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标题: kv值小的电机比kv值高的扭力大，你觉得呢？ [打印本页]
作者: 水上爬 时间: 2014-7-3 17:14
标题: kv值小的电机比kv值高的扭力大，你觉得呢？
本帖最后由 水上爬 于 2014-7-3 17:20 编辑
外转和内转扭力不同，这不说；
个头不同的也不说；
单说尺寸一致（极数一致）的无刷电机，真的是kv值低的扭力大？你测过吗？
一直觉得“kv值小的电机比kv值高的扭力大”这话有问题。
同等电压条件下，kv值高的电机输出功率大于kv值小的。
如电压不同，kv值小的确实可以提高电压而增大电流以提高扭力，但不等于“kv值小的电机比kv值高的扭力大”。
电机相同电压下带动同样桨叶转速越高需要的扭力是不是越大？那么下面这个实验是不是能说明问题：
（例如：7.2v kv2000 对比kv4000 八寸空气桨 （电流30~40A）实际转速我就不说了，大家可以测一下。）
欢迎讨论，欢迎拍砖。
作者: oly 时间: 2014-7-3 17:51
经常说的低KV扭力大，是在输出功率相同的前提下吧，功率相同时转速低的输出扭矩高，这个是共识，只是很多人不了解因果关系、以讹传讹，最后成了现在这样不伦不类的说法
来自安卓客户端
作者: yamizd 时间: 2014-7-3 18:02
楼主只考虑了电压和kv值两个因素，实际上还有马达级数，磁极级数等很多因素
作者: zhuyuchaobob 时间: 2014-7-3 18:07
前提是功率P一样。低kv靠的就是高电压换取低电流+大扭力。
作者: 找不到北的狼 时间: 2014-7-3 19:44
电机输出功率相同的情况下，低转速的扭矩大
作者: 月光86 时间: 2014-7-3 19:52
4楼的正解
作者: leo_home 时间: 2014-7-3 22:39
功率是問題，但效率同樣重要：CAVITATION／空穴，降低螺旋槳的工作效率
作者: 水上爬 时间: 2014-7-4 13:55
谢谢各位直言。
我发这个帖的意思并不否认同样输入功率的前提下，kv值低的扭力大，况且kv值低的效率会更高。
主要是探究同样电压下扭力到底哪个大？
这对于限制供电电压而选择哪种电机应该有指导作用，我是这么想的。
作者: 水上爬 时间: 2014-7-4 14:24
你说的没错
考虑桨的效率，我也在困扰这个问题。
假设电压限制，直径28的内转 kv6000 与kv3000的供选择。kv6000的通过减速比2：1，是否比选kv3000能带更大的桨？或者带动同样的桨转速更高？
（电机效率，变速箱摩擦暂且损耗忽略）
作者: Myth 时间: 2014-7-4 19:37
7.4vkv2000要配1047桨的。。。
电机大小相同，电压相同当然kv小的扭力大，不过kv小的功率没有kv高的大，但同级别差不了多少。
作者: leo_home 时间: 2014-7-4 21:52
理論上，在完美的情況下可帶動相同的槳相同轉速。
作者: leo_home 时间: 2014-7-4 21:58
看過一些電機廠家網上公佈的規格，相同大小的電機，線圈圈數越高，KV值越低，導線能產生的力F=BIL，數學能證明你的主題。
作者: dmg139 时间: 2014-7-4 22:29
跟有刷应该一样的，同电压，匝数多的扭矩大
作者: 水上爬 时间: 2014-7-6 00:05
本帖最后由 水上爬 于 2014-7-7 17:51 编辑
扭力对比窃以为指这三种:
1、对比堵转力矩。(若同压同桨，因力矩与转速为平方比，据此可推导出力矩与转速的曲线图〉
2、两电机对每个相同速度点的力矩作对比(同上例画曲线图即可知)
3、两电机相同工作点力矩对比(例如选取最高转速的40%)
我认为1和2会更合理。但两电机选取不同的工作点作比较偏差会较大。
作者: 水上爬 时间: 2014-7-16 00:22
本帖最后由 水上爬 于 2014-7-16 01:28 编辑
带载时同压下大小不同kV值电机扭力容易观察，这次就堵转力矩作了筒单测试:
