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标题: 剖析电机和桨篇，抛砖引玉一下，已增加新内容附图片 [打印本页]
作者: 摩天轮1111 时间: 2013-3-2 21:59
标题: 剖析电机和桨篇，抛砖引玉一下，已增加新内容附图片
本帖最后由 摩天轮1111 于 2013-4-13 00:31 编辑
桨篇：
就桨的静拉力t和转速n还有扭矩T之间的关系，这个问题需要明确一下，就一些数据来看，至少模型上的桨来看，那个拉力和转速之间的关系貌似是线性的，至少在相当大的转速范围内都是如此，好比3000rpm到6000rpm之间，但是如果我没有记错的话，桨的拉力是由两个部分产生的，一个是压差，一个是空气的反作用力，这个两个只和构成了桨的拉力，不论是静拉力还是飞行时候的拉力。
1. 转速和压差的关系，伯努利方程，空气反作用力和转速关系，（如果我没有记错，以前看过一个文献，得到的关系是非线性的关系的）静拉力与转速的关系这个公式应该可以推导一下
那么如何去测桨的效率呢，我感觉，桨的要的是拉力，但是输入的是功率，那么就该是要拉力和输入功率之间的关系才对，这样可以做这样一个实验
2. 将一个电机带上一个桨，测试在不同转速下的拉力和输入电机的功率，然后去掉桨，测试这个电机在空转下，这个不同转速下的输入功率，既然一个电机的转速一样的情况下，那么对应的磁滞损耗和铁损应该一样（铁损是否一样有待验证）这样的减去空载的输入功率，就应该是桨的输入功率对于拉力的曲线，做出不同转速下的力效曲线。
如果这个方法是正确的话，那么应该可以尝试几个不一样的电机测试同一个桨，得到的曲线应该是一样的东西，但是我感觉这个之中有不严谨的地方，应为在带桨的过程中，电机的工作电流是有个好几a的，那么铜损这个东西，在带桨的时候和非带桨的时候是不一样的东西。
3. 如果要准确的测试一个桨的能量转换效率和转速的关系，应该用一个电机去带动一个示功仪在去带动一个桨，在示功仪上是可以得到桨的驱动扭矩，还有桨的转速可知，可以测得桨的拉力，这些有了，就有一个桨的力效和转速的曲线，
这个曲线上的最高点表针的含义是，在这个转速下，桨能将电能极大化的转化成拉力，就是桨的效率最高。
但是很显然的，某一个尺寸的桨，这个点应该就是只有一个的，曲线很有可能是条上凸的曲线，那么对应的这个转速就是有个固定的拉力的，这个固定的拉力下是有个固定的输入功率的。而这个拉力有可能是我们想要的，比如说1kg，也有可能是一个比较小的值只有几百g甚至只有几十g，这个是一个需要研究的问题，不同直径的桨，这个参数的意义很重要，应为我们希望让桨在这个参数附近去工作，而我们经常是有一个固定的多轴的起飞重量，那么要是我们用了某个尺寸的桨，要是这个拉力只有比较小，那么我们肯定希望桨是工作在这个点上，那就可以通过增加桨的方式去取得这个效果，或者取大尺寸的桨来获得这个最大力效的时候需要的拉力，拉力满足了之后，肯定的是大桨的这个峰值的力效其数值大小应该会比小桨的要大，这个也不一定，当然如果桨型都是做的很好的话，那大桨的这个值是该比小桨要大。这个也在一定程度上给我们搭配轴数和桨提供了一个参考
4. 要带起一样的负载，小桨要用的桨数要多一点，让每个桨所负担的拉力在这个桨的最大力效点的那个拉力上，或者接近它。
总结：要对各个尺寸的桨有个测试了解，设计保证让桨能在效率最高点的那个转速附近工作（ps一下那个转速附近也就是那个静拉力附近了）。究竟这个曲线是一条下降曲线还是一条上升曲线还是一条上凸曲线，真的没有个概念，不过凭感觉这类问题应该是个上凸曲线。
电机篇：
电机的效率应当是电机的输出功率和输入功率之比，那么电机在空转时候的效率也只能认为是0了，在空转时候，电机需要克服自己空转的时候的阻力，是铁损，还有一部分的电能要变成铜损消耗掉，所以电机的输入功率是磁滞损耗加上涡流损耗，加上铜损，这些都是没有用的，是保证电机自己运转所需要的，转的越快，这些损耗就越大，我的假设是
