3S和6S讨论的最近情况报告

PUG

前不久受iamfool的邀请一起讨论了3S和6S的问题。为什么我会被受邀，是因为我一直认为6S有神功，而iamfool不认为。他认为6S比3S “很认同，实际上正常飞行时效率差别没有这么夸张，我预计大概是5%～10%左右的差别，而实际上6s配置的450为啥更爆是因为用的电池能量更多（6s1300～1500），电机的功率更大，和电压提高所带来的效率并无太大关系” 原话出于http://bbs.5imx.com/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=1044843&extra=&page=3
目前的51楼。


我们讨论了一些事，当然包括电机。Iamfool为说服我在 目前的91楼 原文如下：


“准确一点的公式是U=rI+L（dI/dt)+emf，其中L是绕组电感，简化一下得
U=Z*I+emf，Z是等效阻抗

emf=ke*N, N是转数，那么对于我举例的两个电机（6s1700kv，3s3500kv），绕组匝数是一个是3匝一个是6匝，其他结构一样，那么，3s的反电动势参数是ke，6s的就是2ke，看看我们的悬停条件，100w功率悬停，公式两边乘I，UI=Z*I^2+ke*N*I，这里面Z*I^2是损耗，ke*N*I是输出功率，变换一下，2U*1/2I=4Z*（1/2I）^2+2ke*N*1/2I，什么含义呢，在同输出功率，同转速的情况下如果6s电机的阻抗是3s的4倍，那么工况完全相同。”


面对这样有力的科学证据，我不得不承认 如果将如何一个6S电机里的线拆下后，对折，再绕回去而产生的这个叫3S的电机是和以前的那个叫6S有一样的功率和效率，只是一个用22.2V，一个用11.1V，因为一个叫6S电机，另一个叫3S电机。如果大家不嫌麻烦可看目前的100楼。


但我们遇到了一个麻烦，iamfool认为线是无法绕回去的。并再次拿出了计算。


“同样一个槽，绕直径成两倍的线，到底能不能做到匝数减半长度减半呢，这里也有一个平方关系，即直径两倍面积4倍。” 原话， 目前的104楼。


那些拆下来的线能不能绕回就成了目前的关键。你怎么看呢？


有目前iamfool不确定那些线是否能绕回去，而且他的计算也显示了就那两个怪异的电机的假设的计算结果是，6S的效率比3S高12.9%，无法支持他自己的5-10%。所以我认为的6S神功目前还是成立的。


今天是周末，我这个就算点花边新闻吧。


祝，周末愉快！


谢谢你的阅读。


编辑说明： 第一次编辑》内容无任何改动，只是版面编辑。 PUG 2015-03-21

xuwh008

我一直在关注，只是一直不明白，功率不一样的东西怎么比暴力？

caitaoxh

太没意义了。你们可以私下搞个学术研究。

PUG

xuwh008 发表于 2015-3-21 19:11
我一直在关注，只是一直不明白，功率不一样的东西怎么比暴力？

恭喜你了， 你可能不是第一个阅读这个帖子的人，但你是第一个回帖的人，所以我特地把沙发留着给你了。沙发的滋味不错吧？

我也和你一样，一直不明白。但我想搞清楚线能否绕回去，就有答案了。

PUG

caitaoxh 发表于 2015-3-21 19:47
太没意义了。你们可以私下搞个学术研究。

我和一些朋友也私下聊过这个问题，效果也不错。

但问题是这次iamfool是公开的发邀请函，所以就这样公开的聊，包括公开发布信息。

如果下次谁愿意私下聊，我一定会按你的意见。这是一个很好的意见。谢谢！

guyi168

能不能绕回去试一下不就知道了，我感觉有些困难

iamfool

1：我一早就说过那条公式只是定性计算不是定量计算，只考虑了铜损，专门用来论证你6s电机不能悬停的论点，你认为用来确定整个电机的效率合适吗？


2：我的问题是能不能做到能不能做到匝数减半长度减半，而不是能不能绕回去。
如果真是能做到的话，电阻应该是4倍，但某牌电机给出的参数是2倍，为什么？
估计你肯定会说这某牌电机是垃圾，参数不准确。
我们看看蝎子，以2221-6为例，它是6匝20股的，那么以你的理论，绕12匝只能绕10股，结果蝎子2221-12绕进去了12股。电阻也是2倍左右


