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标题: 《转》--- 电机、浆、电池的相互关系 [打印本页]

作者: ntmjf    时间: 2017-9-18 23:45
标题: 《转》--- 电机、浆、电池的相互关系
看到这么好的文章,不忍心独享。 这种老文章现在已经不常看到了。

《转》--- 电机、浆、电池、机型的相互关系

电机KV值:电机的转速(空载)=KV值X电压;例如KV1000的电机在10V电压下它的转速(空载)就是10000转/分钟。


电机的KV值越高,提供出来的扭力就越小。所以,KV值的大小就与浆有着密切的关系,以下就这点提供一下配浆经验:



1060浆,10代表长的直径是10寸,60表示浆角(螺距).
前两位数表示直径,后两位表示螺距。
电池的放电能力,最大持续电流是:容量X放电C数
例如:1500MA,10C,  则最大的持续电流就是=1.5X10=15安
如果该电池长时间超过15安或以上电流工作,那么电池的寿命会变短、还有电池的充满电压单片4.15-4.20合适,用后的最低电压为单片3.7以上(切记不要过放),长期不用的保存电压最好为3.9。


一般电机与浆是这样配的:
3S电池下;KV900-1000的电机配1060或1047浆,9寸浆也可
KV1200-1400配9050(9寸浆)至8*6浆
KV1600-1800左右的7寸至6寸浆
KV2200-2800左右的5寸浆
KV3000-3500左右的4530浆

2S电池下;KV1300-1500左右用9050浆
KV1800左右用7060浆
KV2500-3000左右用5X3浆
KV3200-4000左右用4530浆


浆的大小与电流关系:因为浆相对越大在产生推力的效率就越高
例如:同用3S电池,电流同样是10安(假设)
用KV1000配1060浆 与KV3000配4530浆它们分别产生的推力前者是后者的两倍。


机型与电机、浆的关系:

一般来说:浆越大对飞机所产生的反扭力越大,所以浆的大小与机的翼展大小有着一定关系,但浆与电机也有着上面所讲的关系。

  例如用1060浆,机的翼展就得要在80CM以上为合适,不然的话机就容易造成反扭;又如用8*6的浆翼展就得在60以上。

再比如:用4530浆做翼展1米以上机行否?是可以, 但飞机飞起来会很耗电,因为翼展大飞行的阻力大,而4530浆产生的推力相对情况下小(上面浆的大小与电流关系有讲到)。


所以模友在选择玩什么机型的时候就要注意这4者的关系,尤其是新手选择机型,一定要看这机型翼展大小选择配电机、浆、电池,特别要注意的是,不能用大浆配高KV的电机,否则烧电机还影响了电池,有可能连电调也烧掉。


另外,有些模友误认为,电机的推力越大,飞机就能更加克服阻力飞得更快,这个问题就留给有兴趣的模友去讨论一下了。



作者: haimowang    时间: 2017-9-19 07:17


作者: ntmjf    时间: 2017-9-19 10:34
虽然是航模螺旋桨,不过看看也有好处

作者: 水上爬    时间: 2017-9-19 19:42
辩证的看吧,文里头有好些原则性的错误。

作者: 纸飞歼轰    时间: 2017-9-19 19:49
本帖最后由 纸飞歼轰 于 2017-9-19 19:51 编辑
水上爬 发表于 2017-9-19 19:42
辩证的看吧,文里头有好些原则性的错误。

是的,比如一个错误就是其实推''力''差不多但3000那个电流大因为尾流速度快动能大

打算写一篇关于电机电调螺旋桨特性的帖子。等国庆节假期有空就写。可是处于某种原因我所在的用户组很可能在10月1不能发帖了。那就自己找资料吧 祝好。


作者: 民间神医    时间: 2017-9-19 23:10
新人学习了,还真不懂上面说的哪个地方有原则的错误,为什么错?《是的,比如一个错误就是其实推''力''差不多但3000那个电流大因为尾流速度快动能大》

作者: ntmjf    时间: 2017-9-20 09:28
纸飞歼轰 发表于 2017-9-19 19:49
是的,比如一个错误就是其实推''力''差不多但3000那个电流大因为尾流速度快动能大

打算写一篇关于电机 ...

在相同的电压下,螺旋桨的螺距越大(匹配适合的kv值),推力越大。  推力的大小,螺距也是因素之一,这个概念和船桨通用

作者: 水上爬    时间: 2017-9-21 15:28
民间神医 发表于 2017-9-19 23:10
新人学习了,还真不懂上面说的哪个地方有原则的错误,为什么错?《是的,比如一个错误就是其实推''力''差不 ...

