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标题: 电机绕线贴（Rcgroups/modisc） [打印本页]

作者: cwxaaaa 时间: 2012-4-6 19:23
技术贴学习

作者: modisc 时间: 2012-4-6 19:25
原文_2: Rewinding a duplicated AXI 4120 12N14P
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1593066

我刚得到一个便宜的电机，中国从未知工厂重复的AXI 4120 12N14P。这些AXI的电动机主要用来直接驱动大型螺旋桨，使我的电机，约1/6的AXI 4120价格。
起动电机的拆卸与“热”，它有3个轴承系统，这是相同的AXI outrunners。原绕组是14轮流三角洲。
我错过了在一堆和一个单一的细金属丝的直径的细导线的数量，因为原来的铜覆盖率是太糟糕了......于是我就扔掉原来的电线。我将与4025蝎子后，铜覆盖。但要注意从目前蝎子的定子设计，这是更“强大”，但有电线的房间，与我“的AXI”比较“AXI的”定子的形状是不同的。
我需要一提的是定子铁板材厚度为0.3mm，这似乎是作为AXI的一样，比蝎子的0.2毫米张的厚。在我的假AXI的采用的磁铁是平坦的，而蝎子弯曲的磁铁。但双方的实力，似乎接近。不过，我想我的马达磁铁可能是额定80℃，而蝎子有磁铁额定为200摄氏度，我没有一个真正的AXI电机材料的想法。
对于倒带，我用3股线0.64毫米，22圈三角洲（在每个插槽22圈，11圈每颗牙齿）。绕组技术，我完成了由一首每个单槽一清盘后，相同的缠绕方向（逆时针，我很习惯）。因此，我不得不在最后24结束。我这样做，因为它消除在插槽的损失，从“跳电线从一个牙齿邻牙”的房间。细节在Pic_1。结业后完成24两端，然后连接这些结束显示标签为“A”，每年年底，入口端，和“b”插座上每个插槽结束后，在Pic_1和PIC_2。电机不具有抗旋转针，以防止定子定子人的旋转。但我创建了一个自己，更好地保护定子。

初步测试结果：
倒带4120 12N14P，3股0.64毫米线，22匝三角洲，KV 410。
在每个时隙的总截面积为3×22×2×0.326 = 21.516毫米^ 2。虽然powercroco嗦蝎子4225套件，1.5mm的电线10圈，给每个插槽10×1.65 = 16.5毫米^ 2的总截面面积

与AXI的电机：
20 AXI的4120，变成三角洲，KV 465。 20 x 465 = 9300
18 AXI的4120，变成三角洲，KV 515。 18 x 515 = 9270
14 AXI的4120，变成三角洲，KV 660。 14×660 = 9240
我的4120，22圈三角洲，KV 408。 22 x 408 = 8976

由于磁铁的强度较低，较高的Kv。根据上面的数字，我想重复可能有原来的AXI比较类似磁铁。
螺旋桨做进一步的测试需要。

[ 本帖最后由 modisc 于 2012-4-6 20:24 编辑 ]

作者: modisc 时间: 2012-4-6 19:32
原文_3：Single-Tooth-Single-Direction winding technique
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1614226
单齿单方向绕组技术，在这里，是指到风力每个定子齿分别清盘技术，遵循相同的方向。

每颗牙齿分别是长篇大论，按照相同的方向
每个插槽有2领先结束了，在年底和一出，不同的线，。

以一个例子12N（12齿）定子：
优点：
没有过境以上的插槽中的电线，使其能够做出最好的房间在每个插槽使用
所有的线圈缠绕相同，并以同样的方式包装
适合所有类型的连接，如ABCABCABCABC（12N8P），dLRK平行Y / D（12N14P）等
在任何短期的存在，很容易找到它，纠正它重新做绕组，单齿

缺点：
在卷绕过程中，它可以是马西
需要准备为solering/连接所有2412导线的两端
需要特别注意，以确保您连接24完正确。
它也许难以收拾的连接紧密结束定子底部的空间有限，适当的绝缘。

补充信息：
如何使STSD最好的用途是什么？一个12齿的定子绕组所需的14轮流在每个插槽的例子：

tooth_1与6圈
tooth_2与6圈
tooth_3与6圈
tooth_2与最后一轮（6+1= 7*）
tooth_4与6圈
tooth_3与最后一轮（6+1=7）
tooth_5与6圈
tooth_4与最后一轮（6+1=7）
......
tooth_12与6圈
tooth_11与最后一轮（6+1=7）
tooth_12与最后一轮（6+1=7）
tooth_1与最后一轮（6+1=7）

*转弯的数字仅仅是一个例子。他们不同的电机可能会有所不同。例如，在退为1404大小，9N12P电机（ABCABCABC）的工作，我风（8+3）使用单链0.33毫米线，给我一个10克1404中型9N12P ABCABCABC22圈的明星，连电机格式其中有大约3900千伏。

[ 本帖最后由 modisc 于 2012-4-6 20:28 编辑 ]

作者: neohack 时间: 2012-4-6 19:39
顶下～技术贴。。收藏之

作者: bigcatdairy 时间: 2012-4-6 19:42
睇唔明，不過都頂~:em24:

作者: 25776348 时间: 2012-4-6 19:44
楼主线饶得很漂亮！要真是你自己饶的话

作者: modisc 时间: 2012-4-6 19:54
上面的翻译自己看了都觉得搞笑。。。对不住大家了，呵呵。下面图片是一些自己绕过线的电机，部分已配好桨叶。

作者: modisc 时间: 2012-4-6 19:58

原帖由 25776348 于 2012-4-6 19:44 发表
楼主线饶得很漂亮！要真是你自己饶的话

概念和想法也许不是原创，在rcgroups和Powercroco学习了很多。不过图片显示的线圈，和所有描述性文字都是原创了。。。

作者: modisc 时间: 2012-4-6 20:17
另外在rcgroups上谈论的还有一个问题，就是无刷电机的顿感（特别是外转子），也就是用手转动转子一周，可感觉到的一顿一顿的感觉。这个顿感的强弱，和次数，也是有说法的，这里刚好简单澄清一下：
1）转一周顿感的次数 = N和P的最小公倍数。比如12N8P的电机，转一周将感受24次顿感。
2）顿感的强弱：有些电机顿感很强，很难扭动；有些则不然。在所有其他条件一样的情况下，转一周顿感次数越多，顿感就越弱。比如同尺寸的12N8P和12N10P的蝎子，12N10P一周60次顿感，要比一周24次顿感的12N8P弱许多，因此顿感的强弱不能用来比较电机的好坏。另外，顿感强的电机与顿感弱的电机相比，启动起来费力一些，但是完全丢失“油门”后，将“滑行”更久时间（空载）；运转时的噪音会比较大。
3) 大部分顿感次数比较少的，比如9N6P，18次顿感；12N8P，24次顿感。。。一般顿感都很强烈且很明显。但是有些顿感次数较多的，比如12N14P，理论上应该有84次顿感的，但是某些电机可能磁铁的位置不是完美对称，可能感觉不到很明确的84次顿感，而是比较混的感觉。但是一些比较好的牌子，比如双天或者蝎子，应该是可以感觉到很细腻的84次顿感的。

[ 本帖最后由 modisc 于 2012-4-26 16:47 编辑 ]

作者: 悔后 时间: 2012-4-6 20:38
标题: 学习了

作者: king1982 时间: 2012-4-6 20:48
标题: 标题
好贴，慢慢学习。

作者: modisc 时间: 2012-4-6 21:16
关于用单根线还是多股线好，简单来说，理想中的绕线是：单根单层线圈，满足最大铜充盈率。也就是说，理想中的单线的直径是定子两齿槽内侧间距的1/2。