1. 两个结构一样的电机，kv值不一样，但是不论怎么说，在一样的转速下的时候，他们的磁滞损耗应该是一样的。
而涡流损耗和铜损呢，铜损和内阻还有电流的二次方有关系，涡流损耗和定子有关，而结构一样的电机，定子一样，那么涡流损耗和电流有没有多大的关系呢，转速一样的情况下，那个每相绕组中的电流变化的频率应当是一样的，那么就是它和电流大小有没有关系呢，应该是有关系的，电流的大小直接带来的就是磁场强弱的，当然若一个圈数很多的绕组，他的电流不大的时候得到的磁场应该和一个电流很大，圈数不多的绕组得到的磁场是一样的。而定子内部的涡流，肯定的和定子的结构形状材质有关系的，但是当定子要是定了下来的话，这个之后的应该是和其所处的磁场的环境变化有关。那么电流在其中扮演的角色最直接的就是电流大小以及匝数多少也就是感抗大小决定了这个磁场的强弱等等的，涡流自然也不一样了。
2. 这里的意思应该是同样的一个电机在它负载和空载或者说负载不一样的情况下的时候，相同的转速下，其自身消耗的能量（即不对外做有用功的那部分）是不一样的，也可以表述成相同的转速下，负载不一样，电机的输出效率不一样。
朝两个极端想，一个是没有负载，那个输出效率为0，一个是超大的负载，电机转不动，电流全都发热掉了，那个输出效率也是0，那么可以看出这个负载也是有讲究的，一个电机加上一个负载，那么就该有这么几个变量，负载t，转速n，输出的效率η，（而桨的负载是个随转速而变化的东西）那如果负载一定，始终恒定，那么转速和效率应该是个什么样变化的关系呢。
那么这里应该要先讨论一下，电机自身的损耗C，也就是消耗在自身上的那个能量和转速是成什么一个关系，应该是肯定增加的，但是是什么样的一个曲线去增加呢
若这个C是和转速成一个线性关系的话，那么可以肯定了输出功率是负载t乘以转速，那这两个都是线性关系，那就有η= =constant，其中c*n是C，但是这个应该是不可能的，这里需要做个试验
3. 电机自身的消耗和转速是什么关系（负载扭矩一定的前提下，0负载扭矩，中等负载扭矩，大负载扭矩）
那么现在要知道的应该是某一型号电机某一个负载扭矩下的时候，转速和效率的关系，其实这里有个问题就是航模的无刷电机，由电子调速器来调速，在某些低转速时候，自身能提供的扭矩没有多大的，所以实际情况的是多数时候电机的负载扭矩是一个随转速增加的东西，如我们现在研究的是桨，那可以按桨的尺寸来指定电机的负载情况，同理桨有过载了和过小的区别，过载其实是在超过了某些转速之后电机出现了问题，那么这么说起来，其实每一个尺寸的桨，对于一个固定好的电机来说，都有一个二轴的曲线图，横轴可以是转速，纵轴可以是电机效率。而对于不同的桨则可能形成一个曲线簇，如下图。
就是可能是这样的一个图，其中19,18,17表示桨的大小，也就是说有可能大桨在这个转速低的时候对于电机的转换效率来说是比较高的，而稍微小一点的桨要到转速高一点的时候电机的转换效率才会高，这个要实际测量做出实验数据。
这里的曲线上的最高的点，表针的含义是在这个点，就是电机带着这个桨，在这个转速时候，电机的输入电能能最大话的转化成输出，但是桨的那个效率高的点确不一定是这个转速下呢，既然，这个电机配这个桨这个转速下工作，那么这个电机的输入功率肯定是定了，虽然这个点是电机的输入电能能最大化转化成输出能量，也就是桨的输入能量，但是这个转速下桨给输入能量转换成拉力的能力确不一定是最大的，那这个相乘才是桨的拉力，才是综合的效果。
那就延伸出了综合的那个结果，其实就是我们常常可以用的那个，电机配不同的桨的力效和拉力的曲线。也可以做一个转速和力效的曲线，因为往往我们电压和电流还有拉力和转速都是测定了的。而一个固定的桨转速能代表拉力，如果是要把一个电机配多个桨的力效特性曲线放在一起做个曲线簇，那么就用横轴为拉力，纵轴为力效，桨尺寸为曲线的特征量，在这个表里，应该可以一目了然的看出一堆曲线的最高点是哪个点，这个点在哪个曲线上，这个点就表示某型号电机配什么桨能在这个拉力下，是最大化的把输入能量转换成了输出的拉力。
