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楼主: 纸飞歼轰
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作图解释Kv高低、电压 和扭矩功率大小的关系

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81
发表于 2018-4-10 13:38 | 只看该作者
本帖最后由 HY5IHY 于 2018-4-10 19:09 编辑
纸飞歼轰 发表于 2018-4-10 11:24
你当时讨论拿出铁耗然后说明高kv铁损比铜损还大,这有可能发生但是在正常使用范围之外。

在电机不变, ...

在电机不变,输入电压不变的情况下,负载越重,铜损/铁损越大。当铜损=铁损时电机效率最高,损耗=散热极限时电机达到额定功率。
正常的使用范围是在额定功率一下(含)至最高效率点(含)。如果负载过重只能间歇运转防止烧毁而且效率也不高,如果负载过轻效率低(大马拉小车)应选择小电机。额定功率一定出现在最高效率点之后(更大载荷)而不是在
如果你给的表格铁损比铜损还大那就是测定时没有满载!


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以上你说的每一句话都对,我完全赞同。“损耗=散热极限时电机达到额定功率。”这里的额定 功率如果改为最大功率,应该更准确。


我的表格我可能没解释清楚。我的每一个表格不是一台电机的各个工作状态,而是每一行都代表一台电机(对不起,我这里更正一下,其实每一行是两台电机,前面1代表原电机,后面2代表改绕后的电机),每个表格里都有十台(1电机和对应的改绕后的十台2)电机。这些(1电机)电机都工作在你说的“损耗=散热极限时电机达到额定功率。”的工作状态,按我说的话就是最大功率。这时,由于这十台(1)电机设计时采用了不同的铁和铜的配合比例,使得它们虽然都达到了散热极限(100),但它们的铜耗和铁耗的比例是不相同的。比如第一行的(1)电机,它的铜耗和铁耗的比例是10比90.虽然这个比例不符合你说的“电机最大功率时铜耗一定大于铁耗”,但因为它的损耗已经达到100,所以,我认为它已经在满载状态下工作了(再加载,损耗将超过散热极限)。这个设计当然是一个糟糕的设计,实际中买不到这样的电机,这只是讨论的一个例子。


当然,再往下看,就越来越接近实际的电机了。比如到了橙色这一行(前半部分的1电机),铜耗66,铁耗34.这台电机安照你的标准,已经工作在最高效率(铜耗34,铁耗34)右侧了,我也假定这一点(损耗=100=散热极限)就是最大功率点。这台电机完全符合你给的效率,损耗,额定(我称之为最大)功率这张图。也完全符合你前面说的所有关于铜耗;铁耗;效率;散热极限;等等的之间的关系的描述。我的问题是,当我把这台电机通过改变导线截面积和匝数后,变为2倍KV电机(同行中的2电机),当电压和电流不变时,这个2倍KV电机(同行中的2电机)铜耗变为16,而铁耗变为84,总损耗100.也达到了散热极限(不考虑转速高散热效果好的因素)(请见同一行的2电机)。也就是说这个2倍KV电机(同行中的2电机)还没达到最高效率(铜耗铁耗相等),更没达到(你说的铜耗大于铁耗时的)最大功率,其实已经不能再升高功率了(否则,损耗将超过100这个散热极限)。这台电机,就是我说的“高KV电机和低KV电机功率相等”的那一台比较特殊的电机。因为电压,电流,损耗(散热极限)相等,所以输出功率相等。


再往下看的话,当(最大功率,即损耗等于散热极限时)铜耗大于66,铁耗小于34,甚至最后一行,铜耗90,铁耗10时,改出来的2倍KV电机电压电流不变时,损耗将小于100(散热极限),这时的改绕后的“2倍KV电机”有升高电流增加输出功率的余地(而不会损耗超过100这个散热极限).