单根线绕线的优缺点：
铜充盈率可达最大（若线径合适）
表面积最大（有益于散热）
备线容易，绕完后较平整，绕线较难（超过1mm线径者），一般需要特殊工具辅助绕线
有人提到“skin effect”即高频交流电有沿单根导体表面处流过的倾向：但对于航模电机，这个影响是可以忽略的；谈论skin effect是没有意义的。

多股线优缺点
备线较难，线软，容易绕线，仅需简单工具便可较好的绕线
只需要准备一种尺寸的细线，便可通过改变股数和匝数来在铜充盈率很大的前提下，按需绕出各种Kv。
由于各细线排列并不完美，因此存在Proximity effect

作者: cbr7650 时间: 2012-4-6 22:35
头晕

作者: cbr7650 时间: 2012-4-6 22:53
楼主要是再翻译一下google的翻译结果就好了

拆卸电机能详细一点吗？

作者: howard1977 时间: 2012-4-7 00:51
什么时候电机可以印刷制造啊

作者: zb321 时间: 2012-4-7 19:55
:em15: LZ 花牌的2836 KV3900改成6S怎么绕啊。。我只会绕3S电机，6S见都没见过

作者: zssssha 时间: 2012-4-7 20:01
好贴，果断标记，感谢楼主:em15:

作者: modisc 时间: 2012-4-7 21:30

原帖由 zb321 于 2012-4-7 19:55 发表
:em15: LZ 花牌的2836 KV3900改成6S怎么绕啊。。我只会绕3S电机，6S见都没见过

有点不明白。。。你可以根据自己想要的想要达到的转速和电压，初步预测下应该绕到多少Kv，然后根据原电机参数，计算出需要绕多少圈。

比如如果你的电机是6圈，Kv3900，电机标称要用3节锂电（3S）。如果你想改成用6节锂电，而保持电机工作时最高转速不变，那么预计Kv要绕到1950.如果你是想稍微增加一点最高转速，让直电更暴力一点，那你可以尝试一下绕到更高一些，比如Kv2200。这个时候，要绕的圈数是3900X6/2200=10.64. 这个半圈一般是没法绕的，所以要不就绕11圈，要不就10圈。

作者: PLA飞飞飞 时间: 2012-4-8 08:12
真历害啊

作者: cbr7650 时间: 2012-4-8 09:39

原帖由 modisc 于 2012-4-6 23:32 发表

以前用英文发的时候没觉得累，现在看起来自己都觉得累。。。

拆开电机主要是定子和定子固定器之间难拆开。当然，取轴承也是有技巧和注意事项的。

首先取卡簧，最好用专用工具，10快一把，淘宝很多，就是那 ...

非常感谢
我原来一直担心高温会破坏定子铁心的性能
看来是多虑了
我原来一直是不拆卸铁心和固定坐，直接绕，虽然难一点，但是用一点竹子做一点辅助的工具还是可以绕好的
改天绕电机的时候试试加热
再次感谢

作者: 6eyesdog 时间: 2012-4-8 11:01
绝对好贴顶 :em26:

作者: modisc 时间: 2012-4-8 21:34

原帖由 cbr7650 于 2012-4-8 09:39 发表

非常感谢
我原来一直担心高温会破坏定子铁心的性能
看来是多虑了
我原来一直是不拆卸铁心和固定坐，直接绕，虽然难一点，但是用一点竹子做一点辅助的工具还是可以绕好的
改天绕电机的时候试试加热
再次感谢

高温不会影响铁芯性能，这一点你可以通过测试电机的空载电流看出来。比如我的蝎子HK-4035，原是630Kv的，空载电流大概1.6A@8.4V。我重新绕线后绕到约650Kv，空载电流大概1.8A@ 8.4V。对于其他参数均相同的两个电机，Kv高的空载电流比较大。如果铁芯因为拆电机的时候加热，而变成了“铁砣”，那空载电流就不会是这个数值了，那就基本上是个电磁炉。。。

但是把定子固定器从定子里面敲出来的时候，一定要保留定子上的绕线，否则将损坏定子，造成矽钢片移位。但是即使是保留了定子上的绕线，也要稍微轻一点敲，用力过猛也有可能导致矽钢片移位。特别是蝎子，定子上装了个“抗旋转针”,anti-rotation pin，那玩意事先去不出来的，万一敲定子的时候那个东西卡住了某个矽钢片，也有可能导致矽钢片移位。

我一般就是用头部削尖的筷子和一把小的竹锅铲了。呵呵

这个图是powercroco绕的蝎子。。。单根粗线

[ 本帖最后由 modisc 于 2012-4-9 09:16 编辑 ]

作者: modisc 时间: 2012-4-9 21:38
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 ]

作者: keke899 时间: 2012-4-9 21:53
楼主其他讲得很好，就是后面的铁耗解释不正确，同一电机铁耗只跟磁钢强弱和实际转速相关，同一型号电机，强磁的铁耗要高于弱磁，而铁耗与转速成 1.3次方关系。

作者: modisc 时间: 2012-4-9 22:21

原帖由 keke899 于 2012-4-9 21:53 发表
楼主其他讲得很好，就是后面的铁耗解释不正确，同一电机铁耗只跟磁钢强弱和实际转速相关，同一型号电机，强磁的铁耗要高于弱磁，而铁耗与转速成 1.3次方关系。

"同一电机铁耗只跟磁钢强弱"这点感谢你的补充。解释这一点有个很好的例子，许多无刷散热风扇都能够长期在高转速（上万）下运行，并且对定子本身没有特殊散热，比航模电机的散热要差得多了。散热风扇用的矽钢片通常都比较厚，最薄的也就0.33mm。但是因为磁铁磁性很弱，所以铁损也不是很高，可以长期运转。

但是关于“和实际转速相关”，我还是表示怀疑态度。应该还是跟换向次数相关啊？也就是线圈内交流电的频率，也就是电子转速。请赐教

作者: keke899 时间: 2012-4-9 22:50
标题: 标题
铁耗只跟永磁场的强弱和磁场的交变频率有关，多极电机的高铁耗原于高磁场变化频率而非电子换相频率。这点可以拿个强磁转子去测试，当电机换上强磁转子，电机kv会下降，也就是空转转速会下降。但空载电流上升，因为铁耗增加了。

作者: modisc 时间: 2012-4-9 23:29
无刷电调相当于直流电转三相交流电的转换器电流通过线圈，在定子每个臂上产生磁极，改变电流方向，即改变某定子臂上磁极方向
改变电流的速度等于某定子臂上磁场变换频率
换言之，交流电频率=磁场变换频率
磁场变换频率造成定子铁芯涡流，即铁损
即电子rpm与铁损相关？

作者: 心在中天 时间: 2012-4-10 00:20
铁损主要是由涡流损耗和磁滞损耗引起的，换相频率越高（LZ说的电子转速）涡流损耗越大，同磁场强度下，转速越高磁滞损耗越大，同转速情况下，磁场越强，磁滞损耗越大。LZ的假设很有意思，即9N6P和9N12P的转速同为10000转的情况下的铁损，在这种特定的情况下9N12P的铁损确实会比9N6P的铁损大，但LZ忽略了一点，此时9N6P的输出功率可能只有9N12P输出功率的三分之一。

作者: keke899 时间: 2012-4-10 00:25
较楼主一个很好的帮助认识铁耗的实验：准备2个kv相同电机，用同一电压分别测试他们的空载电流，然后用连轴器把他们轴相连，用同一电压驱动其中一个电机，再看看电流或驱动功率。会出现这么个现象：后者的驱动电流近视与2者的空载电流之和。说明被驱动的电机同样产生了铁耗，但被驱动的电机线圈并没有电流。

作者: 心在中天 时间: 2012-4-10 00:35

原帖由 keke899 于 2012-4-10 00:25 发表
较楼主一个很好的帮助认识铁耗的实验：准备2个kv相同电机，用同一电压分别测试他们的空载电流，然后用连轴器把他们轴相连，用同一电压驱动其中一个电机，再看看电流或驱动功率。会出现这么个现象：后者的驱动电流 ...