一是kv值与扭力的逻辑关系(条件缺失:电机大小、结构等),例如 同样是3s  1200kv,2212带几寸桨?3530又带几寸桨?实际后者直径大一倍。二是kv越高扭力越低——与事实不符。



作者: ncc1701xwj    时间: 2017-9-22 10:41
技术贴学习了

作者: ntmjf    时间: 2017-9-22 12:39
水上爬 发表于 2017-9-21 15:28
一是kv值与扭力的逻辑关系(条件缺失:电机大小、结构等),例如 同样是3s  1200kv,2212带几寸桨?3530 ...

kv值越高,电机扭力越小,是由电机的线圈粗细决定的。线越粗,kv值就越高,因为电阻小,转速快,所以扭力就小。线细的话,正相反。 比如:最便宜的2212电机上会看到,  2212   1400kv/10T或者2450kv/5T, 这个10T和5T就是电机的扭力值。没有矛盾

作者: ewin    时间: 2017-9-22 15:46
线粗电流大,扭力才大。

作者: ewin    时间: 2017-9-22 16:13
通电导体在磁场中受到力的作用,这个叫安倍力。顾名思义,电流越大安培力越大,初中物理。
电动机的工作原理就是基于安培力,群主一定懂。
怎么到了模型这块就得出相反的结论呢?

作者: ntmjf    时间: 2017-9-22 16:59
ewin 发表于 2017-9-22 15:46
线粗电流大,扭力才大。

懂得确实不多。 线粗了,转速是变快了,但是扭力会变小

作者: ntmjf    时间: 2017-9-22 17:01
绕线匝数多的,KV值低,最高输出电流小,但扭力大
绕线匝数少的,KV值高,最高输出电流大,但扭力小
要么船模电机和航模电机,在转速和扭力 关系上有所不同

作者: ewin    时间: 2017-9-22 17:28
注意!对比的前提要使用同一块电池。
就拿你上面说到的2221 5t/10t为例,如果绕很多圈细线是不是扭力就会很大呢?显然,扭力会更小,因为通过的电流更小。

作者: leo_home    时间: 2017-9-22 19:27
各大電機廠家﹙小廠除外﹚,在產品規格標示中,都有繞線圈數,推動甚麼槳,輸出多少推力,輸入電壓多少,輸入電流多少,部份更公佈溫度,這埋數字已可說明一些電機原理,看過幾個廠家的產品資料,都有一至的共通點,都符合物理定律。

作者: pierre99    时间: 2017-9-22 21:11
本帖最后由 pierre99 于 2017-9-22 21:25 编辑

走进死胡同了,我觉得楼上诸位可能对待这个问题时分析的口径并不一致,而造成最终意见不一致。
A方认为KV值越低,扭矩越大(绕圈数越大,扭矩越大)
B方认为KV值越高,扭矩越大(绕圈数越小,导线电阻越小,扭矩越大)

其实双方都要各打50打板,因为都没假设特定前提下得出这些结论。论述这个观点太长篇大论了,但我相信大家都懂的,如楼上LE0_HOME网友提到的。

我先打个比方吧,同一款电机,有两个型号,一个是KV500,最大电流100A,最大支援电压11V,最大输入功率1100W,另一个型号是KV1000,最大电流50A,最大支援电压22V,最大输入功率也是1100W,那么它们实现最大输入功率的前提下,谁的扭矩更大?这个问题我想双方都没有异议,就是后者更大。

当然这只是特定假设而已,如果单纯的认为KV值越大扭矩就越大,那厂家干脆只做它能做到的最大KV值(即用最粗的漆包线,绕圈数减少)就行了,用户通过控制输入电压就能控制转速和输入功率了,还要其他KV值的型号干什么?嗯,也许你会说,通过降低电压来降低转速,那功率也降了,对啊,你也知道这原理了,你不是认为KV值小,功率就该小,扭矩就该小吗?

至于持电流越大,扭矩和功率越大的观点,我觉得就更为笼统了,这原理的确也是对的,但转子是一样的前提下,定子漆包线越细,绕圈数越多,导线横切磁场的次数也越多,你凭什么就忽略了这一点?难道电机只需电流而不需要磁场就能转动了吗?

看完我说的后,也希望不要以为我认同KV值越小,扭矩越大的观点。


作者: pierre99    时间: 2017-9-22 21:21
本帖最后由 pierre99 于 2017-9-22 21:25 编辑

此楼重复~~~


作者: ewin    时间: 2017-9-22 22:06
探讨谢谢问题有意义。

作者: ewin    时间: 2017-9-22 22:07
探讨这些问题有意义。

作者: 水上爬    时间: 2017-9-22 22:18
ntmjf 发表于 2017-9-22 12:39
kv值越高,电机扭力越小,是由电机的线圈粗细决定的。线越粗,kv值就越高,因为电阻小,转速快,所以扭力 ...

请问您到底测过没测过同一型号电机  高kv与低kv带同一个桨转速上的差别?