以上是我对我的表格的一些解释。真正的商品电机我真的没测试过,但我感觉应该很接近我的橙色一行(电机1)的情况,或上或下。但肯定不可能是第一行,也不可能是最后一行。所以我的结论是,拿一个1倍KV的商品电机,通过改导线截面积和绕组匝数,变为一台2倍KV的电机,电机的最大功率可能下降,可能不变,可能上升。但变化都不大。具体说不是功率变大但不到2倍,而是(上下)相差不大。


而你的意思我猜测,可能是,改为2倍KV电机后,铜耗16,铁耗84,这时这台电机工作在最高效率左侧,还没进入到最大效率和最大散热能力(图中的)即最大功率之间(的正常工作区间),这时这台电机工作在轻载状态,所以,功率还能增加,直到铜耗达到84以上时(和铁耗相同,效率最高,再向右直到图中的额定功率处),这台电机才算是“正常工作”。所以2倍KV电机功率比原电机高,(但不到2倍)。这时你忽略了同体积同形状电机其实散热极限是相同的(我的例子是100,不考虑转速高散热强),当2倍KV电机的铜耗达到铁耗的84时,铜损和铁损的和早已经超过散热极限了。所以,你的想法(让铜耗超过铁耗电机才进入到正常工作状态而不是轻载,在这个例子中)是有问题的。当然,以上是我对你的想法的猜测,因为你只写了几条原则而且我觉得没问题,下面的解释过于简单,我只好脑补一下。如果你不是这个意思,算我没说。











欢迎继续阅读楼主其他信息

82
发表于 2018-4-10 17:46 | 只看该作者
HY5IHY 发表于 2018-4-10 13:38
在电机不变,输入电压不变的情况下,负载越重,铜损/铁损越大。当铜损=铁损时电机效率最高,当损耗=散热 ...

以上是我对我的表格的一些解释。真正的商品电机我真的没测试过,但我感觉应该很接近我的橙色一行的情况,或上或下。但肯定不可能是第一行,也不可能是最后一行。所以我的结论是,拿一个1倍KV的商品电机,通过改导线截面积和绕组匝数,变为一台2倍KV的电机,电机的最大功率可能下降,可能不变,可能上升。但变化都不大。具体说不是功率变大但不到2倍,而是(上下)相差不大。

====================
对于这句话,请澄清:

“通过改导线截面积和绕组匝数,” 是唯一的改变东西。如果不是还,有什么改变了?



83
发表于 2018-4-10 18:38 | 只看该作者
PUG 发表于 2018-4-10 17:46
以上是我对我的表格的一些解释。真正的商品电机我真的没测试过,但我感觉应该很接近我的橙色一行的情况, ...

对于这句话,请澄清:

“通过改导线截面积和绕组匝数,” 是唯一的改变东西。如果不是还,有什么改变了?
=====================================
请参考楼主一楼原话:

在不改变电机结构的情况下改变kv值有两种方法:改变磁场强度和改变绕组绕线
我们引入某型号电机,假设它的永磁铁填满转子(如果是外转)。它是将x跟漆包线并联绕y圈,绕满槽。
我们用两种方法增大kv值假到原来的2倍。
1、改将2x跟漆包线绕y/2圈,也是刚好绕满,这将会
磁通量/2(因为圈数/2了) 电阻/4(导线长度/2 有效横截面积*2 电导率不变)
导致了
kv值*2(需要2倍转速达到改前的反电动势)堵转扭矩*2(电流*4 磁通面积/2)硬度不变。

我的讨论遵照楼主的这句原话。





84
发表于 2018-4-10 18:45 | 只看该作者
纸飞歼轰 发表于 2018-4-10 11:11
他拿大铁损说事的问题在于满载情况下铁损仍比铜损还大的电机实际上是没有的。请看我下个回复他

66楼那 ...

从他要把额定改为最大就不用再说什么了。







85
发表于 2018-4-10 18:56 | 只看该作者
本帖最后由 HY5IHY 于 2018-4-10 19:21 编辑
PUG 发表于 2018-4-10 18:45
从他要把额定改为最大就不用再说什么了。

从他要把额定改为最大就不用再说什么了。

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极限必然对应最大,语文老师就是这么教的。



86
发表于 2018-4-10 21:25 | 只看该作者
HY5IHY 发表于 2018-4-10 18:38
对于这句话,请澄清:

“通过改导线截面积和绕组匝数,” 是唯一的改变东西。如果不是还 ...