此即磁滞损耗也

作者: modisc 时间: 2012-4-10 00:35

原帖由 心在中天 于 2012-4-10 00:20 发表
铁损主要是由涡流损耗和磁滞损耗引起的，换相频率越高（LZ说的电子转速）涡流损耗越大，同磁场强度下，转速越高磁滞损耗越大，同转速情况下，磁场越强，磁滞损耗越大。LZ的假设很有意思，即9N6P和9N12P的转速同为100 ...

空载情况下的输出功率不是应该近乎为0？而且9N6P和9N12P两个电机，除了磁铁个数不同以外，其余均相同，即使是非理想状态，考虑摩擦做工，那两个转速相同，这方面的功耗也是一样。也就是说9N6P的空载电流（I0 X 电压U） - 相同的摩擦做工 - (I0^2 X R) = 铁损。而由于I0本身就很小，R也很小，此时基本可忽略。也就是说如果9Ｎ６Ｐ的空载电流比９Ｎ１２Ｐ的空载电流大许多，那么就是证明前者铁损大于后者啊。。。我手头是在没合适的电机，下次搞一个蝎子Ｓ－４０３５　１２Ｎ１４Ｐ，和ＨＫIII－４０３５　１２Ｎ10Ｐ对比一下。

[ 本帖最后由 modisc 于 2012-4-10 00:43 编辑 ]

作者: modisc 时间: 2012-4-10 00:38

原帖由 keke899 于 2012-4-10 00:25 发表
较楼主一个很好的帮助认识铁耗的实验：准备2个kv相同电机，用同一电压分别测试他们的空载电流，然后用连轴器把他们轴相连，用同一电压驱动其中一个电机，再看看电流或驱动功率。会出现这么个现象：后者的驱动电流 ...

我这个9N6P和9N12P不好比，两个电机绕线不同。这么看，搞12N10P和12N14P，连个电机，除了磁铁个数，其余均相同，包括线圈（12N10P和12N14P都用dLRK绕法）。这两个电机本身Kv就不同，12N10P的Kv是12N14P的7/5.
比较这两个电机在同电压下的电流就好。。。问题是现在没两个合适的电机啊。。。悲剧

[ 本帖最后由 modisc 于 2012-4-10 00:42 编辑 ]

作者: 心在中天 时间: 2012-4-10 01:20

原帖由 modisc 于 2012-4-10 00:35 发表

空载情况下的输出功率不是应该近乎为0？而且9N6P和9N12P两个电机，除了磁铁个数不同以外，其余均相同，即使是非理想状态，考虑摩擦做工，那两个转速相同，这方面的功耗也是一样。也就是说9N6P的空载电流（I0 X 电 ...

很喜欢这样的技术讨论。9N6P一般是高KV电机，线径粗、匝数少，9N12P一般是低KV电机，线径细、匝数多，之所以这样设计是让电机的N、P数和线径、匝数合理搭配，使电机在效率最高的状况下工作。如果要将2种电机达到相同的转速（10000转）在磁铁强弱不变的情况下，要么用不同的电压，要么将9N6P用小线径增加匝数减小KV，或将9N12P用大线径减少匝数增加KV，这样总有一个电机不是在最佳效率下工作，所以这样的对比测试是不能说明问题的。

作者: keke899 时间: 2012-4-10 01:36
涡流产生的条件是闭合回路中有变化的磁通，而且是呈线性变化的磁通才能感生电流。我们用的电机是方波电流驱动的电机，方波电流并不会产生线性变化的磁通，不管铁芯电流大小其与转子的合成磁场并不会改变铁芯磁通变化率，因此不会造成铁芯内部涡流。在方波电流里会参杂着其他波形电流分量，这个会引起小量涡流，但可以忽略。永磁直流无刷电机铁耗主要是由于永磁转子旋转而产生，可看成是与转速相关的常数，而铜耗是可变量，其与电流平方成正比关系。

[ 本帖最后由 keke899 于 2012-4-10 13:44 编辑 ]

作者: modisc 时间: 2012-4-10 02:46

原帖由 心在中天 于 2012-4-10 01:20 发表

很喜欢这样的技术讨论。9N6P一般是高KV电机，线径粗、匝数少，9N12P一般是低KV电机，线径细、匝数多，之所以这样设计是让电机的N、P数和线径、匝数合理搭配，使电机在效率最高的状况下工作。如果要将2种电机达到相 ...

讨论中学知识
个人认为所谓效率，那是要看配什么负荷了，比如配什么螺旋桨。不同的桨，效率曲线是不同的。。。
这里只是想澄清一个问题，就是关于铁损的问题。空载下不存在效率的问题，只是单纯不考虑铜损的情况下，看铁损的情况

作者: keke899 时间: 2012-4-10 08:18

原帖由 心在中天 于 2012-4-10 00:35 发表

此即磁滞损耗也

铁耗的主要成分是涡流损耗而非磁滞损耗:em00:

作者: 心在中天 时间: 2012-4-10 10:37

原帖由 keke899 于 2012-4-10 08:18 发表

铁耗的主要成分是涡流损耗而非磁滞损耗:em00:

按你试验的情况第2个被驱动的电机并未通电,严格来说定子铁芯在交变磁场还是会产生微弱的涡流,但这种涡流损耗很小,与摩擦损耗,风阻损耗一样基本可以忽略,此时损耗的大部分来自磁滞损耗.

作者: 心在中天 时间: 2012-4-10 11:01

原帖由 modisc 于 2012-4-10 02:46 发表

讨论中学知识
个人认为所谓效率，那是要看配什么负荷了，比如配什么螺旋桨。不同的桨，效率曲线是不同的。。。
这里只是想澄清一个问题，就是关于铁损的问题。空载下不存在效率的问题，只是单纯不考虑铜损的情 ...

电机空载情况下,线圈的电流小,在铁芯中产生的涡流损耗较小,此时的损耗主要来自磁滞损耗.

作者: 心在中天 时间: 2012-4-10 11:10

原帖由 keke899 于 2012-4-10 10:58 发表
楼上请参考前面我对铁耗的解说，是在不清楚就多看资料

:em00: 关于铁耗,电机专业界已有定论.

作者: haujj 时间: 2012-4-10 11:29
值得学习

作者: 心在中天 时间: 2012-4-10 11:32
铁芯上的涡流主要来源于绕组线圈所通过的电流大小和频率,电机在空载运转时的铁耗主要是磁滞损耗,在额定荷载运转时的铁耗主要是涡流损耗.

