一个车用无刷的测试（转贴，比较老的了）

這是由台北Ｍｒ　Ａｌｅｘａｎｄｅｒ　Ｓｕ所作的一連串測試心得報告，Ｈａｃｋｅｒ Ｃ４０－８Ｓ無碳刷馬達搭配 Ｈａｃｋｅｒ ＭＡＳＴＥＲ ＣＡＲ ＣＯＭＰＥＴＥＴＩＯＮ車用電子變速，後續會有更進一步的心得文章陸續發表，且在國內遙控技術雜誌也會有一連串的報導，儘請期待。　

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撰文測試提供：Ａｌｅｘａｎｄｅｒ　Ｓｕ


＊車用無碳刷馬達系統測試（一）


前言及沿革介紹
傳統的車用馬達發展到這幾年來已經算到了相當成熟的高峰，尤其是改裝馬達ＭＯＤＩＦＩＥＤ　ＭＯＴＯＲ的進展更是驚人，不論就轉速、出力、效率都已經有超水準的表現，配合越做越小功能卻越來越強大的電子變速器，創造出的車速及動力甚至已經快要超出一般人能輕鬆控制的境界。不過傳統馬達最大的缺點卻在於保養上面，碳刷在高電流高溫度下壽命變的相當短，銅頭也必須要承受高轉速的麼擦損耗和變換電流產生的火花傷害，在比賽的環境之下，一組碳刷大概只有不到三次的壽命、而銅頭要能維持高效率的傳導，每次走行完以後都必須使用銅頭機進行切削，而其他的部分則需要完整的清潔，之後則須等到馬達到達室溫之後才可以繼續使用。這樣一整套程序下來不論就金錢和時間上都是相當大的一筆開支，也造成要進階電車比賽的玩家一些困難。
另一種馬達，無碳刷馬達，基本的原理和傳統碳刷馬達大致相同，都是利用磁場變換的方式來是轉軸運動，所不同的是它的線圈在外面，磁鐵在中間，線圈靠外在控制器的電流轉換改變磁場讓中間的磁鐵轉動。這一種馬達由於轉軸除了軸承的摩擦之外都沒有其他磨耗的地方，可以想見的是效率自然大大的提高，精簡的設計更讓維修的需要大大減低。這種馬達在電動飛機以及船上都已經使用了很長的一段時間，幾乎已經成為主流，而車用的無刷馬達卻一直沒有受到主流玩家的重視，早期只有零星廠家像ＧＭ、ＭＯＤＥＬ ＴＥＣＨ等有嘗試生產，最大的限制就在於遙控車相當重視起步以及加速的反應，而無刷馬達由於磁場的變換是由電子變速器控制，早期的電變並不能夠將初期磁場的變換配合的相當正確，這就造成在起步和特定轉速下會發生抖動的情形，也就是俗稱的ＣＯＧＧＩＮＧ，造成行駛上很大的困擾，另一方面就是價格居高不下，讓車用無刷馬達一直沒有讓主流玩家重視。
這一兩年可以說是無刷馬達一大躍進的時段，兩大遙控車廠商ＯＲＩＯＮ以及ＮＯＶＡＫ相繼宣布要推出車用無碳刷馬達系統，對時讓主流玩家對無刷馬達重新燃起高度的興趣，而無刷馬達招牌老字號ＨＡＣＫＥＲ自然不甘示弱也推出了車用的系統，而其他廠家如ＬＭＴ、ＫＯＮＴＲＯＮＩＫ等也相繼投入生產研發的行列。