请参考楼主一楼原话:

在不改变电机结构的情况下改变kv值有两种方法:改变磁场强度和改变绕组绕线
我们引入某型号电机,假设它的永磁铁填满转子(如果是外转)。它是将x跟漆包线并联绕y圈,绕满槽。
我们用两种方法增大kv值假到原来的2倍。
1、改将2x跟漆包线绕y/2圈,也是刚好绕满,这将会
磁通量/2(因为圈数/2了) 电阻/4(导线长度/2 有效横截面积*2 电导率不变)
导致了
kv值*2(需要2倍转速达到改前的反电动势)堵转扭矩*2(电流*4 磁通面积/2)硬度不变。

我的讨论遵照楼主的这句原话。

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我对引号里的文字的理解如下。

电机的改动是,将绕组的线对折然后绕回去。
然后,用改动前同样的电压。

请澄清你的理解。

87
发表于 2018-4-10 21:26 | 只看该作者
HY5IHY 发表于 2018-4-10 18:56
从他要把额定改为最大就不用再说什么了。

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极限必然对应最大,语文老师就是这么教的。

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明白。

请解释, 额定。

88
发表于 2018-4-10 21:36 | 只看该作者
PUG 发表于 2018-4-10 21:26
极限必然对应最大,语文老师就是这么教的。

==========

明白。

请解释, 额定。


最大,打点安全系数,就变额定了。
当然,这个安全系数就取的比较随意了。安全系数大,额定就小点。安全系数小,额定就大点。所以,相同的材料,胆子大的就能生产出额定大的产品。胆子小的,就只能生产额定小的产品了。当然,我希望你买到的是额定小的产品。价格便宜还耐用。

89
发表于 2018-4-10 21:43 | 只看该作者
PUG 发表于 2018-4-10 21:26
极限必然对应最大,语文老师就是这么教的。

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额定一般来说就是最大往回打点安全系数,就是额定了。当然,你把额定定在最大上也没人管。

额定完全由厂家说了算。而最大是电机本身的特性。
简单的说,额定可以超载,一直超到最大。
而最大不能超载,超载一丁点就冒烟,叫最大。


90
发表于 2018-4-10 21:49 | 只看该作者
PUG 发表于 2018-4-10 21:25
请参考楼主一楼原话:

“在不改变电机结构的情况下改变kv值有两种方法:改变磁场强度和改变绕组绕线[/ ...

我们的理解完全一致。
但我习惯于用2倍截面积代替两根并联,所以我说改变截面积和匝数。
其实是一致的。

91
发表于 2018-4-10 22:46 | 只看该作者
HY5IHY 发表于 2018-4-10 21:43
额定一般来说就是最大往回打点安全系数,就是额定了。当然,你把额定定在最大上也没人管。

额定完全由 ...

额定一般来说就是最大往回打点安全系数,就是额定了。当然,你把额定定在最大上也没人管。

额定完全由厂家说了算。而最大是电机本身的特性。
简单的说,额定可以超载,一直超到最大。
而最大不能超载,超载一丁点就冒烟,叫最大。

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厂家说了算的依据是什么?

功率和能量有区别吗?

92
发表于 2018-4-10 22:49 | 只看该作者
HY5IHY 发表于 2018-4-10 21:49
我们的理解完全一致。
但我习惯于用2倍截面积代替两根并联,所以我说改变截面积和匝数。
其实是一致的 ...

好的。

就是,讨论的前提不是 相同电流。对吧?

请确认。

93
发表于 2018-4-10 23:12 | 只看该作者
本帖最后由 HY5IHY 于 2018-4-10 23:23 编辑
PUG 发表于 2018-4-10 22:46
额定一般来说就是最大往回打点安全系数,就是额定了。当然,你把额定定在最大上也没人管。

额定完全 ...

厂家说了算的依据是什么?

功率和能量有区别吗?


===========================
厂家说了算的依据一方面是标准,国标,行业标准,厂标。一方面是市场。在符合标准的情况下,还得被市场认可,还得赚钱。厂家定额定当然还有其它指标,特别是效率,转速,温升。都得在标准范围内。指标越高当然成本也越高了,市场上也可以高要价。所以,依据就是高于标准(至少是等于),高多少厂家自己根据自己的市场定位自己决定了。
功率和能量当然有区别了,功率是单位时间的能量。好比速度和路程的关系。功率对应速度,能量对应路程。



94
发表于 2018-4-10 23:16 | 只看该作者
PUG 发表于 2018-4-10 22:49
好的。

就是,讨论的前提不是 相同电流。对吧?

