电机KV值与直升机齿比搭配的探讨？

家电

      入模好几年了，在直升机上找到了不少乐趣。喜欢观察、思考、折腾、改造……有趣的事情喜欢与大家交流分享。
      最近有一个问题，一直困惑着。就是不同级别直升机电机kv值选择和直升机齿比的搭配，设计原理是什么？
        大桨转速（不计算效率）=电池电压（平均值22.2v）×电机KV值×电机齿轮T数÷大齿盘T数×油门百分比
       业余时间收集了，亚拓几种型号直升机设计的数据。下面对比看看:
机型               齿比          KV值   最大转速
470l     11    : 1 ：3.73    1800      3600
500x   11.17 : 1 :  3.81    1600      3180
550l     7      : 1 :   3.85    850       2700
550x    7      : 1 :   3.85    960       3000
700x    8.46   : 1 :  4.37    490       2570
x3         11    : 1 :     4.7   1800       3660
          据说电机的kv值和推重比是成正比的，直升机为了提高推重比都尽量选用高kv值的电机。如果事实如此的话，那么直升机都可以把电机的kv值尽量的做高，把齿比尽量的做大。
          通过上面的数据对比好像不是如此。500以下的齿比基本保持在10:1左右，550以上的基本上就是7：1了。
          我想可能是不同级别飞机负载不同，为了使电机的推重比和效率能够最大化，所以设计了不同的齿比搭配不同的KV值。
          对此，你有如何看法？欢迎有兴趣的模友参与讨论解惑……









         

Flameout

电机kv和绕线匝数有关，高kv要减少匝数，为了满槽率就要多股或者单股粗线，可能对机器绕线有点影响
我现在X360用重新绕成1600kv的2620马达+13T齿轮，飞起来和别人的1800kv+11T差不多，好像没什么大区别

kiki_sdj

亚拓的基本不用考虑，官方非常好已经给出了几种配置方案。对于其他厂家的飞机就看你需要什么飞行转速，再考虑如何配置多少KV的电机与马达齿。

黑炭RC

helicopter007 发表于 2022-5-8 22:18
跟着楼主的思路，把几个比较熟悉的飞机的转速结合马达KV值计算了下，如果想得到2150转的定速的话，700V1实 ...

那么问题来了 高kv搭配小电机齿 还是按原厂的齿 电机参数设置 再效率上咋样

helicopter007

右下角图片被mark挡住了，将就看吧，有问题及时提出，一起探讨

helicopter007

跟着楼主的思路，把几个比较熟悉的飞机的转速结合马达KV值计算了下，如果想得到2150转的定速的话，700V1实际通过好盈200A定速设定和魔镜观察下油门定在93%，跟理论用KV值计算出来的结果基本一致，第二台V1是我想更换电机齿和奥地利电机，计算得到更换后定速油门应该在83%，亚拓700X用同样方式计算得到油门83.5%，这个模友们看看跟你们实际设定的一样吗？

这个想说明其实用KV值计算得到的定速其实挺准的，另外要得到比较好的定速效果（定速指在80%-85%），需要合理搭配齿比

hekun0120

家电 发表于 2018-9-27 21:42
这里是抛开其它因素，谈的是kv值和齿轮减速比例选择的利理论依据是什么？

电机扭矩问题，你用新西达感觉提转慢还发热大，换花牌可能提速快还发热小一些，因为电机扭矩不一样。你用着，悬停一块电，看看是不是温的，如果不能手摸就电机齿少一齿。

家电

技术贴必须头条

家电

hekun0120 发表于 2018-9-27 21:29
影响效率的因素太多，比如桨的重量，硬度，皮传效率不如轴传，桨重量不一致等等。

这里是抛开其它因素，谈的是kv值和齿轮减速比例选择的利理论依据是什么？

hekun0120

影响效率的因素太多，比如桨的重量，硬度，皮传效率不如轴传，桨重量不一致等等。

家电

hekun0120 发表于 2018-9-27 19:39
你这 问题很可爱，物理是美术老师教的吧？325桨和380桨安装上，按桨尖算每转的行程那个大？电机是同样功 ...