目前市面上最主流的有ＮＯＶＡＫ的ＳＳ ＳＰＯＲＴ ＳＹＳＴＥＭ，使用加裝ＳＥＮＳＯＲ的傳統無刷馬達解決了起步的問題，不過推出的系統是以ＳＰＯＲＴ取向，以一般玩家為主，就速度上就比較吃虧一些。美國另外有使用LMT的無碳刷馬達，價格效能比相當不錯，不過由於台灣目前還看不到。ＨＡＣＫＥＲ算是推出產品最完整的廠商，車用馬達以及電變都有相當豐富的規格可以做選擇，不過頂尖品牌的價格自然就比較高，但是逍遙模型還是很有勇氣率先將他引進了，也促成我有這個機會第一手拿到為大家做一個初步的測試。
ＨＡＣＫＥＲ　Ｃ４０－８Ｓ ＢＲＵＳＨＬＥＳＳ ＭＯＴＯＲ拿到這顆馬達，第一眼就被她精緻的外觀所吸引，黑色的塗裝加上圍繞的散熱片看起來相當有質感。設計是屬於無ＳＥＮＳＯＲ式雙極（２－ｐｏｌｅ）馬達，直徑３５，８ｍｍ，長度５３ｍｍ，重量１４７ｇｍ和一般５４０級的馬達差不多，固定螺絲孔位和轉軸的大小也都和一般馬達一樣，基本上車子不需要做任何改裝就可以輕鬆換裝這一顆馬達。另外，密封式的設計也讓灰塵不容易進到馬達內部，讓保養更容易。和傳統馬達不一樣的地方是由三條電線需要和電子變速相接，一如ＨＡＣＫＥＲ的傳統，這三條線是馬達線圈漆包線的直接延伸，這一點我個人比較不大喜歡，如果能使用像ＮＯＶＡＫ端子式的方法在變更電線上會容易的多，不過反過來想ＨＡＣＫＥＲ的作法阻抗還是比較小，只能說各有優劣囉。這一次使用的規格是Ｃ４０－８Ｓ，ＫＶ值是５２５０Ｕ／Ｖｍｉｎ－１－Ｓ，就ＨＡＣＫＥＲ美國站的說法是用在技術型多彎道的場地，走型特性接近傳統９Ｔ馬達，基本齒比是８，５左右。
ＨＡＣＫＥＲ ＭＡＳＴＥＲ ＣＡＲ ＣＯＭＰＥＴＥＴＩＯＮ ＳＰＥＥＤ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ
傳統的電子變速器在技術的進步下已經做的非常小了，相較之下剛拿到這個電子變速器真的有一種巨無霸的感覺！６６＊３１，５＊２９ｍｍ，７７ｇｍ，大概是現在兩到三顆電變的ｓｉｚｅ，在裝載而言某些車種確實會有一些困難，而增加的重量對車子的平衡和懸吊的調整都必須要重新配合才行，這一點就得多花一些時間調整。
針對車輛走行設計的這一顆電變，在起步、加速以及煞車的線性上都有做最佳化的。走行上可設定前進煞車或前進後退模式，０，０００４４ｏｈｍ的低電阻讓線率更好。使用的電池可以支援６－１２顆，可承受電流１１１Ａｍｐ，ＢＥＣ可提供兩顆伺服機足夠的電流使用（若是使用數位或高耗電款式則只適用一顆）。電變的調整需要將馬達連接好通電之後，藉由馬達發聲由遙控器調整，可以調整的項目有：馬達進角：２－３０度四階段調整、電流限制器：可設定３０－４５－６０－無限制四種選擇、頻率：８ｋｈｚ－１６ｋｈｚ－３２ｋｈｚ三段調整。和馬達與電池之間的組裝相當容易，基本電線都已經配好了，只要焊接上去即可，不過要注意的是無刷電變對電線長度有一定的限制，所以在配置上要小心。