4. 那如何根据一个现有的桨的效率曲线图来逆推出一个最适合它的电机呢？
这里前提是这个桨的这个最高效的点上的拉力是我们能接受的，那么做一个电机来配对它，就该是这个电机在这个桨的这个负载下工作，在最高效点对应的那个转速时候，他的转换效率也是最高的，那就是最完美的配对了，那怎么去实现这个？
作者: yanhao08 时间: 2013-3-2 22:30
在此，要用到的关键设备-----示功仪或轴功率测试仪，有了仪器所有的一切不再模糊，可以提高动力系统的搭配精度，发挥最高效率。
作者: 白色滴丶 时间: 2013-3-2 22:43
需要精密仪器帮忙
作者: lyxbill 时间: 2013-3-2 23:10
航模不贵仪器贵啊
作者: merven 时间: 2013-3-2 23:16
分析到位
作者: keyzheng 时间: 2013-3-2 23:51
佩服佩服，楼主好厉害，玩模型上升到学术研究阶段了，楼主知识够丰富
作者: aaarthur 时间: 2013-3-3 00:09
好厉害，顶一个
作者: scottzijiezhang 时间: 2013-3-4 00:39
这个必须顶。理论的探讨是奠定工程发展的基础。虽然感觉楼主的探讨很抽象，但是思路还是可以借鉴并具体化的～
作者: scottzijiezhang 时间: 2013-3-4 00:40
这个必须顶。理论的探讨是奠定工程发展的基础。虽然感觉楼主的探讨很抽象，但是思路还是可以借鉴并具体化的～
作者: yanhao08 时间: 2013-3-6 12:47
LZ的想法，如果没有动态扭矩测试仪，那么只能是猜想。有了仪器，不论是否精密，都将使LZ的研究有个飞跃。
作者: 阿三琦 时间: 2013-3-9 17:08
牛X啊 如果制个表来 简单明了点就更好了
作者: keke899 时间: 2013-3-9 18:28
本帖最后由 keke899 于 2013-3-9 18:30 编辑
这个理论上是可以实现，但就可操作性不强。这里帮楼主把问题简单化： 1.桨的效率其实是2方面的，一个是动态效率一个是静态效率，这里侧重的静态效率，拉力是关键参数，可以测量。转速可以测量，同时转矩也可以测量。从而可以得到桨效。 2.电机效率也是可以测量的，同样测转速跟转矩/ 电压电流。（实际上只能得到 电调跟电机的整体电能转化效率，因为电调也是有转化效率的）。 现在难的是怎样把这些数据整合起来。首先 他们之间的重要关系就是转速、转矩是相等的。 也就是做个电机在这个转距下能输出这个转速并且为该电机输出最高效率点。结合 电机铜耗=铁耗时效率最高 来制作电机。这里所有的测量都会有误差， 具体也只有制作者结合平时的数据经验 多做几个电机对比咯
作者: yanhao08 时间: 2013-3-9 18:48
这里测拉力,转速,电压,电流成本不高,但测动态转矩的成本是业余的难关,如何解决
作者: keke899 时间: 2013-3-9 19:08
转矩也是可以测量的
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作者: yanhao08 时间: 2013-3-9 20:08
keke899 发表于 2013-3-9 19:08 
转矩也是可以测量的
好，好办法，够简单又有效！业余的不需要多高的精度，但能有个比较高低大小就可。
作者: 摩天轮1111 时间: 2013-4-12 13:22
