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澄清一个观点:
很多人可能说到:9N6P的电机是为了高转速,9N12P是为了大扭力;12N8P是为了高转速,12N14P是为了高扭力,等等。。。
其实仔细想一想,转速和扭力并不单单由N和P的数值决定啊,通过绕线圈数的改变,也可以改变电机的Kv值,从而改变电机的转速和扭力。
其实这个观点的真正解释应该是从“铁损”方面来考虑的。这里又牵扯出另一个概念,就是电机某电压下的无负荷电流(no-load current)。由于无负荷状态下,电流通常会比较小,比如蝎子HK4035 12N8P,630Kv,8.4V下空载电流1.6A。考虑到电机线圈本身的电阻很小,都是以毫欧姆为单位的,因此铜损基本不计。那么这个8.4V X 1.6A 的功率到底消耗到哪里去了呢,其实关键除了摩擦阻力以外,主要来源于铁损。这也就是为什么空载状态下,高速运行电机几分钟,电机的定子就会烫得不能用手碰了(此时转子可能温度不是很高,要拆开电机,或者用红外温度计测量内部定子温度)。
电机的损耗主要分为铁损和铜损两部分:铜损指的是大电流经过线圈,由于线圈本身存在的电阻,而导致的RI^2的能量损耗,表现为线圈本身发热。铜损其实通常只占电机损耗的一小部分。利用铜损发热的最好例子就是“普通电炉”。
铁损指的是线圈中的电流不断改变方向(交流电),导致铁芯中产生涡流,表现为铁芯的发热,这个可能占电机损耗的大部分。利用铁损发热的最好例子就是“电磁炉”。
为了降低铁损,一般都采用较薄的矽钢片来构建定子铁芯。比如某些高端电机,用的都是0.2mm矽钢片的铁芯,某些发烧友也有使用0.1mm矽钢片铁芯的。但是也有许多使用0.33mm,甚至0.5mm矽钢片铁芯的,但主要见于低转速电机。
铁损和电机转速呈正相关性。但是要注意,这里指的“转速”,应该是electric rpm,就是电子换向转速;而不是actual rpm,实际转速。电子转速等于磁极对数乘以实际转速。
也就是说,电子转速越高,铁损越大。
因此,拿一个9N6P和一个9N12P的电机比较,如果两个电机的实际转速相同,都是10,000转,那么9N6P的电子转速是30,000,而9N12P的电子转速是60,000。也就是说,如果实际转速一样,那么9N12P的铁损要比9N6P的电机高很多。
而我们知道,电机的转速乘以电机的扭力对于某一个电机而言,实际上基本上可看做一个定值。
这也就解释了为什么9N6P一般用在高转速应用(如直电,减速电机等),而9N12P一般用在较低转速应用(如直驱)。
又比方说,蝎子S-4035, 12N14P是用在固定翼上,而蝎子HK-4035 12N8P是用在700级直电或120mm涵道上。
[ 本帖最后由 modisc 于 2012-4-9 21:43 编辑 ] |
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