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初步組裝以及測試
要測試最先進的動力設備，當然就要搭配一流的底盤啦，為此我特別跟網友狗狗Ａ來最豪華的房車ＨＵＤＹ ＸＲＡＹ來作為第一次試走的組合，由於可以調整的部分相當多，而電子設備配置的空間相當寬廣，很適合作為這一次測試的車輛。我們將電變和馬達靠放在一起，電池採用前後分置的方式，利用原來的線長不需要經過修改就可以輕鬆將電路接起來，而為了平衡重量，在右邊加了專用的配重塊來平衡電變的重量。測試場地選擇台北達卡車場，當天天氣相當晴朗炎熱，玩車的人不多，蠻適合做測試，由於場地的直線都相當長，比較屬於高速型的賽道，所以我們已經預先準備了比較多齒輪做搭配。使用的電池是使用多時的ＳＡＮＹＯ３０００ＨＶ ＮＩＭＨ。
第一趟先是用基本８，５的齒比下場跑，我們最關心的就是起步和加速的問題究竟解決了多少？懷著緊張的心情輕輕的將遙控器撥趕往前推－－－只能說－－－好順！！車子很平穩的向前加速，完全沒有任何抖動的現象，我必須說Ｈａｃｋｅｒ在這方面真的是做了很大的突破，平順的油門加速和有碳刷馬達並沒有太多的差別，相當的ＳＭＯＯＴＨ，另一方面，我們注意到加速相當的快，充沛的扭力在出彎時的加速顯的特別伶俐。煞車相當強勁，有一點過強的感覺，輕輕一煞車輪就咬死打滑，大概最大煞車輛設定在４０％左右就已經相當足夠。不過由於齒比的關係，雖然加速相當快，尾速的表現並不是很理想，走型時間大約7分多，不過這一趟因為有花一些電量在調整上，所以並不是很正確。跑完時電變和馬達微熱，並不大燙手。
第二趟，由於剛剛尾速不盡理想，我們決定在將齒比降為７，５重新嘗試，這一次的速度表現就相當不錯，和旁邊１０Ｔ的車子直線道比較起來幾乎差不多，而加速仍然相當猛。
經過了兩次初步的走行，第三次以後我們將齒比再降為７，３２，而經久未用的電池效能也已經回復，在充好電趁電池溫熱時立刻走行的情況下，車子的速度相當令人滿意，和８Ｔ馬達比較之下直線毫不遜色，走行時間約六分半，由於低齒比的負荷較大，走完後馬達、電變及電池都相當熱，不過並沒有出現因為過熱造成停止或故障的情況發生。
這一天總共約試了六組電池，我們對這一款馬達可以說印象相當深刻，在加速性和尾速上經過合適的齒比搭配都能有相當好的表現，而由於沒有碳刷損耗以及過載的問題，可以使用的齒比範圍變的相當寬廣，也就是說同一顆馬達可以藉由齒比的搭配產生不同的行使特性來適應更多種場地的變化，國外論壇常說無碳刷馬達沒什麼最佳的齒比我想道理就在這裡吧。
由於車子的懸吊系統還沒有調配好，我們這次只能就速度的表現做大概的測試，總結來說就性能而言無刷和傳統碳刷馬達已經是相差無幾，而從頭到尾都不用清理保養的優勢，無刷馬達在一兩年內會大大興起的趨勢應該是已經呼之欲出了，一天的測試下來，覺得最不滿意的地方大概就是電變的大小重量實在是差太多，如果未來能更進一步縮小尺寸，價格也能夠更實惠的話，應該很快就會被大家所廣為接受的。
本次我們只是做初步的測試，等到對這個系統更熟練了，會再就實際賽道上的表現請高手直接做比較，也可能會做一些使用更多顆電池的嘗試挑戰電車速度的極限等等，就請各位期待啦。



待續

获益良多，深深的上了一课，但愿马达和电变的价格会降下来，可怜一下我们这些穷人。

只有电机才会在大陆生产（LRP正在大陆寻求合作伙伴），电变还是由那些专门做车用电变的厂家来搞好了，现在生产无刷电变的厂家还难以搞出另人满意的车用电变。

但在短期内车用无刷还是带传感器的好解决，过不了多久估计无刷就要开始大面积推广了，不过价格还是一道门槛。

让中国人来生产，价格就不是一个问题了。广东现在已经有人翻制出JETI的无刷电调。不过是航模版，没有车模版。其实从理论上来讲，把上面的那款电调的软件code扒出来，翻制硬件真的不是一件难事。