(两个不同绕组的130转子，同一定子，3.7V锂电，带动一大桨，桨尖与电子称相连。)
实际结果
一一绕组大的压力为3.5g~3.7g;(空载电流0.1A)一一(7.4V压力为7.5~8.0g)
一一绕组少的压力为11.0g~12.0g(空载电流0.2A)
两者起动力矩居然差别有三倍之多。
作者: ewin 时间: 2014-7-16 00:38
表明一个问题：功率不同。
作者: mcintosh 时间: 2014-7-16 02:29
百度了一下。
电机功率：P=1.732×U×I×cosφ
电机转矩：T=9549×P/n ；
电机功率 转矩=9550*输出功率/输出转速
转矩=9550*输出功率/输出转速
P = T*n/9550
从公式可自，对比转扭，要在相同的输出功率，或相同的输出转速下对比。
转速=kv*V ，所以
用不同kv值的电机在相同的电压下来对比扭距，不知道是否正确？
作者: 唐小唐 时间: 2014-7-16 10:08
只是看看、不参合
作者: ewin 时间: 2014-7-16 14:46
本帖最后由 ewin 于 2014-7-16 15:03 编辑
如果做对比，除了楼主限定的条件是相同电压的情形下，还要设定其他的一些条件才有意义和可比性：
1， 相同的船；
2， 相同的续航时间；
3， 同一个型号不同KV值的电机；
4， 相同的电池。
我认为要对比的是哪个组合的航程远，换句话就是谁的速度快。不知道楼主是不是这个意思？单纯去对比扭力好像没有什么意义吧？
看了上面的条件，其实已经很清楚，哪一组配合的效率高，将会胜出。
在条件1，2和4的限制下，船的耗电量基本是一个固定值（打个比喻就像都是给1L的油料给发动机一样），不管电机KV高与低其平均功率都是基本一样的，这个前提下，KV低的组合可以配合相对更大一点螺旋桨充分发挥电机的转矩，KV高的组合，需要配合较细的桨发挥其高转速，在没有考虑效率这个概念的时候，两者将是一致的。
但是，现在起码出现两种情形：
1， 不同的螺旋桨在水下的工作效率是不同的，一般情形下，直径大的效率将会优于直径小的，但直径小的船比较稳定。
2， 不同KV的电机，其效率曲线相同点对应的转速是不同的，要选用合适的桨使电机工作在效率和功率都比较理想的区域。
结论：一定范围内，KV高低是和负荷的配合问题，还涉及到操作性的问题。
尽量选用直径较大的螺旋桨会使效率更高，选用恰当的KV值满足船的稳定性和自己的操作要求。
欢迎指正。
作者: 水上爬 时间: 2014-7-16 16:07
星星您好！很高兴又见到你。我画了个草图来说明两电机在相同电压之下的工作状态，可见高转速的电机在整个工作范围扭力都大于低转速的。
（事实上有些电机比较时在下图中的红线和蓝线是打交叉的，这种状况会有，例如磁铁强的于磁铁弱的比较，那么这种状况暂时就不在我考虑范围了）。
(, 下载次数: 57)
作者: 水上爬 时间: 2014-7-16 17:35
ewin兄您好，你提到的问题其实已经非常深入了。四点要求相当于同等电流下哪个搭配效率更高，同时你提到的电机效率和桨的效率的搭配，这点学问太深，请原谅小弟水平实在有限。
多谢ewin的详细答复！
作者: ewin 时间: 2014-7-16 17:51
楼主你太谦了，以前看你做桨的贴，简直系奇才啊。
作者: 水上爬 时间: 2014-7-17 14:36
本帖最后由 水上爬 于 2014-7-18 11:29 编辑
ewin兄，我只是比较好奇和贪玩，哈哈。
（就130碳刷电机做了个系列测试，四寸半空气桨，同一定子，测试数据如下）
1s （3.7v） 2s （7.4v） 3s（11.1v）
空转 带载 电机工作点
A 26100 12900 49% (电流5.3A)
B 16600 10600 60%
C 12000 8000 67% 21200 12600 59%
D 9700 7100 73% 17700 11500 65% 25200 14600 58%(电流2.4A)
E 5000 4100 82% 10200 7200 70% 14400 9800 68%