作者: keke899 时间: 2012-4-10 11:54
变压器能当电机用吗

作者: 心在中天 时间: 2012-4-10 13:55

原帖由 keke899 于 2012-4-10 11:54 发表
变压器能当电机用吗

你还是应多学习电机基础理论,你前面所说有的还算正确,有的却是谬误,谬误处也不用我多说了,你自己多学习就自然明白谬误的地方,

作者: keke899 时间: 2012-4-10 14:17
呵呵可笑不对请指出！但不不懂装懂会害人不浅:em09:

[ 本帖最后由 keke899 于 2012-4-10 14:21 编辑 ]

作者: keke899 时间: 2012-4-10 14:22
我建议你以后别发帖了，没意思！

作者: keke899 时间: 2012-4-10 14:30
还是那句话，有条件多查资料多试验！少废话！不懂就给我闭嘴！

作者: modisc 时间: 2012-4-10 14:58

原帖由 keke899 于 2012-4-10 14:30 发表
还是那句话，有条件多查资料多试验！少废话！不懂就给我闭嘴！

呵呵。。。没事，讨论而已，不要冲动。我请教下国外论坛上的朋友，有个比较专业的。

真理讲求的是证据，我本人搞医的，不是搞这个专业，比较业余，拿不出什么参考来。如果是懂行的，最好是拿出已发表的或者公认的参考文献来说话，这样也给我们大家一个学习的机会

[ 本帖最后由 modisc 于 2012-4-10 15:00 编辑 ]

作者: keke899 时间: 2012-4-10 15:22
我手上有自制测功机，可以测试电机性能，包括效率，扭矩，转速，转矩常数，也包括测算铜耗铁耗等，基本可满足任何测试。总结后把最简单易懂的拿上来大家分享。只是有的人的讨论主观成分大于客观成分，而且并不是围绕主题展开。对此我只能感到悲哀！

[ 本帖最后由 keke899 于 2012-4-10 15:29 编辑 ]

作者: modisc 时间: 2012-4-10 15:36
刚花了一点时间找了一下材料，看到一篇比较合适的：

Iron losses due to Eddy current are the losses generated by the current circulating in the lamination created by magnetic flux. To decrease these losses, thinner laminations with high electrical resistance are used to increase the resistance within the lamination.

The magnetic material used to conduct the magnetic field also produces losses due to hysteresis (Hysteresis: When a ferromagnetic material is magnetized in one direction, it will not relax back to zero magnetization when the imposed magnetizing field is removed. It must be driven back to zero by a field in the opposite direction.). Every time the magnetic flux is reversed, the hysteresis of the material will generate losses. During the design, engineers can optimize hysteresis losses by using specific magnet materials such as FeNi.
Iron losses depend on the square of the induction in the iron laminations, and on the square of the frequency. For this reason, motors generally having a high number of pole-pairs will have speed limitations. In many cases, according to the specific design, a motor with two pole-pairs will have more iron losses than a motor having one pole pair, but it’s likely this motor will have a better R/k2.

文字出处是这里：http://www.lselectric.com/wordpr ... speed-applications/
可以谷歌翻译一下最后一段：红色部分的意思是铁损与矽钢片中的电磁感应的平方相关，与频率的平方相关。我想这个所谓的频率，应该是铁芯中磁场变换的频率，即electric rpm

作者: modisc 时间: 2012-4-10 16:02
另外有个更直观的文献：https://eeweb01.ee.kth.se/upload/publications/reports/2004/IR-EE-EME_2004_012.pdf
关键部分在本文章的第三页左下（见截图，公式复制不了。。。）

从我看来，这个公式和文字部分意思大概明确了几点：
1，铁损来源于两部分，一个是hysteresis loss,即磁滞损失，一个是eddy current，即涡流损失。
2，两公式中可看出（两公式可看做一个公式，就不分teeth iron loss 和yoke iron loss了）：
铁损 = （磁滞系数 X 电子频率 X 最大磁流密度的平方 + 涡流系数 X 电子频率的平方 X 最大磁流密度的平方）X 铁芯质量
3，最大磁流密度与电机负荷无关。
4，公式中的这些参数，没有涉及线圈中的电流。

因此，我想首先，无负荷下对两个除磁极对数不同外，其余均相同的电机进行比较铁损，是正确的。另外，公式中也可看出，并没有涉及“实际转速”，而铁损和电子频率相关。

作者: keke899 时间: 2012-4-10 16:07
模型用的电机是直流同步永磁电机，频率即为永磁场交变频率，而空载时磁感应强度即为永磁体在电机气隙中的磁通强度，带载时的磁感强度为定子电流和永磁体形成的合成磁感强度，它的变化率是导致铁耗的主要原因。一定程度上讲这个磁感应强度变化率又是相对固定的，也就引出了空载测试反应铁耗情况，铁耗是与磁感强度平方正比，与转速（频率）成1.3次方关系

作者: modisc 时间: 2012-4-10 16:30

原帖由 keke899 于 2012-4-10 16:07 发表
模型用的电机是直流同步永磁电机，频率即为永磁场交变频率，而空载时磁感应强度即为永磁体在电机气隙中的磁通强度，带载时的磁感强度为定子电流和永磁体形成的合成磁感强度，它的变化率是导致铁耗的主要原因。一定程 ...

呵呵。。。

还是希望有参考文献支持的言论比较令人信服一些

作者: keke899 时间: 2012-4-10 16:53
估计除了实验，和一些帮助分析的软件，没有你需要的文献:em00:

作者: modisc 时间: 2012-4-10 17:01

原帖由 keke899 于 2012-4-10 16:53 发表
估计除了实验，和一些帮助分析的软件，没有你需要的文献:em00:

参考文献不是我需要，是用来证明你自己的观点。。。呵呵

作者: keke899 时间: 2012-4-10 17:08
各位都可以通过实验证明我的结论正确与否，这个太容易了，假设这里有500个人看贴，喜欢diy的有50人，有10人有条件做测试，其中有1人乐于发帖。这便得到你所谓的参考文献:em19:

作者: modisc 时间: 2012-4-10 17:20

原帖由 keke899 于 2012-4-10 17:08 发表
各位都可以通过实验证明我的结论正确与否，这个太容易了，假设这里有500个人看贴，喜欢diy的有50人，有10人有条件做测试，其中有1人乐于发帖。这便得到你所谓的参考文献:em19:

我这个人也不太喜欢强辩，还是比较喜欢用事实说话，否则就比较低俗了，和在菜市场讨价还价无差。
发帖也是希望提供自己的经验或者别人的经验供大家参考，希望对有共同兴趣的人有帮助。当然，发表个人观点之前我还是会确保是自己的亲身体会，并经过了重复试验；或引用他人观点时也确保是受到较多人认可的。这样也是避免给大家造成误导。

作者: keke899 时间: 2012-4-10 17:35
我的出发点也是为了大家更好的了解电机，实验是最好的办法，是因为有些参考文献结论经不起实验考验，一些只是毕业论文。而计算，对于损耗目前还没有很精确的计算公式，所有分析研究都是结合实验来完成。另外，从我参考的一些天蝎星电机参数上看，外转子电机的损耗偏向铁耗，一个原因是使用了牌号较高的磁钢的缘故，使得电机可以承受更大瞬时功率，和能承受更高温的考验。天蝎星的内转电机铁耗是相对外转好很多，我觉得这个不难理解，因为内转嘛，磁极数就比外转少很多。

作者: keke899 时间: 2012-4-10 17:46
无铁芯电机，为什么没能得到大力推广，我是这么看的：一个是结构强度问题，一个是转矩相对铁芯电机偏小，低速高扭在无芯电机应该没优势，无芯电机的优势在高速段。对于目前高性能90%以上效率电机来讲，无芯电机优势并不突出。

作者: modisc 时间: 2012-4-10 17:52

原帖由 keke899 于 2012-4-10 17:46 发表
无铁芯电机，为什么没能得到大力推广，我是这么看的：一个是结构强度问题，一个是转矩相对铁芯电机偏小，低速高扭在无芯电机应该没优势，无芯电机的优势在高速段。对于目前高性能90%以上效率电机来讲，无芯电机优势 ...