绕线匝数多的,KV值低,最高输出电流小,但扭力大
绕线匝数少的,KV值高,最高输出电流大,但扭力小


你认为小就是小,认为大就是大?凭什么?一样不行吗?你不会不知道扭力等于磁通乘电流乘导线长度吧?


作者: ewin    时间: 2017-9-22 22:21
有一句话好像这样的:扭力只同电流有关,转速只同电压有关。总结得较好(不是我总结的鹅)。

作者: 水上爬    时间: 2017-9-22 22:22
pierre99 发表于 2017-9-22 21:11
走进死胡同了,我觉得楼上诸位可能对待这个问题时分析的口径并不一致,而造成最终意见不一致。
A方认为KV ...

电压加一倍扭力也加倍,有你这样用不同电压比较来说明问题的吗?


作者: ewin    时间: 2017-9-22 22:23

我是一个原理性的提示,其目的就是不认同通常说的扭力和kv的对立性,并没有涉及到电机工程上的问题。
kv低扭力大之说可能系来源于变速箱的原理,其前提是功率相等的情况下成立。
一个既定结构通过调节导体长度改变kv值的电机,随着圈数减少(当然不能极端到甚少圈数甚至短路状态来说),功率相应增大(效率不在此讨论),扭矩也是电机功率的另一个表达方法,所以kv越高,功率越大,扭矩越大。
增加圈数在槽满率不变得情况下线径将会变小,事实上线径不是最主要的问题,普通电机的导线的载流量是足够的,更多考虑散热和最大功率的问题。线圈多了以后kv值下降,为了输出足够的功率必须增加输入电压,电流下降电压提高输出功率不变,扭矩不变。
所以电机的输出扭矩同输入电功率正比关系,同kv没有直接关系,同一型号电机,kv越高功率越大,扭矩越大。
导线长度的增加也增加切割磁场没有错,但是导线越长产生的反电动势也越大,所以增加长度没有增加功率。
为什么高kv配小桨?这个是从使用角度来讲的,试问国外那些呼啸而过,两百多公里的模型,能证实小桨低转速能做到吗?(这个我提问而已

往往比赛的竞速模型,受到电量规则和续航时间的限制,无办法高转速下使用较大的桨,否则最直接的结果就是不够电用,当然还有操作手感问题不在此列。

作者: 水上爬    时间: 2017-9-22 22:29
ewin 发表于 2017-9-22 22:23
我是一个原理性的提示,其目的就是不认同通常说的扭力和kv的对立性,并没有涉及到电机工程上的问题。
kv低 ...

只要搞清楚比较什么扭力,扭力的定义或可比性,例如是堵转扭力?最大输出功率点扭力?还是相同负载的扭力?那答案其实很清楚的。


作者: 水上爬    时间: 2017-9-22 22:42
ewin 发表于 2017-9-22 22:23
我是一个原理性的提示,其目的就是不认同通常说的扭力和kv的对立性,并没有涉及到电机工程上的问题。
kv低 ...

kv越高功率越大是其中一个关键。


作者: ewin    时间: 2017-9-22 22:42
厂家最大电流,最高电压,最大功率,最高转速都是有条件的。
就船的内转子电机来说,最高转速更受到轴承最高转速和转子机械强度(不能爆),这个也对应是最高电压,如果冷却很好,最大电流也可以增加较多,这个也对应最大功率,其实就是热功率

作者: 水上爬    时间: 2017-9-22 22:51
ewin 发表于 2017-9-22 22:42
厂家最大电流,最高电压,最大功率,最高转速都是有条件的。
就船的内转子电机来说,最高转速更受到轴承最 ...

对的,那些参数要做具体分析。
最简单的测试我也做过:同一个电机,同一型号单支线,不同绕组,带同一桨,高kv转速快。(扭力是转速的二次方)


作者: pierre99    时间: 2017-9-23 00:20
本帖最后由 pierre99 于 2017-9-23 00:23 编辑
水上爬 发表于 2017-9-22 22:22
电压加一倍扭力也加倍,有你这样用不同电压比较来说明问题的吗?

电压加倍,电流下降,功率不变,没什么不妥。而针对你的观点:“功率越大扭矩越大”,我觉得我说的就更无不妥了。我感觉你没把我说的话看完。




作者: pierre99    时间: 2017-9-23 00:37
本帖最后由 pierre99 于 2017-9-23 00:55 编辑

感觉又进了另一个死胡同。电流电压暂时抛开不谈吧。咱来说说功率和扭矩的关系。
功率、转速、扭矩之间的关系公式为P=T*n/9550,P为功率,单位KW,T为扭矩,单位N.m,n为转速,单位rpm
也就是说,旋转机械的功率固定的前提下,转速越高,扭矩就越低。简单的比喻,既快力气又大,这是违背物理学原理的。
当然不同类型的电机,以上公式不能完全对等,但89不离10.具体工况需具体分析。


已问到丝丝火药味,我不打算继续回复此话题了。


作者: 水上爬    时间: 2017-9-23 00:47
本帖最后由 水上爬 于 2017-9-23 04:14 编辑
pierre99 发表于 2017-9-23 00:20
电压加倍,电流下降,功率不变,没什么不妥。而针对你的观点:“功率越大扭矩越大”,我觉得我说的就更无 ...