可以留意同一电压下高低速电机的扭力比较（带载转速越高扭力越大）。
也请留意A（1s）与D（3s）的可比性，从功率输出和效率分析一般优先D（3s），但如制作小飞机小鱼雷之类的轻内部空间有限的场合我可能会考虑选A。当然此处A配四寸半桨确实不当，仅作为测试数据看待罢。
希望多交流。
作者: IMATs 时间: 2014-7-17 17:47
電機工作點是什麼阿？
作者: 水上爬 时间: 2014-7-17 20:14
本帖最后由 水上爬 于 2014-7-17 20:44 编辑
阿蕉:即带桨时转数与不带桨的转数的比值，可以据此判断电机工作于何种状态。如上例A就已经处于最大输出功率了，即百分之五十。比值高些，效率也高些(实质就系电流少发热少)，但扭力会变小输出功率也会降低。百分之七十是一个比较好的选择，但如果你的电机够劲船又小，你也可以选到百分之八十。
上面的电机曲线输出功率那条曲线有问题，驼峰偏了左，峰尖应该居中的。
作者: mcintosh 时间: 2014-7-17 21:30
加埋电流数据就更好分析
作者: 水上爬 时间: 2014-7-17 22:47
做了个别测试，感觉繁锁就未作详细记录。
星星你若有兴趣的话，或者其他朋友有兴趣不妨测下某一电压下转速和电流两个参数，然后画出曲线图，我们所关心的电机各转速下电流大小就一目了然了，对选桨应有所帮助。
方法很简单:只要随便测出一个带空气桨的转数和电流数据，还有已知的空载转数和空载电流，然后画出坐标图(x轴为转速y轴为电流，两坐标点连成一直线)，那么你电机各工作点电流即可比对出来。
作者: IMATs 时间: 2014-7-17 22:59
明白啦
作者: mcintosh 时间: 2014-7-21 17:54
我个人认为，大小、规格相同，只是kv不同的电机，扭力一样，但kv低的效率高。
作者: 极速龙 时间: 2014-7-21 23:47
个人比价同意“星星”的观点，即相同规格尺寸和条件下，扭矩相同，但效率会随搭配不同而不同。
我随便找了个腾翔电机的参数表，（应该都是空载值吧）。上面显示着很多参数的不同，唯一相同的除了尺寸就是最大功率。可以说这个表有点含糊，因为按照“电功率的公式”套进这些数值算下来的话得出的“功率”一定是不同的。问题是我们讨论的是扭矩问题，为何要提“功率”呢，在我看来电动机的“扭矩”很抽象。因为电机的电流电阻电压都能影响到扭矩。而这些参数又是组成“功率”的关键参数值。我记得理论上线径细的电机在扭矩上的确会高一些（原理不阐述了）。但是我相信厂家能够使得不同KV值的电机都能维持同样的功率的话一定在绕线的圈数，漆包线的质量，转子的重量等很多环节来匹配才能得到至少接近的功率值。而我们在此讨论这些无法是希望能够找到办法让船跑得更快。我只能说，像星星他们这些高手能够用同样电机唯一不同的KV值跑出一样或者接近的速度。也就是说搭配问题。你说赛车的发动机扭矩会比卡车大嘛？但是的确赛车开的更快。当然这也得取决于LZ希望船跑得快才行。
欢迎拍砖！
作者: luhaotian12138 时间: 2014-7-22 12:23
沙发，拿分走人
作者: 水上爬 时间: 2014-7-22 14:13
多谢星星及龙兄的答复
我觉得探讨效率问题可能需要明确概念。
高低kv电机去比较效率通常看最高效率（****相同），一个最高效率95%，另一个可能低至85%。但两者不会差别很大，比如一个95%另一个低至60%。
但是电机工作点的选择对效率的影响就更大，一个高kv的电机可能安排在80%效率区间，低kv的可能安排在50%。这种随机选择的搭配才是造成效率的不同最大原因。
讨论效率的问题一定摆脱不了桨的搭配、电压的选择等等，关系到整体的效率问题，前面ewin兄有提到，我就不再啰嗦了。
至于扭矩，如大小、规格相同，kv不同的电机，扭力一样的提法，我亦希望有更多的数据去支持。也希望大家提供测试的建议，我乐意去做小白鼠。
作者: 极速龙 时间: 2014-7-22 14:38