Slotless motors have the following advantages when compared to conventional
slotted motors:
- Higher speeds: since there is no iron core in slotless motors, the
inductance is very low and this feature allows the current to get into the
windings very fast.  For this reason, slotless motors are ideal for high
speed applications. It is not uncommon for slotless motors to run at speeds
between 10,000 to 100,000 RPM.
- No cogging at low speeds:  since there are no teeth in the lamination stack,
there are no detent (preferred rotor position) or cogging. This makes the
slotless motor ideally suited for very low speed applications requiring very
smooth rotation without cogging.
- Higher efficiency:  Since slotless motors have lower “iron” losses with the
absence of an iron core, the efficiency of a slotless motor can be higher.
The main disadvantage of slotless motors is cost. Since the air gap out of necessity to fit
the windings in a slotless space is higher, more magnet material (the single biggest cost
item in a brushless motor) is needed for the magnetic flux to traverse the larger air gap. In
addition, the manufacturing challenges of making a rigid winding structure with no
lamination slots and teeth to contain the magnet wires, are non-trivial and require
specialized machines and higher labor.
大家自己谷歌一下。

SCI收录的文章可不是毕业论文啊，呵呵

作者: keke899 时间: 2012-4-10 17:54
楼主的专业应该学的不错，因为一些医学术语，药名都用西文表达。楼主英文很好，所以专业应该也比我好 :loveliness: 我也是医学专业出身，相比你感觉惭愧

作者: modisc 时间: 2012-4-10 17:56

原帖由 keke899 于 2012-4-10 17:35 发表
我的出发点也是为了大家更好的了解电机，实验是最好的办法，是因为有些参考文献结论经不起实验考验，一些只是毕业论文。而计算，对于损耗目前还没有很精确的计算公式，所有分析研究都是结合实验来完成。另外，从我 ...

这个公式你可能没看到，呵呵。详细描述在这里：《Analysis of a PM Machine with Soft Magnetic Composites Core》https://eeweb01.ee.kth.se/upload ... EE-EME_2004_012.pdf
别说这个是毕业论文哈，嘿嘿

作者: keke899 时间: 2012-4-10 18:16

原帖由 modisc 于 2012-4-10 17:52 发表

Slotless motors have the following advantages when compared to conventional
slotted motors:
- Higher speeds: since there is no iron core in slotless motors, the
inductance is very low and this ...

楼主无槽电机和无铁芯电机是2码事，现在多数用的2极电机就是无槽电机，但是有个环形铁芯，并非真正意义无铁芯电机。:em03:

作者: keke899 时间: 2012-4-10 18:22

原帖由 心在中天 于 2012-4-10 18:15 发表

从你写的可以看出你对电磁基础理论的肤浅。本不想多说，你自己看看你的每个回帖，是多么的肤浅与霸道，要么口出粗言，要么强词夺理、不懂装懂偷换概念，总是以教训人的口气说话，好好的技术讨论贴被你弄成一场骂战 ...

我觉得你发帖的动机并不是真正来讨论，我觉得发帖前都应该反思，对错我觉得你我心里都有数。我并非电机专业，没有严格的专业术语，所以讲的都是些浅显易懂的方便大家理解的论语。我说的不一定100分100对，但是你拿一些根本不客观的来说就是你的不对了。要不我们来点评下，各有多少错误的论断？或者让大家来点评都是不错的学习方法:loveliness:

[ 本帖最后由 keke899 于 2012-4-10 18:45 编辑 ]

作者: modisc 时间: 2012-4-10 18:32

原帖由 keke899 于 2012-4-10 18:16 发表

楼主无槽电机和无铁芯电机是2码事，现在多数用的2极电机就是无槽电机，但是有个环形铁芯，并非真正意义无铁芯电机。:em03:

In a slotless (also referred to a coreless) motor, there are no slots or teeth at all in the
stator. The stator laminations are simply which steel rings stacked together to form
the stator stack. The winding wires are held together by glue or polymer molding to
give the windings shape, form and rigidity. The windings are in between the stator
steel ring and the rotor. Since space must be allowed in the air gap in slotless motors
is generally larger than in slotted motors. The manufacturing of the winding structure
is a non-trivial exercise and a lot of thought and efforts has to go into the reliability of
the winding structure, especially with the inevitable heat generated under load.

我错了，我还是直接说slotless就好了，口误啊。。。呵呵。

作者: keke899 时间: 2012-4-10 18:38
楼主对无槽电机感兴趣？是出于效率还是？无槽电机要是材料好，绕组工艺成熟，做出来的电机是不错的。

作者: 348826281 时间: 2012-4-10 20:06
标题: 对电气的单词相当陌生，贴些中文的
关于铁损的定义、计算公式。
最终的那个公式用的是≈，近似等于，对不同电机会有差异，但不大
(, 下载次数: 214)

理论上，空载时气隙磁场确实只是励磁磁场，文中说的是有刷直流电机（定子励磁），所以就是永磁体的磁场
(, 下载次数: 212)

负载时气隙磁场是永磁体磁场和绕组磁场的合成
(, 下载次数: 211)

绕组磁场在一些地方加强永磁体磁场，在另一些地方削弱永磁体磁场，总量保持不变。
但加强磁场时遇到饱和，削弱时没遇到饱和，导致加的少、减的多，磁场总体就减弱
(, 下载次数: 198)

书本的封面
(, 下载次数: 203)

总体来说keke899的发言是正确的，但态度不好

作者: 348826281 时间: 2012-4-10 20:43

原帖由 modisc 于 2012-4-10 17:52 发表

Slotless motors have the following advantages when compared to conventional
slotted motors:
- Higher speeds: since there is no iron core in slotless motors, the
inductance is very low and this ...

在书上看到，slotless电机的绕组电感小，用PWM调速的话会有较大的电流波动
(, 下载次数: 192)

电流波动就会产生损耗
(, 下载次数: 203)
书
(, 下载次数: 207)

模型的esc不是很好，所以不能完全发挥slotless电机的优势。
如果一直是满功率输出，可以考虑

个人认为电机的扭矩上限由永磁体磁场决定，而功率＝扭矩×转速，扭矩被上限限制了就可以增大转速提高输出功率。所以相同大小的外转子电机，直升机用的高kv电机就比低kv的固定翼电机功率大。slotless电机比外转子电机更适合高速，所以slotless内转子电机配上减速器是大功率的首选配置（资金允许时），F5B好像就是这样，爬升的时速可以轻松过100。

技术贴必沉，

[ 本帖最后由 348826281 于 2012-4-10 21:06 编辑 ]

作者: modisc 时间: 2012-4-10 22:55

原帖由 348826281 于 2012-4-10 20:43 发表

在书上看到，slotless电机的绕组电感小，用PWM调速的话会有较大的电流波动
1004635

电流波动就会产生损耗
1004636
书
1004637

模型的esc不是很好，所以不能完全发挥slotless电机的优势。
如果一直是满 ...