讨论的前提不是 相同电流。对吧?


============================


你这句话缺成分,讨论()的前提不是相同电流。对吧?
请把括号内填上讨论的内容。

95
发表于 2018-4-11 01:07 | 只看该作者
HY5IHY 发表于 2018-4-10 23:12
厂家说了算的依据是什么?

功率和能量有区别吗?

厂家说了算的依据一方面是标准,国标,行业标准,厂标。一方面是市场。在符合标准的情况下,还得被市场认可,还得赚钱。厂家定额定当然还有其它指标,特别是效率,转速,温升。都得在标准范围内。指标越高当然成本也越高了,市场上也可以高要价。所以,依据就是高于标准(至少是等于),高多少厂家自己根据自己的市场定位自己决定了。
功率和能量当然有区别了,功率是单位时间的能量。好比速度和路程的关系。功率对应速度,能量对应路程。


================


看来你是电机厂里的,而且还是做营销的。

请问我们看到的航模用无刷电机,哪些厂是用额定标的?你是如何判断这些数据就是额定的?

关于功率和能量你的和我的理解是一样。


96
发表于 2018-4-11 01:10 | 只看该作者
HY5IHY 发表于 2018-4-10 23:16
讨论的前提不是 相同电流。对吧?


你这句话缺成分,讨论()的前提不是相同电流。对吧?
请把括号内填上讨论的内容。


===============


讨论(这个改KV)的前提不是相同电流。对吧?


你看这样说清楚了吗?

97
发表于 2018-4-11 09:25 | 只看该作者
PUG 发表于 2018-4-11 01:10
你这句话缺成分,讨论()的前提不是相同电流。对吧?
请把括号内填上讨论的内容。[/backco ...

如果你的改KV就是指把原线圈拆出来,对折后再绕回去这个纯粹的操作的的话,当然和电压电流没什么关系。

98
发表于 2018-4-11 09:46 | 只看该作者
PUG 发表于 2018-4-11 01:07
厂家说了算的依据一方面是标准,国标,行业标准,厂标。一方面是市场。在符合标准的情况下,还得被市场认 ...

哪些厂是用额定标的?         不知道,没做过市场调查



你是如何判断这些数据就是额定的?       你指哪些数据?


99
 楼主| 发表于 2018-4-11 11:54 | 只看该作者
HY5IHY 发表于 2018-4-11 09:25
如果你的改KV就是指把原线圈拆出来,对折后再绕回去这个纯粹的操作的的话,当然和电压电流没什么关系。[/ ...

不是“改”KV是厂家出品电机相同尺寸相同结构,连漆包线都相同。只不过改变了漆包线并联数和绕圈数来改变kv,这同时改变了内阻。

100
发表于 2018-4-11 12:22 | 只看该作者
本帖最后由 HY5IHY 于 2018-4-11 15:35 编辑
纸飞歼轰 发表于 2018-4-11 11:54
不是“改”KV是厂家出品电机相同尺寸相同结构,连漆包线都相同。只不过改变了漆包线并联数和绕圈数来改变 ...

不是“改”KV是厂家出品电机相同尺寸相同结构,连漆包线都相同。只不过改变了漆包线并联数和绕圈数来改变kv,这同时改变了内阻。


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我没打开看过,如果你说是那就是。


你说的不同电机,对应上边这张图也不同。曲线的形状和相对位置可能是相似的。但高矮,左右,开口大小和相对位置等肯定要变化。但也有不变的地方,比如额定功率(当然我称之为最大功率)这条竖线与损耗曲线的交点,由于电机尺寸相同,极限散热能力相似,所以,这个交点的高度应该不变。损耗曲线的起始点应该上升(铁耗变大很多)。效率的最高点应该下降(?),并且向右移动(?),等等吧。
以上分析可能有不周到的地方,但核心意思是,厂家的同尺寸电机,只有并绕根数和匝数不同的不同电机,对应各自不同的上面的曲线图。不同的曲线图形状相似。但特殊点的位置和数值,有的比较接近,有的会有较大差别。我们在研究“厂家的同尺寸,只有并绕根数和匝数不同的不同电机”时,不能看相同的一张图来分析,要分别画出它们的不同的同一类图形(有点绕),才能科学的分析和比较。









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