很难权衡。比如汽车发动机，发动机的功率是固定的，但因为发动机之后连接了变速箱，使得汽车可以根据行驶需要而变换。但是船模不行，你可以把电动机视为固定功率的发动机，但因为螺旋桨规格固定，因此要么你追求极限功率，要么就追求中段加速能力或者别的要求。光想通过电机和桨的搭配无法绝对的完美！
作者: JJKUO 时间: 2014-7-22 16:48
電機同尺寸不同kv確實kv低扭力大
同尺寸不同kv效率也是不同
電機跟發動機不同扭力曲線...電機是轉速越高扭力越大
功率沒甚麼參考價值..只是告訴你能到那个功率..並不是看到功率越高表示效率扭力也跟著好
作者: 水上爬 时间: 2014-7-23 14:36
龙兄：我个人认为其实电机因为功率扭力都可以在较大幅度范围内调整和变化，因此才有可能去掉变速机构，好象无轨电车就是去掉了变速箱的。
至于电机和螺旋桨的搭配，我是这样看待这个问题的；以前不是还没进入无刷时代和锂电池时代么，那时电机电池性能很差，跑四十都已经很了不起了，现在咱们玩船船速不是已经大幅度提高了么？只是现在的要求似乎也相应提高了很多。或许将来可以通过一些技术手段达到更高要求，将来一定还会有新的产品新的技术涌现。举例来说，迄今似乎没见到国内玩72v甚至变频至380v，也没见用变距桨……水平有限，就不多说了。
作者: 水上爬 时间: 2014-7-23 14:48
欢迎老大到来！
电机功率其实也有小小的参考价值
1、可以估算出最大输出功率时的相应的输入功率，估算出最大输出功率时的电流。
2、可以推论出电机最大电流，即所谓的启动电流或者堵转电流。
3、最重要一点，是可以看穿厂家有无良心。
老大勿怪！
作者: JJKUO 时间: 2014-7-23 20:20
最大功率對我而言只是電機怎樣不會燒掉而已..我所追求的是如何能有最高效率最大扭力.,
舉个例子,,去年周建明破世界記錄的+1KGF1E跟-1KG F1E使用的是2840-3800KV跟2840-3500KV使用6S 電..換算一下約22.8V*125A=2850W
但是在廠商說明只宣稱680W http://www.scorpionsystem.com/ca ... /is-28/IS_2840_3500 / 要建議廠商瓦數要提高..
作者: 水上爬 时间: 2014-7-23 22:41
实话说确实吓一跳，都什么人呐，净往死里整!好在贫道定力足，兼门前鱼塘小，每月才可省那么点烟钱。
作者: zwbiorikyo 时间: 2014-7-23 23:24
这种命题已经没有意义了，单方面讨论一个参数，命题不成立..
亲们，我只是一心潜水学习，偶尔冒泡
作者: 水上爬 时间: 2014-7-30 14:09
本周做了大量的数据测试，大体得出：
一、随着电压的提高，扭力相应提高（参看附表）
补充26楼的测试数据（130电机，kv值1000）
电压： 3.7v 7.4v 11.1v 14.8v 18.5v 22.2v
空转： 3770 7750 11650 14900 18400 21000
带载： 3170 5770 7970 9640 11340 12300
电机工作点： 84% 74.5% 68.5% 64.5 % 61.5% 58.5%
转速比较（倍）： 1 1.82 2.52 3.05 3.58 3.88
扭力比较（倍）： 1 3.32 6.35 9.31 12.82 15.06
（注：扭力按转速的平方估算）
二、相同电压时，高kv电机扭力大于低kv电机（每一个相对应的转速和堵转扭力比较，电机除kv值不同结构大小一致）
（数据较多，不一一列出，有380 550 775 885等电机横向比较，26楼的数据也可以横向纵向比较。）
以低kv值电机在高电压下，其扭力的提高与高kv电机（两者转速相当）并非一边倒以大优势胜出。个人推断就是低kv电机本身扭力小的缘故。测试中发现低kv电机高电压下内芯发热量较大，一旦超负载容易烧毁。
个人认为“kv值低的电机扭力大”的说法确实值得商榷，而电机通过提高电压从而提高扭力似乎更切合实际（即低kv电机允许提高电压的范围更大）。
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