无刷电机KV值与 工作电压关系初探

旗舰

测试所用电机型号： XXD2217.
12极无刷。
        测试用电子调速器：好盈40A             转速表：台湾吉瑞
        电流表：电子式万用表
                 转速和电压必须在电机运转稳定后同时测量。

  猜想电机KV值与绕组匝数N之间成反比例关系： Kv= A/N
(A是系数)
     如果式子
Kv=A
/
N
成立，那么得到 ：A = Kv×N
并且A是一常数 带入上表中数据进行验证：

        由此可见，对于同一个无刷电机，KV值和绕组匝数N的乘积是常数。说明他们之间是反比关系。


[ 本帖最后由 旗舰 于 2011-4-14 14:05 编辑 ]

我要玩电直

:em18:

easy123110

要不先打住，这个贴已经超出楼主的主题计论范围了。。
并且对效率，功效，力效，如果不加条件以限定，是没法做统一量化的比较的。。

Himalaya

不计能耗就好办了，用高KV压榨电机功率在各种比赛中已变本加厉的使用几十年，各种 Modified组别马达。

这几个帖子里出现了几个词： 效率、功效、力效。貌似我们讲的并不是同一件事。:em15:

汽车电机驱动避免用方波是为了通过EMI（电磁干扰）测试。方波的高频谐波分量过多，而且汽车电机的功率那么大，辐射干扰会极其强烈。

easy123110

Himalaya大大,我监测过了。。正如你所讲。
但当时的想法是在电压一定的时候，让电机产生更大的拉力。于是乎采用了高转速+减速的方案。尽管耗电大了许多，但力效却非常喜人。
正是由于航模无刷调速用了PWM方波，所以才会是非恒速运动。
但上次听GE的大大说的，他们已经弃用PWM，而用谐波（记不大清了）了。给我讲是波形是圆弧的，而不是带棱角的。

Himalaya

能量是个狠角色，它不会凭空产生，也不会凭空消灭。让经过减速组消耗过后的电机还做更多的功，只有一条途径：消耗更多的电能，电压一定的前提下就意味着更大的电流。您可以做个实际测试，同样的电压，带同样的桨，监测两种方案的电流和转速，结果一望而知。电流相等的时候，一定是直驱的转速更高；转速一定的时候，一定是带减速的电流更大。

个人猜想，在电动车上应用减速方案，很大程度是舒适度的考量，减低磁极顿挫感，同时也减轻了因此产生的轮胎磨耗。你知道，无刷电机运转并非恒速圆周运动...... 以往解决这个问题是使用相对电机功率来说质量（角惯量）很大的飞轮，比如各种软盘硬盘录音机录像机的直驱电机。但是这一招在汽车这种动辄数十上百KW的而且绞尽脑汁为减重无所不用其极的场合显然不现实。剩下的也只有高转速小飞轮+减速组这一招了。

瓦尔特

:em01:

easy123110

用多个绕组只为好玩，有没有实际应用价值，暂且不管。。
再多说几句，不过先加个前提吧，就是电压一定，电流不限的情况下
高KV电机（再加些前提，必要的外部物理条件支持，如线材，磁钢居里温度，旋转件离心力支持等等）+减速组可以做到的更高的功率和力效，因为用上减速组，这里肯定有机械损耗。但是经过减速后，力矩会成反比例增加。这样可以带更大的负载，产生更大的拉力。比方一下。2212 KV5000的电机是不能直接带1280桨的。但经过4：1减速后。算上摩擦损耗变成了KV1000，这时所产生的拉力，绝对比2212 KV1000直驱1280桨要来得大。

与Himalaya大大的观点相印证，关于低KV，低转速，直驱的方案，我和六啊，去年曾痴迷于450电直的直驱。
我分别制造了3S版本（KV340左右，具体多少我忘了）与6S版本（KV160左右，具体多少我忘了）的5608直驱电机。在经过测试后发现，高效电机具备的特征是，高电压，低电流，低KV。而直驱与变速与否，涉及到机械的摩擦考量，所以这里不做表述了。
去年一个偶然的机会与GE中 国的电动车方案部门的一位大大聊到，在他们提供给国内几大厂商的方案中，却都是减速方案的。
补发一张电动轿车的轮毂电机图，忘了通过什么途径得到的。

[ 本帖最后由 easy123110 于 2011-4-20 21:53 编辑 ]

wangfine1975

功率和效率是两个不同的东西

Himalaya

原帖由 easy123110 于 2011-4-20 13:41 发表
发掘电机最大功效的办法，高转速+减速组是上选

为啥俺的感觉正好相反涅。:em22:  低KV、低转速、直驱的多极无刷效率更高。比如各大汽车巨头研发的轮上电机。

wangfine1975

绕多个绕组，会损失电机的功率，不如三角/Y转换来得实际一些

keke899

那是有前提条件下， 比如 电压限制时

easy123110

发掘电机最大功效的办法，高转速+减速组是上选

keke899

不管怎么并，电机的功率就那么大，不外乎方便制造高KV 电机 ，用于特殊场合

6eyesdog

厉害，看这线绕得    :em20:   :em26:

easy123110

你也很猛的啦，
这应该是套绕的吧。
槽满率很高呀。线都溢出来了。。
你这个12N的定子打算配多少磁极呢？

easy123110

支青大大，
这不是我的手工咧。这是从德国的电机网站上取来的图。
我的手工很一般的啦。

keke899

太能折腾了，比我能折腾 ， 如果太闲了就多绕几组好了:em15: :em26:

不知道我这个可以做多少个KV的电机？ N个3角并联

[ 本帖最后由 keke899 于 2011-4-20 12:39 编辑 ]

老支青

28楼手工很好。:em26:

easy123110

幸好没忘更新。
双星形接法，就是双星形接法。不是三角。不信，你画个图，两个独立的绕组，只是星形连接点重合，是构不成三角关系的。
这是六说的那个图。
这些也是