中文书籍看的还是清楚许多。里面确实涉及频率，明确指出是磁场变换频率。对于交流变压器来说，磁场变换频率就是交流电的频率咯。对于电机而言，那就是电调三根电机线中交流电的频率咯。那不就是电子转速。。。此书中的公式和我查到文献中的公式大同小异嘛，呵呵

关于这个slotless电机的介绍，咋截图书里面提到“定子无铁空心杯”电机？其实我是有点不太懂slotless电机为啥定子也要用环形的矽钢片做成外壳，为了降低涡流？直接用桶装铁外壳就会有很大涡流？矽钢片存在的意义主要是为了作为一个磁载体，聚磁吧？还有就是这个书里面总是提直流电机，没说是无刷电机还是有刷电机。两个电机在运作性能方面好像区别有点大。

作者: modisc 时间: 2012-4-10 23:42
我这个本不是技术贴，呵呵，只是想分享一下电机绕线的知识和方法，以及个人经验，和澄清一些误区：比如可能不是所有人都知道N和P的数值是如何确定的，根据什么确定的，哪种N P组合最好，意义何在等；
比如可能很多人以为绕线是为了省钱，废物利用，其实绝非如此。。。我前段时间热血，买了个全新的蝎子ＨＫ－３０２６拆了重绕，现在想想有点过了。不过绕线绝不是为了省钱，记得上次绕好一个蝎子４０２５用了我至少８个小时。。。断断续续的哈
比如绕线有很多技巧，其中这里介绍了一种适用于所有Ｎ和Ｐ组合的单方向单线圈绕线方法，包括其优缺点。
比如多股细线和单根粗线各有啥优缺点。。。

等等

算不上技术贴，应该是应用贴吧，呵呵

作者: keke899 时间: 2012-4-11 08:00

原帖由 modisc 于 2012-4-10 23:08 发表

对于某无刷电机而言，电流是随外负荷增大而增大，转速保持基本一致，因为负荷大，输出功率大。【RPM = Kv * (V - Vloss)，Vloss = Iin * Rm。转速随电流增大稍有降低】
某无刷电机的做功上限是热上限。
大功率 ...

电机功率其实可以很大，但是这是有限制级的，没错就是温度，功率越大升温越快，使用时间越短，天蝎电机看似功率很大，因为能耐受更高温度。最佳效率点，其实有无数个，电压不同，最佳效率点位置不同，效率点的位置也就是铜耗近似于铁耗的位置。电压越高，效率点要往后移，功率也越大，但有个前提，因为转速越高越需要良好的机械性能，这是外转的一大考核。

作者: keke899 时间: 2012-4-11 08:07
对于绕线，我认为没有固定标准，哪种绕线能达到最大槽满率的就是好的绕线，但是不能一味最求槽满率而导致绕线质量下降，脱漆或短路那就得不尝试了。

作者: modisc 时间: 2012-4-11 09:52

原帖由 keke899 于 2012-4-11 08:07 发表
对于绕线，我认为没有固定标准，哪种绕线能达到最大槽满率的就是好的绕线，但是不能一味最求槽满率而导致绕线质量下降，脱漆或短路那就得不尝试了。

槽满率的确是最关键的绕线因素。
但是还有以下几点要考虑：
1，如果能选择磁槽数和磁极数，就是N和P，我个人还是最喜欢12N10P。1楼的一个链接说的就是N和P以及winding factor的关系。12N10P和12N14P两个的winding factor都是12N定子中最高的（高于12N8P，12N16P）。我个人比较喜欢转速高的，所以倾向于12N10P的电机，比如蝎子HKIII系列。固定翼的话没办法，基本上都是清一色的12N14P，不过反正转速就高不起来。
winding factor越高越好，但是和电机的实际效率没关系。winding factor可以理解为电机的潜能，就是对某线圈/某永磁磁场的最大利用率。许多内转子目前都是12N4P，winding factor只有0.5，但是照样实际效率很高，包括Neu等名牌内转子电机。
而实际上N和P通常是无法改变了。所以我也是喜欢收集现成的12N10P或12N14P的电机。
2，其次是线圈裸露在外的表面积大小，这个和散热能力直接相关。虽然我自己绕的电机（用的基本是0.64mm的线，3-8股不等），槽满率已经接近或稍超过Powercroco的单根单层粗线绕线了，但是散热能力肯定是远不及单根单层粗线的。单根粗线要求太高，容易搞短路。特别是绕裸定子的蝎子，要自己搞绝缘纸的。
3，槽满率其实也和winding factor一样，有点像是决定了电机的潜能，但是槽满率主要是降低线圈电阻，使之能耐受更高电流。槽满率一般的电机实际效率也可以不错，比如蝎子的原厂绕线，那个槽满率其实真的比较低，用的线太细了。。。我自己绕的蝎子通常至少超过原厂线圈的20%，最大的甚至50%。但是最佳效率的功率范围可能就要低于槽满率高的电机了。另外这里分享一下，蝎子原厂绕线里面包含一些“跨越”在两齿槽之间其他不相关齿槽上的线圈：crossing-over turns，来让定子底部漂亮些。这些crossing over turns对电机Kv是有影响的。所以实际上对蝎子HK系列（12N8P），标为8 turns的蝎子，其实相当于10 turns的Kv（就是加上2），这个我绕了3个蝎子HK了，4035和两个4025，都是这个结论。蝎子其他系列没弄过，不清楚。另外蝎子指的圈数是每个齿槽间隙中的根数，不是绕在每个磁槽上的圈数。这个标法是很正确的，因为Kv只和每个齿槽间隙中的根数相关：比如所谓5T+7T，指的就是一个齿槽上绕5圈，相邻一个齿槽上绕7圈，电机就是12T。这个电机如果绕成6T+ 6T，Kv是一样的。我甚至做过极限试验，就是对12N8P的电机，采用A-B-C-A-B-C绕法，就是12个齿槽，只有相间隔的6个上绕，比如绕8圈。而传统的ABCABCABCABC绕法，每个齿槽都绕4圈。两电机Kv十分接近。这个试验是原创了http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1551928；http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1556838。想法源于LRK和dLRK。

作者: keke899 时间: 2012-4-11 11:18
对于 12N10p 我倒是有个更好的绕线顺序提供给你，请看 (, 下载次数: 236) 所有槽同一方向绕制,样色一样的为一相

作者: modisc 时间: 2012-4-11 12:31

原帖由 keke899 于 2012-4-11 11:18 发表
对于 12N10p 我倒是有个更好的绕线顺序提供给你，请看 1005237 所有槽同一方向绕制,样色一样的为一相

这个的确可以转。但是winding factor只有0.80801. 比“AabBCcaABbcC”还是差啊，这个传统dLRK的绕法winding factor是0.93301了。
12N14P或12N10P的最佳winding factor是LRK绕法：A-b-C-a-B-c-，达到0.96593.我还没看过比这个还高的winding factor.

[ 本帖最后由 modisc 于 2012-4-11 12:33 编辑 ]

作者: 348826281 时间: 2012-4-11 12:31

原帖由 modisc 于 2012-4-10 22:55 发表

关于这个slotless电机的介绍，咋截图书里面提到“定子无铁空心杯”电机？其实我是有点不太懂slotless电机为啥定子也要用环形的矽钢片做成外壳，为了降低涡流？直接用桶装铁外壳就会有很大涡流？矽钢片存在的意义主要是为了作为一个磁载体，聚磁吧？还有就是这个书里面总是提直流电机，没说是无刷电机还是有刷电机。两个电机在运作性能方面好像区别有点大。

外壳用整体还是叠片不好说，估计是结构强度或者工艺决定的吧？
矽钢片好像可以降低磁路的磁阻，让气隙磁场更强，具体请参考《航空模型》2012年4期，太阳能飞机的那篇，有计算机分析的图片。
第一本书里是有刷电机，第二本是无刷的。在我看来是一回事，只是形式变了，磁路没变

作者: modisc 时间: 2012-4-11 12:40

原帖由 348826281 于 2012-4-11 12:31 发表

外壳用整体还是叠片不好说，估计是结构强度或者工艺决定的吧？
矽钢片好像可以降低磁路的磁阻，让气隙磁场更强，具体请参考《航空模型》2012年4期，太阳能飞机的那篇，有计算机分析的图片。
第一本书里是有刷电 ...