是你没读懂主题，还是我理解错误，我讨论的是电机kv选择的依据是什么？齿轮比利选择的依据是什么？最后我给出了正确的答案，希望你能认真阅读，记忆！

hekun0120

家电 发表于 2018-9-25 00:47
那为什么550以上的飞机不把齿比也改成10：1，把KV值变高。这样大桨的转速不还是一样的？

你这 问题很可爱，物理是美术老师教的吧？325桨和380桨安装上，按桨尖算每转的行程那个大？电机是同样功率不同kv转速高扭矩就小，扭矩大转速就低。可以考虑的只能是电机材料性能和制造工艺可以提高一些效率减少耗电。直升机传动会损失一部分动力，只能优化设计减少损失，abs好像有款直驱大齿盘的机。

家电

cst 发表于 2018-9-25 15:29
在尽可能低的经济投入前提下，机身的结构决定了用什么样的设计吧。

我查阅了一些资料，基本上找到答案了。

mmyyhh7532

家电 发表于 2018-9-26 23:37
查了有关的书籍，是这样说的：相同功率的几种电机，kv值越高也就是转速越高，效率越高。由于电池的密 ...

专业，专业，赞一个

家电

littlestep 发表于 2018-9-27 01:15
理論上是, 但太極端就沒意思了, 難度要用200萬轉去降為2350轉的槳速, 那套電調及波箱不是很浪費呀.
還沒 ...

有道理，一直想搞清楚这个问题。

家电

jetair 发表于 2018-9-26 05:37
2000kv     14.8:1
       1500kv      11.1:1
       1000kv       7.4:1

我想表达的是，不同kv值的电机，齿轮（经过减速之后）输出到大桨上面的力量都是一样的。

littlestep

家电 发表于 2018-9-26 22:22
如果是这样的话，那么700级的飞机为什么不把kv值做得很高 ，这样扭力不就上来了吗？

理論上是, 但太極端就沒意思了, 難度要用200萬轉去降為2350轉的槳速, 那套電調及波箱不是很浪費呀.
還沒算上太高轉的電機本身技術成本及風阻.
一個2520 電機跟一個4530 電機直徑大小及重量差多遠..?

還有700 機是用12S  44.4V , 520KV 很正常
太高KV 太高齒比, 機械上一樣有重量的.還有高磨擦損耗,何必極端哇

小灰侠

家电 发表于 2018-9-26 23:37
查了有关的书籍，是这样说的：相同功率的几种电机，kv值越高也就是转速越高，效率越高。由于电池的密 ...

学习了

家电

     查了有关的书籍，是这样说的：相同功率的几种电机，kv值越高也就是转速越高，效率越高。由于电池的密度是受限制的，航模本来就很费电，因此为了提高电机的效率，就尽量提高kv值。
       kv值高了，而大桨的转速却不需要那么高，因此就设计了减速齿轮。理论上讲减速比越大电机KV值就可以设计的越高。但是转速高了，对电机的工艺要求也是有很大的考验。另外，减速比过大设计会更复杂，传动效率会大打折扣，同时也会增大机身的体积。因此，折中考虑一般减速比大概为10:1左右比较合适。
       不同级别飞机对大桨转速的要求也是不同的。450级别，因为齿轮传输的力矩比较小，齿轮可以做的很密集。相同体积下齿轮的T数会更多，因此减速比可以做到11:1。而550以上级别的飞机，对齿轮强度也有很高的要求。因此齿轮的密度会下降，为了顾及到机身的体积，减速比一般会下降到8:1或者7:1。
      小飞机大桨转速高减速比也高，因此kv值可以用的更高。大飞机则恰恰相反，600级以上的飞机供电电压提高一倍，达到50v供电，因此kv值会低至500左右。
       因此直升机对kv值的选定是这样一个顺序：
1根据直升机功率确定供电电压
2根据大桨尺寸确定大桨转速
3根据机身设计体积确定减速比
4有上面三个硬性条件确定电机kv值
      

家电

littlestep 发表于 2018-9-26 19:28
很簡單, 力量從那裡來?YES.... 就是磁鐵, 無論你多大的電流, 多高的電壓, 磁鐵的大小就固定了可以產生最 ...

如果是这样的话，那么700级的飞机为什么不把kv值做得很高 ，这样扭力不就上来了吗？