電子スピードコントローラ (ESC) は、RCカーの「パワーブレイン」と「電気ガバナー」です。 これは、電気RC車両で最も重要な電子部品の1つであり、レシーバー、バッテリー、モーター、およびステアリングサーボを接続および調整する中央ハブとして機能します。
しかし、それは実際に何をしますか? この重要なハードウェアのコア機能を分解しましょう。
これはESCの最も基本的で重要な仕事です。
耳にする: ESCは受信機に接続されており、送信機のトリガーから送信するスロットル信号を常にリッスンします。
電力を管理します。トリガーをどれだけ引くかに基づいて、ESCはモーターに送信される電流と電圧の量を正確に制御します。 それをわずかに引っ張ると、ESCはゆっくりとしたスムーズな制御のために少量の電流を供給します。 フルスロットルに行くと、最高速度の最大パワーが解き放たれます。
逆方向に対処する: 電流の方向を逆にすることにより、ESCはモーターに後方に回転するように命令し、車両に逆機能を与えます。
ESCは洗練されたパワーコンバータでもあります。 どのようにこれはあなたのモータータイプに依存します:
つや消しモーターの場合: これは簡単です。 ESCは、モーターの2本のワイヤに送られるDC電力の量と方向を直接調整します。
ブラシレスモーター (現代の標準) の場合: これは魔法が起こるところです。 ブラシレスモーターは3相AC電源で動作しますが、バッテリーはDC電源を供給します。 ESCには、バッテリーのDC電力を3相AC電力に即座に変換する複雑な回路が含まれています。 次に、この電力をモーターの3本のワイヤーに正確な高周波シーケンスで供給して、モーターを回転させます。 この重要なプロセスは「交換」として知られています。
レシーバーとステアリングサーボにも電気が必要ですが、メインバッテリーからの高電圧を処理できません。 ESCは、内蔵のBEC (バッテリーエリミネーター回路) でこれを解決します。
BECは、ESC内の小さな「ステップダウン」電圧レギュレータです。 メインのLiPoまたはNiMHパックから高電圧を取得し、安全で安定した低電圧 (通常は5V-6V以上) に「ステップダウン」します。 このクリーンパワーはレシーバーとステアリングサーボに供給されるため、別のレシーバーバッテリーパックが不要になります。
これは、現代のESCの最も重要な安全機能の1つです。 性能RCの標準であるリチウムポリマー (LiPo) バッテリーは、永久に損傷したり、過剰放電すると安全上のリスクになる可能性があります。
ESCの低電圧カットオフ (LVC) 機能は、保護者として機能します。
バッテリーの電圧を常に監視します。
電圧が事前設定された安全しきい値 (たとえば、セルあたり3.2V) まで低下すると、ESCは自動的に電力を削減するか、完全に遮断します。
あなたの車は減速または停止しますが、BECはあなたのステアリングサーボに電力を供給し続けるので、あなたはあなたに車を戻すことができます。 このカットオフ電圧は、ほとんどの場合、ESCプログラミングカードを使用して設定できます。
これは、レーサーとチューナーのための楽しみが来るところです。 ハイエンドESCには、通常はプログラムカードまたはボックスを使用して、車のパフォーマンスを微調整できるプログラム可能な機能が満載されています。
ドラッグブレーキ: スロットルを外した瞬間に適用された「エンジンブレーキ」の量。 これはロッククローラーにとって不可欠です。
ブレーキの強さ: ブレーキを打ったときの最大停止力。
パンチ/初期スタートパワー: デッドストップから車がどのように「ソフト」または「暴力的」に加速するかを制御します。
タイミング/ターボ: 特にロングストレートで、モーターのタイミングを調整してRPMと最高速度を上げる高度なレース機能。
データロギング: 一部のハイエンドESCは、現在のドローや温度などのデータを記録でき、セットアップの分析に役立ちます。
ESCは、制御するモーターに基づいて2つの主要なカテゴリに分けられます。
1.ブラシ付きESC
ブラシをかけられたモーターを制御するのに使用される。 それらは比較的単純で安価であり、通常はモーターに接続する2本の出力ワイヤを有する。
2.ブラシレスESC
ブラシレスモーターを制御するために使用されます。 これは現代のRCの主流の標準であり、はるかに優れた効率、パワー、およびランタイムを提供します。 彼らはモーターに接続する3本の出力ワイヤを持っています。
ブラシレスESCはさらに2つの重要なタイプに分けられます。
センサー付きブラシレスESCセンサー付きシステムには、ESCをモーターの内部ホールセンサーに直接接続する追加のセンサーケーブルがあります。 これにより、ESCは常にモーターのローターの正確な位置を知ることができます。
結果: 特に非常に低速で、非常にスムーズで正確な線形電力供給。 「コギング」 (停止からの吃音感) は事実上ありません。 最適な用途: ロッククローリング、ドリフト、そしてスムーズな低速スロットル制御が重要なシリアレーシング。
Sensorless Brushless ESCこのタイプにはセンサーワイヤーがありません。 スピニングモーターによって生成された「back-EMF」 (電圧の形式) を検出することにより、ローターの位置を推定します。
結果: このシステムは安価で非常に信頼性がありますが、非常に低速で苦労する可能性があります。 デッドストップから始めると、「コグ」またはわずかに吃音する可能性があります。 最適な用途: バッシング、モンスタートラック、そしてほとんど常にスロットルをしている一般的な高速運転。
ESCは、単なるオン/オフスイッチ以上のものである。 コマンドをスムーズな加速に変換し、バッテリーの健康状態を管理し、すべての車の電子機器に電力を供給するのは、洗練された頭脳です。 ブラシ、ブラシレス、センサーレス、センサーレスの違いを理解することで、RCカーに最適なパワーシステムを選択できます。