直流无刷电机使用电子换向，电子换向速度（频率）一定，电机转速恒定；外负荷增加，电流增加，转速仍基本保持恒定。
直流有刷电机靠的是机械换向，达到稳定速度靠的是反向电动势的平衡。。。
我总感觉两者差距挺大。。。当然，基本物理原理还是靠线圈产生的磁场与永磁体的磁场相互排斥造成电机转动咯。

作者: 348826281 时间: 2012-4-11 12:55

原帖由 modisc 于 2012-4-10 23:08 发表

对于某无刷电机而言，电流是随外负荷增大而增大，转速保持基本一致，因为负荷大，输出功率大。【RPM = Kv * (V - Vloss)，Vloss = Iin * Rm。转速随电流增大稍有降低】
某无刷电机的做功上限是热上限。
大功率 ...

那些公式比较迷惑人，电机是把电能转换为机械能，输入就应该是电功率（电压×电流），输出机械功率（扭矩×转速）。那些公式变形后就是
(, 下载次数: 228)

这是在外文的论文上看到的，内阻是指电机任意两根引出线间的电阻。公式（2－29）是假设空载电流保持不变，有近似的成分，其他公式都有准确的物理意义。对全油门的电机，可以直接使用上述公式。没开全油门的，算不准

好像变形后求效率的峰值，在铜损=铁损时效率最大

作者: 348826281 时间: 2012-4-11 13:07

原帖由 modisc 于 2012-4-11 12:40 发表

直流无刷电机使用电子换向，电子换向速度（频率）一定，电机转速恒定；外负荷增加，电流增加，转速仍基本保持恒定。
直流有刷电机靠的是机械换向，达到稳定速度靠的是反向电动势的平衡。。。
我总感觉两者差距挺 ...

也许用的esc不一样，我只有最早的towerpro的esc，控制驱动电流的占空比，转速由电机和负载决定，能转多快转多快，直到电势平衡，上限是esc处理器的速度。

[ 本帖最后由 348826281 于 2012-4-11 13:09 编辑 ]

作者: cbr7650 时间: 2012-4-11 13:30
A-b-C-a-B-c-，达到0.96593
我看到只绕了6个线圈啊，其他6个怎么办？

作者: modisc 时间: 2012-4-11 13:31

好像变形后求效率的峰值，在铜损=铁损时效率最大

你这句话可能会成为经典！看了之后有种茅塞顿开的感觉。

空载时，铁损占损耗主导；带上负荷了，电流大起来了，铜损就开始变大。
空载时，有输入功率，因为有电流，但是几乎没输出功率，全是损耗功率去了（如果不考虑摩擦做功的话，其实摩擦做功此时应该看成输出功率，但近似认为忽略）。因此空载时效率近0.
效率应该是在0-1之间变动的平滑曲线（抛物线），而且应该有且仅有一个峰值，既然起点是0，那效率数值必然随着曲线后移（就是增加负载）而增大。
因此，综上所述，随负荷慢慢增大，铁损增大较慢，与电流呈正比（意淫）；铜损因电流增大而增大，但是与电流的平方呈正比（这是定论，非意淫）；效率也在慢慢增大。
如前所述，效率曲线是抛物线，到了峰值就要往下掉了。
这时候意淫一下，显然到某个点，铜损得赶上铁损了，那刚好是铜损增大到与铁损相同时，效率达到最高？
这个很有意思，麻烦哪位高手明确下这个。

作者: modisc 时间: 2012-4-11 13:34

原帖由 cbr7650 于 2012-4-11 13:30 发表
A-b-C-a-B-c-，达到0.96593
我看到只绕了6个线圈啊，其他6个怎么办？

其他6个凉拌，呵呵。。。

其他6个其实不用办，因为已经没地方绕线了。这其实是LRK的优势之一，就是绕线方便，可能能够塞入更多圈的线，尤其是在尺寸比较小的电机上。但是也是缺陷，因为绕线的层数太多，太厚了，有效导线长度其实短于实际导线长度。

[ 本帖最后由 modisc 于 2012-4-11 13:37 编辑 ]

作者: keke899 时间: 2012-4-11 13:41

原帖由 348826281 于 2012-4-11 12:31 发表

外壳用整体还是叠片不好说，估计是结构强度或者工艺决定的吧？
矽钢片好像可以降低磁路的磁阻，让气隙磁场更强，具体请参考《航空模型》2012年4期，太阳能飞机的那篇，有计算机分析的图片。
第一本书里是有刷电 ...

用矽钢片是必须的，因为一样是扮演定子角色，用正块铁筒，那真的是成电磁炉而不是电机了

作者: modisc 时间: 2012-4-11 13:41
首先引用一段Christian Lucas对LRK的一段描述：他便是LRK中的＂L＂
http://www.rcgroups.com/forums/s ... 487230&postcount=35

刚回复的一个有趣的观点，就这两天才发现的东西，很有意思：原文（帖子最后一楼）：http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1556838&page=3译文：
非常有趣的发现绕组因数。杰克，我的灵感来自你找出LRK实际上有较高的绕组比dLRK因素。

对于所有定子有一个偶数齿（我们知道牙齿的数量是3的倍数），因此，换句话说，所有定子的齿数是6的倍数（例如，6N，12N，18N， 24N，...），它是所有可能做的线圈绕组每其他牙齿上，而不是传统上所有齿缠绕。
例如，在这个线程中，我实际上是张贴，12N8P 6Coil绕组行之有效。传统，12N8P电机作为ABCABCABCABC嗦，但ABCABC也是行之有效的，它是在这里显示（http://www.powerditto.de/bewicklungsrechner.html），他们实际上具有相同的绕组因数。
是为12N10P或12N14P dLRK，所有12个牙齿与线圈缠绕，而在LRK牙齿中，只有6嗦为ABCABC的。
令人惊讶的是，杰克发现，使用上述网站，LRK绕组的因素，甚至是比dLRK更高的。

然后，我测试的的18N定子绕组，和24N定子绕组。对于18N定子，绕组每一个其他的牙齿给同一绕组，绕组所有的牙齿。但是，为24N定子，类似的现象显示，其他牙齿绕组每产生较高的绕组绕组的所有牙齿比的因素！

这似乎为定子这是可能的风每齿（齿数是6的倍数，让我们说的这样一个定子齿的数量是“6吨的”T = 1,2,3,4 ...... ，磁铁的数量是x，其中x是相应的偶数），“3T的”N“X的”P计划清盘后，清盘所有其他的牙齿，但添加一个“ - ”之间的每两个“字母” ，蜿蜒的因素将是至少相同，甚至比绕组绕组计划“6吨的”N“X”体育齿高
我发现，定子的数目是12的倍数时，所有其他的牙齿绕组的绕组系数将高于清盘所有的牙齿。在其他情况下，蜿蜒的因素有两个相同的。

例如，24N22P的电机：
常规绕组方案是AaAabBbBCcCcaAaABbBbcCcC的，绕组系数为0.94947
绕组作为12N22P的计划，该网站的搜索会给你：AAbbCCaaBBcc，绕组系数为0.25（它吮吸）
然后更改清盘计划，通过添加一个“ - ”每个字母后，使其AAbbCCaaBBcc，蜿蜒的因素变为0.95766

它似乎是12N定子的LRK有有史以来最高的绕组因数：0.96593，杰克发现在该网站：http://www.powerditto.de/bewicklungsrechner.html

[ 本帖最后由 modisc 于 2012-6-16 13:31 编辑 ]

作者: keke899 时间: 2012-4-11 13:52

原帖由 modisc 于 2012-4-11 13:31 发表

你这句话可能会成为经典！看了之后有种茅塞顿开的感觉。

空载时，铁损占损耗主导；带上负荷了，电流大起来了，铜损就开始变大。
空载时，有输入功率，因为有电流，但是几乎没输出功率，全是损耗功率去了（如 ...