这里来说说我最近做过的工作，好久没上论坛了，我做了两个2820，至于绕线一个是26t，一个是22t，线径0.7mm的无氧铜，kv一个498，一个421，很自然得高kv大家都有个常识性理念空载电流大，单是我这次是在转速的情况下定级测的电流，22t的空载满油门电流自然比26t的高，但是我对空载时候不同的几个转速做了测量，在一样的转速下，电流两者基本可以看作是一样得，然后我带上1540的碳桨，同样在相同转速下做了测量，电流基本也是一样，22t的极限转速也就是满油门时电流固然大，但这是因为其转速高得原因，数据以后上，现在手机打字，不方便
作者: 摩天轮1111 时间: 2013-4-13 00:06
本帖最后由 摩天轮1111 于 2013-4-13 00:09 编辑
电机实验篇：
下面说说我做过的工作，
如上图中是两个2820的电机，完全一样的两个电机，（这里感谢朗宇的金总的鼎力相助啊）甚至在后续的实验中我每次对比实验我使用的都是同样的一个转子，就是多个电机座共用一个转子，这样的实验更有说服性。
上图的左边的是一个26t的定子，右边是个22t的定子，同样使用的是0.7mm的欧洲进口免刮无氧铜漆包线（其实就是耐温高了一点）而已，两个电机的kv分别是kv498和kv421
26t的电机在6s下，（这里我的实验中使用同一组电源，电压可以认为是一样的，每次实验前都用万用表测量过电压）满油门0.91a，半油门0.85a，而22t的电机在满油门时候是1.16a，半油门时候是1.08a，这个比较符合我们日常的经验，因为22t的kv要高，所以电流大，这个很正常嘛，但是要注意的是接下来的，在kv421这个电机空载在9695rpm的时候，电流时0.8a，而kv498的这个电机，在9700rpm的时候，电流也是0.8a，这是个比较奇异的吧，其实细想之下不难，相同的转速下，电机的涡流损耗，和磁滞损耗应该是一样的，那么电机克服的功一样，那么消耗的功也应该一样，当然这里是有前提的，两者的转换效率是一样的才行，很显然这个22t的电机和26t的电机的效率是一样的，至少在这个负载下，这个转速下的转换效率是一样的，接下来我又做了一些负载桨的实验，使用的是同一个1540的碳纤桨
这里我不测什么拉力，这个东西太虚伪了，呵呵，我直接测量的是带桨时候电机转速，这个因为是同一个桨，转速一样的时候肯定是负载扭矩一样，再转速一样，输出功率就是一样。
我给实验数据整理如下表
基本可以得到的一个结论就是在相同的输出下，两个电机的消耗是一样的，而且还有一点就是22t的电机的极限电流以及极限拉力比26t的要大，在这种情况下，那么我为什么要去做26t的电机呢，没有道理，呵呵。
这里出现这两者的效率惊人的一样，而且低t数的电机的余量还要大，难道说效率和t数没有关系，即使很少t数的电机，我也能带大桨？做到和那些高t数的电机一样的效果，还是说我这个结果差的不大原因是应为t数只有差了4t而已？
那至少可以说明的是，在t数相差不大的情况下，用高kv的那个电机带一个低kv的电机用的桨其实可以有一样的效果，而且最终的余量还要大，这一点在多轴上很重要，很有用，就是电机配桨的一个学问。
这里再说一个有趣的问题，你们看，两个t数的电机，肯定是一个电机的圈数多，一个电机的圈数少，两者在相同的转速下，那么外界的负载扭矩是一样的，电机的消耗电流可以很明显的看出来是一样的，这个是实验的结论，但是你看电流一样，一个绕组多，那么定子靴极上的磁力肯定要强，那么电机产生的扭矩应该要更强，换句话就是说，稍小一点的电流的时候，这个多绕组的电机就可以输出一样的功了，但是这个从能量的总的角度上说又不对了，呵呵，这是个误区，我下一个实验会解释清楚，我也会从理论上解释清楚
作者: 摩天轮1111 时间: 2013-4-13 00:09
万恶的水印，水印遮住的地方时0.8a
作者: 摩天轮1111 时间: 2013-4-13 00:25
这里再给我原来搞过的乱七八糟的来个汇总，上些毒图， 让大家一饱眼福