3：暴力程度和效率并没有关系，1000W电机效率只有50%也比500W电机但效率有90%的电机暴对吗？



2221-6对比2221-16，这两个应该最常用吧？我们现在不飞直升机，装同样固定翼的桨，
3s输出功率是388.1W，输入功率是573.9W，那么效率是67.625%
6s输出功率是392.3W，输入功率是509.9W，效率是76.937%
效率差距是9.3%
说明1.效率差5%~10%是合理的，2.12.9%的数据有问题，实际可能达不到，那么问题出在什么地方呢？我个人估计是某牌6s电机的空载电流和蝎子一样是在10v下测量的。
但是有关系吗？我们现在有蝎子的计算器，效率6s就是比3s高对吗？
如果你说9.3%没问题，感觉不到的话，那么接近70W的功率消耗差距意味什么
2221-16的最大功率是590W，而2221-6的最大功率是525W，差距是65W

PUG

guyi168 发表于 2015-3-21 21:25
能不能绕回去试一下不就知道了，我感觉有些困难

请讲，困难在哪里？

这样也许对大家有启发，特别是对我，谢谢！

sonny

讨论了这么久，你们终于把重点放到电机上了

PUG

sonny 发表于 2015-3-22 10:30
讨论了这么久，你们终于把重点放到电机上了

谢谢！

其实，电机的那点事我早在 电池的那点事和更早的 3S Vs 6S 就提到了。

讨论电机的重点，现在看来就是在。

那些拆下来的线能不能绕回就成了目前的关键。你怎么看呢？

lihuan629

PUG 发表于 2015-3-22 09:51
请讲，困难在哪里？

这样也许对大家有启发，特别是对我，谢谢！

1、对折后在抽头段形成加倍长度，导致原线的长度不够绕一半的匝数。（抽头越长相差越多，理论上需要增加线的长度，某程度上说线阻应该改变了）
2、抽头位置由于对折线会导致占用更多的槽隙。
3、层与层间线径愈大损耗槽隙愈多。
4、原线拆下来平直度不够或绝缘漆导致占用更多的空隙。
5、绕制工艺问题。
或许这些是主要原因吧
另一异议，载流能力应该不能是按截面面积比例计算吧，根据电工手册与导线参考1平方CM线径载流量不是0.5线径的一倍，基本可以说大一倍的电流选线不止要大一倍，我想这大概也是厂家6S与3S电机电阻参数不是成倍的原因吧？？？

lihuan629

PUG 发表于 2015-3-22 11:55
谢谢！

其实，电机的那点事我早在 电池的那点事和更早的 3S Vs 6S 就提到了。

结论是原线可以绕回去，但匝数不是原来的一半

PUG

lihuan629 发表于 2015-3-22 12:59
1、对折后在抽头段形成加倍长度，导致原线的长度不够绕一半的匝数。（抽头越长相差越多，理论上需要增加 ...

讲得很好！

“1、对折后在抽头段形成加倍长度，导致原线的长度不够绕一半的匝数。（抽头越长相差越多，理论上需要增加线的长度，某程度上说线阻应该改变了）”

这个和每个绕组尾的位置有关，但这个只是一个安排的问题，可能会牺牲一点长度。还有一个地方是无法避免的就是跳槽间的长度，但不要忘记我们有引线，我们可以从引线那里借。

”2、抽头位置由于对折线会导致占用更多的槽隙。“

把它安排好了就行，为什么要放在槽里面这样宝贵的空间里呢？

"3、层与层间线径愈大损耗槽隙愈多。"

我们还是用同样的线径，这个问题不存在。

"4、原线拆下来平直度不够或绝缘漆导致占用更多的空隙。"

不光是平直度的问题，线拆下来时可能就已经损坏了。用同样长和同样规格的线就好了，绝缘漆不会给你添任何的麻烦。

"5、绕制工艺问题。"

对工厂来讲是工艺问题，对我们来讲是手艺问题。手艺应该不是问题，我以前就干过。

”另一异议，载流能力应该不能是按截面面积比例计算吧，根据电工手册与导线参考1平方CM线径载流量不是0.5线径的一倍，基本可以说大一倍的电流选线不止要大一倍，我想这大概也是厂家6S与3S电机电阻参数不是成倍的原因吧？？？“