电压加倍,请问什么电流会下降?空载电流?带载电流?请定义清楚。
功率不变:请问是什么功率?电机最大承受功率?最大输出或输入功率?电压升高后负载不变时的带载工作功率?请定义清楚。

再请问,根据你说的——
“我先打个比方吧,同一款电机,有两个型号,一个是KV500,最大电流100A,最大支援电压11V,最大输入功率1100W,另一个型号是KV1000,最大电流50A,最大支援电压22V,最大输入功率也是1100W,那么它们实现最大输入功率的前提下,谁的扭矩更大?这个问题我想双方都没有异议,就是后者更大。


请问:为什么同样型号电机 kv值500最大电流100A,而kv高的1000kv最大电流却变小成为50A?难道kv值越低绕组越少?线径越粗?
为什么kv值越低的电机使用电压越低?为什么kv值越低使用电压越低最大功率却会变更大?如果有这样的电机请举例。
完全不合常理的逻辑,又何来分辨谁的扭矩大?还什么“
双方都没有异议,就是后者更大。








作者: 水上爬    时间: 2017-9-23 00:53
pierre99 发表于 2017-9-23 00:37
功率、转速、扭矩之间的关系公式为P=T*n/9550,P为功率,单位KW,T为扭矩,单位N.m,n为转速,单位rpm。
也 ...

你是看一个点呢还是看整个工作曲线?你以为功率曲线是一条平直直线吗?


作者: pierre99    时间: 2017-9-23 01:14
不知为何,我要编辑的帖子,在编辑前被水上兄引用后,完成编辑,帖子就消失了。
功率、转速、扭矩之间的关系公式为P=T*n/9550,P为功率,单位KW,T为扭矩,单位N.m,n为转速,单位rpm。
也 ...

后面大概说的是以上公式不是恒定不变,具体电机类型和具体工况需具体分析,但89不离10,。不能违背物理学原理。

又举个例子吧,为什么电动汽车依然需要变速箱?不要拿特斯拉说事,它的确没有变速箱,但它的电机是一个非常特殊非常复杂的变频电机,它没有变速箱,并不是它不需要变速箱,只是改变了电机的特性,以解决无变速箱所产生的问题。


火药味太浓,我退出讨论。

作者: 水上爬    时间: 2017-9-23 15:04
pierre99 发表于 2017-9-23 00:20
电压加倍,电流下降,功率不变,没什么不妥。而针对你的观点:“功率越大扭矩越大”,我觉得我说的就更无 ...

您哪只眼睛看见我说过:功率越大扭力越大?


作者: leo_home    时间: 2017-9-23 16:01
本帖最后由 leo_home 于 2017-9-23 16:07 编辑

這類資料,在網上搜一下隨時有成千上萬編,可以看出一些規律,引用其中兩個。

圖片來源:銀燕
圖片來源:COBRA





作者: 水上爬    时间: 2017-9-23 16:34
本帖最后由 水上爬 于 2017-9-23 16:41 编辑
leo_home 发表于 2017-9-23 16:01
這類資料,在網上搜一下隨時有成千上萬編,可以看出一些規律,引用其中兩個。

圖片來源:銀燕

建议你查看丹锂2221的图表,同样型号就有四款大小不同kv值的详细测试报告(桨相近,电压一样)。



作者: leo_home    时间: 2017-9-23 17:53
水上爬 发表于 2017-9-23 16:34
建议你查看丹锂2221的图表,同样型号就有四款大小不同kv值的详细测试报告(桨相近,电压一样)。

好的好的。


作者: leo_home    时间: 2017-9-23 17:53
參考銀燕與COBRA的測試數據,各測試都有不同的輸入功率,輸入功率較大,輸出功率也較大,正常過正常,不代表那個優於那個。

任何電機都可以超負荷工作,都可得到超標輸出功率,鬥耐高溫能力鬥延續時間長同時又不燒毀,只鬥最大而不計效率的,管他續航時間只有一分鐘,已經脫離了比較電機優劣的範圍。

我認為有意義的比較,只能夠在相同輸入功率的情況下比較,賽船是較接近這情況的比較,電池重量及工作時長都相同,在這情況下,想要高KV同時帶動大直徑及/或大螺距比同時能跑6分鐘,做夢吧。

作者: ntmjf    时间: 2017-9-24 13:46
真是辩论中,得到了学习,谢谢各位





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