作者: 摩天轮1111 时间: 2013-4-13 00:28
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作者: 摩天轮1111 时间: 2013-4-13 00:46
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作者: aidemtx 时间: 2013-4-13 22:16
keke899 发表于 2013-3-9 19:08
转矩也是可以测量的
办法虽好 但是静扭矩和动扭矩还是有一定区别的吧？
作者: keke899 时间: 2013-4-14 07:47
aidemtx 发表于 2013-4-13 22:16
办法虽好 但是静扭矩和动扭矩还是有一定区别的吧？
然后呢
作者: aidemtx 时间: 2013-4-15 19:12
本帖最后由 aidemtx 于 2013-4-15 20:15 编辑
keke899 发表于 2013-4-14 07:47
然后呢
小生以为 用电机带动圆盘旋转然后测转速，算出在需要的转速下的角加速度和惯量的乘积来计算动扭矩更准确一点。圆盘的转动惯量I=(1/2)mR^2. m就是圆盘的质量，R是圆盘的半径。
计算角速度W=n*2PI. N就是圆盘的转速，PI=3.1415926.
在某转速n0下的角加速度a0=（n1-n0）*2PI/(t1-t0). n0是自己指定的转速，n1是转速达到n0之后很短时间以后的转速。t1-t2是两者的时间差。
在转速n0下的扭矩T=a0*I=a0*(1/2)mR^2。单位N·m
说的不确切的还请不要见笑。
作者: 摩天轮1111 时间: 2013-4-15 20:40
不要纠结与测这个扭矩了，示功仪不是个随随便便的东西，keke的方法，那个负载扭矩还是和你转速有关系的，只是能知道这个装置这个电机在这个转速下受到的扭矩，但是换上桨之后呢，桨在这个转速下所产生的扭矩是多大呢?，示功仪就是调节水流量，保证电机在这个转速下的电流和带桨一样，那样就可以了，当然keke的那个被驱电机可以串上可调电阻，那样也可以模拟了
作者: 摩天轮1111 时间: 2013-4-15 20:43
keke，被区电机串上可调电阻你这个就也是个示功仪，
我看你貌似就是短接在一起了
作者: 1287817530 时间: 2013-4-16 08:21
作者: 翱翔的鹰 时间: 2013-4-17 17:42
学习了 ，顶！这么多电机，羡慕啊
作者: hnxtjht 时间: 2013-4-18 19:28
本帖最后由 hnxtjht 于 2013-4-18 20:09 编辑
难得一见的好文章，不过还是想看到各个品牌的对比评测这个对普通魔友意义不大。
作者: hnxtjht 时间: 2013-4-18 19:35
一点不明白8400转 1540桨怎么电流只有10A 这时候推力应该2公斤以上，电流应该达到30-40A 这个10A电流是电调入电流还是电调输出电流
作者: 摩天轮1111 时间: 2013-4-24 23:36
hnxtjht 发表于 2013-4-18 19:35
一点不明白8400转 1540桨怎么电流只有10A 这时候推力应该2公斤以上，电流应该达到30-40A 这个10A电流是电 ...
电流是电调的输入电流，是用的直接直流档插在万用表的20a档上测量的，这个是很准的，至于那个拉力的问题，1540的这个桨，不知道这个帖子子里面有没有放出来，那个桨型是个高速桨，说实话，同样转速的时候，它的拉力还没有apc的1238的电流大
作者: 摩天轮1111 时间: 2013-4-24 23:45
摩天轮1111 发表于 2013-4-13 00:06
电机实验篇：下面说说我做过的工作， 如上图中是两个2820的电机，完全一样的 ...
