukan kontrol torsi konstan atau membatasi torsi, karena mereka tidak memiliki sirkuit penginderaan saat ini sebagai ukuran penghematan biaya dan berat. Output torsi tidak dikontrol dengan cara apa pun; motor hanya menghasilkan torsi sebanyak (dan menarik arus secara proporsional) seperti yang dibutuhkan oleh beban pada kecepatan tertentu. Untuk mencegah pukulan throttle cepat dari overloading ESC, baterai dan / atau motor (karena mengatasi inersia berpotensi menghasilkan torsi tak terbatas), ESC biasanya memiliki batas akselerasi dan tegangan pada frekuensi tertentu.
Pengereman
Jika motor terus berputar dengan cara eksternal saat tegangan berkurang, pada akhirnya EMF belakang akan menjadi lebih besar dari level yang ESC coba kendarai. Ini menyebabkan arus negatif dan rem motor. Listrik yang dihasilkan dihamburkan dalam gulungan motor atau diumpankan kembali ke catu daya / baterai, tergantung pada mode peluruhan PWM yang digunakan.