电机分为直流(DC)电机和交流(AC)电机两种,其中直流电机分为有刷直流电机和无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor,BLDC)。无人机上常用的是直流电机。图 有刷直流电机(左一和左二)&无刷直流电机(右一)有刷直流电机主要由固定不动的磁极定子、可转动的线圈转子、换向器和一对电刷(电刷主要材质为石墨,因此也被称为碳刷)组成。图 有刷直流电机内部结构有刷直流电机采用机械换向,磁极定子和电刷不动,线圈转子和换向器旋转,电刷和换向器产生摩擦,使线圈按照一定的频率实现电流的换向,从而实现转子的连续旋转。有刷电动机优点在于开发简单、低成本,但效率较低、寿命较短,主要用于小型无人机。无刷直流电机主要由用磁极转子、多级线圈绕组定子和霍尔效应位置传感器(非必须)组成。工作原理基于电磁感应和磁场相互作用,定子包括多个线圈,通常由绝缘导线绕制而成,并固定在电机的外壳上。转子由永久磁铁组成,通常排列成一种特定的形式。电子调速控制器(ESC)控制定子线圈中的电流,产生磁场,并使转子开始旋转。其优点包括高效率、高功率密度、低噪音和长寿命。图 无刷直流电机内部结构电机的型号一般以尺寸为依据。比如,有刷370电机,是指它不包括轴的长度是37mm;无刷外电子2208电机是指它定子线圈的直径是22mm,不包括轴电子线圈的长度是8mm。无人机上应用的其他类型电机1、空心杯电机:空心杯电机是一种特殊的直流电机,采用无铁芯转子,具有高能量转化效率、快速响应速度、拖动特性和高能量密度等特点。空心杯电机能量转化效率一般超过70%(传统电机的转化效率通常在70%以下),部分产品能够达到90%以上,常用于航模无人机。2、伺服电机:伺服电机是一种将直流电机、驱动器、编码器结合在一起的伺服系统,具有高集成度、高精度控制、快速响应和高效运行等优点。常用于系留无人机或无人机的云台控制系统。用于云台系统时能提供精准的控制,使无人机拍摄的画面更加稳定平滑。