这里我放出这个我留下的问题的答案，答案就是其实在工作的时候，电调的输出端的有效电压是不一样的，就是在电机一样的转速的时候，我两个电机kv值不一样，但是转述一样，电调的输入电压一样，但是电调的输出的有效相电压不一样，高kv的绕组少，相电压低，但是相电流大，而低kv的绕组多，相电压高，相电流小，这样在磁力这个角度来解释也是说的通的了，这是我当时的一个猜想，但是后来我做了10t的和22t的对比实验，测量了相电流，实验结果是证实了我这一说法的正确性。实验数据下次再进行详细解释
作者: MOTOS 时间: 2013-4-25 01:00
厉害 啊 高手
作者: kmani 时间: 2013-5-28 09:29
keke899 发表于 2013-3-9 18:28
这个理论上是可以实现，但就可操作性不强。这里帮楼主把问题简单化： 1.桨的效率其实是2方面的，一个是动 ...
我现在正在做楼主想的事情。
我打算先设计力效很高的螺旋桨，在设计出匹配的电机。
由于实际设计的电机不可能很匹配，我再根据实际的电机特性，设计出最匹配的螺旋桨。
作者: kmani 时间: 2013-5-28 10:28
标题: ：
本帖最后由 kmani 于 2013-5-28 10:39 编辑
摩天轮1111 发表于 2013-4-24 23:45
这里我放出这个我留下的问题的答案，答案就是其实在工作的时候，电调的输出端的有效电压是不一样的，就是 ...
不知楼主还来论坛不，我想和你讨论一些问题。我比较菜，有些地方说的不对或者不好，还请楼主多多包含。
看文章以及对问题的发现解决能力，知道楼主不是普通选手。
楼主的多数问题我都思考过，有的想明白了，有的还不明白，以下是敝人的拙见。
第一：楼主两个不同KV的电机在转速一样，负载一样时，电流一样的问题。
对于这个问题，楼主已经解释的很清楚了，我是从另外一个角度来看的。
转速一样，负载一样，所以需要的有效输入功率就一样，铁损和磁损也一样，不考虑铜损时，外界输入功率也一样；而电池电压一样，所以从电池两端出去的电流就一样。这时高KV值电机与低KV值电机唯一的区别就是铜损不一样，但你的两个kv很接近，于是两个电机绕组的电阻差别很小这样铜损差别也很小，于是中电流差别就很小了（差别大致等于电流的平方乘以电阻差，再除以电源电压）。楼主，你可以拿两个kv值差别很大的电机做实验，就可以看到绕组电阻带来的电流差别。
第二：关于桨和电机的匹配问题。
这个问题，我和楼主也是一样的看法（包括力效最高点，以及匹配问题），不过有一点看法与楼主不一样。就是测试力效的时候，楼主用的是桨的净输入功率，我觉得应该用总输入功率，原因是电机和桨是一个系统，应该把它们看成整体。不过这里影响不大，小电流时，铁损和磁损不大。
我打算先设计满足要求的高力效的螺旋桨，再设计与之匹配的电机。目前想法是在拉力800g的时候，力效达到20g/w（本来想到30g/w的，想想还是一步一步来），再6S电池下，桨最大拉力不低于1200g。
根据桨转速和转矩要求设计出来的电机不一定恰好符合要求（但是很接近要求），然后再根据这个电机的特性设计出基本满足我上面要求的螺旋桨。
第三：关于高kv值与低kv值电机的问题。
它俩最大的区别还是在铜损上，由此引申出的问题是定子散热问题，显然低kv值的铜损小（我计算过了，转矩、转速一样时），那么低kv的发热就小。
除了铜损在就是电压问题，显然低kv的需要高电压。低kv值的电机在电压不够的时候，最大拉力会受限。
还有好多问题想很楼主交流，希望楼主回复。说的有误或者不对的地方见谅（我还不会绕电机，算是个新手）。