我们还用同规格的线，从每个截面来看，流经的电流还是一样大，只是一个相当于”串联“，另一是相当”并联“， 和电池的情况一样。

还有，按电机理论模型，6S的电阻应该是3S的4倍，而不是两倍。对折长度短了一半，面积加了一倍。所以3S的电机电阻是6S的 1/4。


非常感谢你的周到考虑，也谢谢你的积极参与。

PUG

lihuan629 发表于 2015-3-22 13:14
结论是原线可以绕回去，但匝数不是原来的一半

根据我前面的给你的回复，我认为是:

原线可以绕回去，匝数是原来的一半, 但引线会变短。

当然，这个要看你能不能接受我前面的解释。

再次感谢你的参与！

小菜鸟317

...............

PUG

小菜鸟317 发表于 2015-3-22 18:02
...............

哈哈

你这也太深奥了，这个我大概想一晚上都想不出来，看来今天晚上要熬夜了。

不管怎么，我祝你晚安！

zhuace

PUG

zhuace 发表于 2015-3-22 20:09

你这个我猜是， 围观。

猜对了吗？

527071208

围观下

lihuan629

PUG 发表于 2015-3-22 15:51
讲得很好！

“1、对折后在抽头段形成加倍长度，导致原线的长度不够绕一半的匝数。（抽头越长相差越 ...

“这个和每个绕组尾的位置有关，但这个只是一个安排的问题，可能会牺牲一点长度。还有一个地方是无法避免的就是跳槽间的长度，但不要忘记我们有引线，我们可以从引线那里借。”

如果是多层绕制，这个是无可避免的，初圈线头被压在最下面不可能通过借引线能良好解决的，况且借线已经超出你原话说的“拆出来的线可不可以绕回去”范畴。

“把它安排好了就行，为什么要放在槽里面这样宝贵的空间里呢？”

这个同样是和上面有说的点相连，初圈线头被压在最下面，当它伸出表层就意味要占用一些空隙，占用空隙大小由线径决定的。

“我们还是用同样的线径，这个问题不存在。”
既然说你有绕过就应该理解我说，线径相同但要对折绕回去就不是等径了，意味着排线，无论横排或纵排，都无法避免跳层时的占位增加。应该知道大线径或多股绕制永远无法获得单小线径的填充密度。

“不光是平直度的问题，线拆下来时可能就已经损坏了。用同样长和同样规格的线就好了，绝缘漆不会给你添任何的麻烦。”

超出你原话说的“拆出来的线可不可以绕回去”范畴

“对工厂来讲是工艺问题，对我们来讲是手艺问题。手艺应该不是问题，我以前就干过。”

不是工厂就是“工”，手工不是“工”吧？     不是挑字，主观上你用手工绕制可以说是手艺，客观上说别人评价这个东西无论机制或手工做的都是说工艺。

“我们还用同规格的线，从每个截面来看，流经的电流还是一样大，只是一个相当于”串联“，另一是相当”并联“， 和电池的情况一样。”

你说的是线阻，不等同于载流量，载流量涉及电子附表现象，多股可以适当减少这个问题，但也等同增大截面积（不可能“并联”但分开**绕制吧？）不能全避免这个问题。设计电流大小与选用线径大小或截面面积都不能按倍数比例计算，导线、变压器、电机都如此，这个只要有电器基础都知道，比如你计算设计出某A功率电机电流是X，通过导线选用参考表选用线径是Y合适，B电机功率比A大了一倍，即同等工作电压下电流是2X，但B电机绕制导线线径就要是>2Y 了。倒过来说，大一倍的线径无法获得大一倍的工作电流，所以就不能获得等同的功率。

“还有，按电机理论模型，6S的电阻应该是3S的4倍，而不是两倍。对折长度短了一半，面积加了一倍。所以3S的电机电阻是6S的 1/4。”

从线阻计算角度完全正确的
当然上面讨论的相对同一个电机来说物理结构都是一些微小差异，如果不是极致情况下可以忽略不计。线径与载流量在这种小型电机上差异不会太大，应该对功率影响也不大。但从极端角度讨论，区别不大不代表没有区别。