作者: 摩天轮1111 时间: 2013-5-28 12:42
高kv的电机应该才是内阻要小一点，一样的负载转速，那么电流一样的情况下，铜损要小，但是事实可能并非如此，这个和电调的脉宽调制有关系，就是说kv差一倍的电机，那么一样转速下，电调输出的有效电压要差一倍，那么电流也差一倍了，应为输出功率一样 ，kv差一倍，一般匝数上差一倍，就是内阻是在线径不便的情况下差一倍，要是线径增大一倍，那么内阻就是4倍关系，电流大一倍就是2倍，平方就是4倍，那样一来，线的发热是一样的，所以要看高kv的线径了
作者: 摩天轮1111 时间: 2013-5-28 12:46
有时候应为减少一倍圈数，线可以换大一倍直径的线，那么内阻就是小了8倍，一样的转速，负载下，高kv的铜损就小一点，这里电流的差别是电调的输出端相电流，而电调的输入端电流的差别由于这个铜损不一样，相差是有的，但是差的是比较小的
作者: 摩天轮1111 时间: 2013-5-28 12:47
输入端电流差多大，也要看铜损差多大了
作者: 摩天轮1111 时间: 2013-5-28 13:04
本帖最后由 摩天轮1111 于 2013-5-29 18:24 编辑
至于搭配桨的问题，要做到20g/w相当有难度，你可以这么理解，一只桨产生800g拉力，他的输入功率是定的，桨越大，产生800g拉力的输入功率越小，当然也不是无限大啊，想象一下，一条2m的桨，光让他转起来就要很大的输入功率了，桨有自己的特性，那先姑且按我们的假设就是同样产生800g的拉力，桨的输入一定，大桨的输入小，同样产生800g的拉力，不同的桨要的转速是不一样的，但是是一定的，那么用个电机来产生800g拉力，肯定是用越大的桨那么需要的电机的有效输出就越小，总的力效就该越高，但注意这里是有效输出小，电机的实际消耗呢，这就和这个桨800g拉力下的需要的转速有关，这个转速下，电机要是输出这么大的有效功率，它的转化效率能有多高呢?，这就要看电机了，这个转速定了，电机反电动势定了，电调的输出电流应该是有效电压与反电动势之差除以绕组的阻抗，就是电阻，然后会得到一个电流，这个电流以及有效电压会等于电机的输入功率；而桨要的输入功率就是电机的输出功率，它除以效率就是电机的消耗功率，也就是电机的输入功率，也就是电调的输出功率，那么有效输出电压知道，自然知道输出相电流了，如果这个电流太大，那么自然电机这个转速下效率差，可以迭代计算一下，呵呵
作者: kmani 时间: 2013-5-28 13:18
标题: ）
本帖最后由 kmani 于 2013-5-28 13:47 编辑
摩天轮1111 发表于 2013-5-28 12:42
高kv的电机应该才是内阻要小一点，一样的负载转速，那么电流一样的情况下，铜损要小，但是事实可能并非如此 ...
嗯，铜耗是要看线径的，我默认两者线径一样。这样得出的结论是，转速、负载一样时，高kv的铜耗大一些，高kv的电流大（这个地方竟然打错字了！），而铜耗与电流平方成正比。
作者: 摩天轮1111 时间: 2013-5-28 13:42
还有点又忘说了，输出相电流和转速应该反过来影响输出有效电压，因为转速一定之后，感生电压定了，那么电流就等于有效输出电压减去感生电压除以绕组的电阻，是电阻。
作者: kmani 时间: 2013-5-28 13:46
摩天轮1111 发表于 2013-5-28 13:04
至于搭配桨的问题，要做到20g/w相当有难度，你可以这么理解，一只桨产生800g拉力，他的输入功率是定的，桨越 ...
嗯，电机的效率也是伤脑筋的，我现在想的是，到时候我设计桨的时候把电机的损耗也考虑进去。但是铁损不好算，磁损和铜损还可以算出来。
算了，还是先来简单的，第一次设计桨时候就不考虑电机的损耗了。看看这个理想桨的力效怎么样，然后在考虑电机的损耗。
作者: kmani 时间: 2013-5-28 13:51
摩天轮1111 发表于 2013-5-28 13:42
还有点又忘说了，输出相电流和转速应该反过来影响输出有效电压，因为转速一定之后，感生电压定了，那么电流 ...
上一条里面我打错了个字，高kv的电流大，我写成小了~
最终我在设计桨的时候就是采用迭代计算的方法，根据桨的实时转速以及转矩，推出电机的反电动势以及电流，再计算电机的损耗，用实际的拉力除以总功率计算力效。
作者: 摩天轮1111 时间: 2013-5-29 18:00
这里我给一个公式，就是电调的输入电流Io和输出的1,2,3线上的某一线的线电流i之间的关系，电调的驱动方式是按照bldcm的6步驱动法，输入的电压时Uo，电调有效的输出电压就是1,2之间，或者是2,3之间，或者1,3之间测得的那个有效输出电压时u的话，那么
Io=k*i*u/Uo
这个k是个小于1.5的值，要是驱动波形越接近方波那这个k就越接近1.5。其中u/Uo是个小于1的值，对于脉宽调制可以看成是占空比的大小，满油门时候占空比为1，就是这个u/Uo为1。不一样的波形，这个k值不一样，六步驱动要是全是方波这个k就是1.5
作者: 摩天轮1111 时间: 2013-5-29 18:16
摩天轮1111 发表于 2013-4-24 23:45
这里我放出这个我留下的问题的答案，答案就是其实在工作的时候，电调的输出端的有效电压是不一样的，就是 ...
这次补充这个实验数据
10t的2820,
6800转，电调输入线电流0.62a，输出线电流就是相电流1.1a，
8000转，电调输入线电流0.73a，输出线电流就是相电流1.2a，
9000转，电调输入线电流0.84a，输出线电流就是相电流1.35a，
22t的2820上，
6800rpm电调输入线电流 0.54a，输出线电流就是相电流分别是0.52a
8000rpm电调输入线电流 0.66a，输出线电流就是相电流分别是0.60a
9000rpm电调输入线电流 0.77a，输出线电流就是相电流分别是0.65a
一样的电机，不同的t数，相同的转速下，线电流基本是一样的，而相电流大家自己看咯，很符合我的那个电流公式，10t的kv应该在kv1000，这个测试是6s的测试，对于我的10t电机满油门转速应该是24000多转，这个9000转算是那个占空比很小的时候，占空比是多大不知道，按转速来估算大概是9000除以24000，是0.375，而实际上电机的输入电流不全转换成转动，还有部分铁损什么的，也就是这个9000转对应的相电压和按转速24000对应24v算出来的9000对应的相电压9v可能应该要高一点才对，，这个用这个转速估算占空比的方法是不对的，应该实际测量一下相电压，但按这个结果算就是 电调输入电流=0.375*1.35*1.5=0.76a，和0.84a只差80毫安。
作者: kmani 时间: 2013-5-30 11:58
本帖最后由 kmani 于 2013-5-30 23:47 编辑
我现在觉得，桨对力效的影响最大。
作者: usa137170 时间: 2013-6-5 00:07
路过。拿分走人
作者: LSP5454 时间: 2013-7-22 22:27
后续呢？用大浆的结果呢？
作者: lierisheng 时间: 2013-7-24 14:48
路过帮顶！
作者: cst 时间: 2013-7-28 17:46
学习了
作者: 液压挖机 时间: 2013-7-29 14:08
真是很强，很专业啊，
我想麻烦你去帮我看看我的那枚马达要如何绕线，让转速和扭力平衡些，原来是220V的，但是用12也能转，太慢，没什么力。
现在想改成用12的，用在模型上，求指点。
作者: ttdsp 时间: 2013-10-19 10:47
mark 剖析电机和桨篇，抛砖引玉一下，已增加新内容附图片
作者: sosok163 时间: 2013-10-19 12:29
朕是来拿分的 ....有点头晕
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