现在意识到也不迟，明确了铜损和铁损的计算方式，下来电机的效率就很容易求出了

作者: keke899 时间: 2012-4-11 14:02
标题: 这个绕法n年前就尝试了
(, 下载次数: 225)

作者: 348826281 时间: 2012-4-11 19:18

原帖由 modisc 于 2012-4-11 13:31 发表
空载时，铁损占损耗主导；带上负荷了，电流大起来了，铜损就开始变大。
空载时，有输入功率，因为有电流，但是几乎没输出功率，全是损耗功率去了（如 ...

假设损耗里只有铜损和铁损，铜损功率=I*I*r，剩下的都是铁损。
用上面的公式就得到这张图。公式变形成 “效率＝f(n)”的形式后，对n求导，也是相同结论
(, 下载次数: 214)
这图的电机参数是XXD 2208 1100kv

[ 本帖最后由 348826281 于 2012-4-11 19:20 编辑 ]

作者: 348826281 时间: 2012-4-11 19:27

原帖由 keke899 于 2012-4-11 13:52 发表
现在意识到也不迟，明确了铜损和铁损的计算方式，下来电机的效率就很容易求出了

莫非老大用 I×I×r 计算铜损，用空载铁损×（实际转速/空载转速）^1.3 计算铁损，由总损耗得到效率？和实测数据吻合的好吗？

[ 本帖最后由 348826281 于 2012-4-11 22:11 编辑 ]

作者: keke899 时间: 2012-4-11 19:35
我用功率分析计 + 简易测功机测输出扭力和转速，结果是吻合得很好的

作者: modisc 时间: 2012-4-11 20:18

原帖由 keke899 于 2012-4-11 14:02 发表
1005400

LRK是比较古老的绕法了，现在基本上被dLRK取代。不过有些老外还真是钟情于这个LRK，这个老人家72岁玩航模，呵呵。
这个LRK的winding factor我还是前几天才知道，主要之前不知道怎么用那个绕线图网页的高级模式，可以手动输入绕线公式的。据这个老外说，两个相同电机，分别用LRK和dLRK绕，Kv相同，LRK的扭矩要大一些。。。估计还是这个winding factor.

作者: sgx51100 时间: 2012-4-11 21:02
你怎么那么多电机

作者: modisc 时间: 2012-4-13 00:52
更新一个刚绕的4120 Pulso电机。特别感谢“1987”将此电机便宜转让给我，半卖半送了，很诚信一哥们。
电机绕线使用0.64mm，180度高温线。4股，16-T（每齿槽间隙，每齿槽上8圈），Kv510，20V空载电流1.45A。这个数字和Pulso，Cobra或AXI的4120系列的Kv值有点区别，大约相当于上述牌子电机的4120-18T 的Kv值。这可能是由绕线方法不同导致的。空载电流与上述牌子非常相近。Kv值比较接近双天5050 -8T 535Kv（双天5050的定子也是4120,每齿槽间隙内16T），但双天的空载电流高很多，为2.0A @10V （http://item.taobao.com/item.htm?id=13592293390），我重新绕的是1.2A@ 10V，这可能是因为双天这款使用的是0.33mm的矽钢片所导致的。

绕线方法采用的是“单齿槽单方向绕线方法”：http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1614226，对圈数的计算是绝对准确的。

初步测试：带两个劲旋风12X7组装的4叶木浆，3S下（大概11.8V）电流约19A。拉力没工具测试，拿在手上玩呢。估计6S下电流约60A。参考其他牌子电机耐受电流的数据，这个4股0.64mm的线，在通风良好的情况下，应该差不多能耐受短期90-100A电流。
更新：6S下已测试，电流59-60A。因为是拿在手上感觉的，只是感觉拉力有点大，没具体数字。

本想绕到能够在6S下约90A的电流，即6S下使用。可惜Kv值比预期低了一点。估计要14-T或13-T。再次感谢“1987”在我没付款之前，提前发了个Cobra4120给我，和Pulso等级差不多，稍高一点。

绕线前的计算：
1，拆掉电机之前，最好先查清楚这个电机本身的Kv，和绕线圈数。比如Kv1000,10-T。（以后凡是提到圈数，都默认是每个齿槽间隙中的T数）。
2，通过查询和你电机相近的品牌电机的螺旋桨测试数据（比如天蝎星http://www.scorpionsystem.com/files/i1,271_data_chart.htm，Cobra电机http://innov8tivedesigns.com/Cobra/Cobra_4120-12_Specs.htm，都有比较详细的螺旋桨测试数据），决定你预期达到的Kv。或者你已经知道你需要多大Kv。也可能你只希望在某个电压下获得最大功率，比如你的电调是6S 100A的，你希望你的电机在6S下带某个尺寸的螺旋桨，电流在80A左右（高压电调太贵），此时输入功率约1800瓦：那么你也可以通过参考与你电机尺寸相近的品牌电机的测试数据，找到6S下，达到1800瓦输入功率的螺旋桨。品牌电机某尺寸的电机，一般有多种Kv选择。因此你应该把同尺寸不同Kv的数据都看一看，找到一个效率最高的螺旋桨。
3，幸运的话，此时你已经大概知道你要绕到多少Kv，比如Kv500。那么你要绕的圈数就是1000 X 10 / 500 = 20。（但是这里要注意一点，有些品牌电机的绕线方法，会把从一个齿槽跳跃至另一个齿槽的线藏在这两个齿槽之间的齿槽中(crossing over turns），这样他所标记的圈数是不准确的，大概会和实际圈数相差个2圈上下。比如蝎子HK4035 800Kv，说是6T，其实可能接近8T。
4，选线。虽然单股粗线最佳，但是要找到合适的尺寸的线，绕某个数量的圈数，又要尽量满足高槽满率，很难。建议可以使用稍微粗一点的细线。我个人都是使用0.64mm的线，相对那些蝎子啊，pulso啊，cobra啊大多数电机用的0.25mm，或0.29mm,或0.33mm的线要粗很多了，可以达到很高的槽满率，接近理想的单股粗线的槽满率，或通常能超过原厂绕线的至少20%以上。
此时假设我要用0.64mm的线，把电机绕到Kv500,通过上述计算，每齿槽间隙中要有20圈。那么首先应明确你的电机定子的一个齿槽间隙里最多能塞下多少根0.64的线。比如我的4120的定子每个齿槽间隙中最多大约塞入80根0.64mm的线，但实际绕起来，因为绕的不会那么整齐，最多塞66根以内。已知每个齿槽间隙中要20T，因此我们可以用3股0.64mm的线去绕。如果你觉得Kv波动一点点没关系，关键要达到可能的最佳槽满率，你也可以考虑用3股0.64mm的线去绕22T。这个时候就是简单的数学问题了。我个人一般喜欢以力求最大槽满率为前提。
5，接下来就是绕线了，具体方法请参考前面楼层，已有图片和文字叙述。

[ 本帖最后由 modisc 于 2012-4-15 11:07 编辑 ]

作者: 1987 时间: 2012-4-13 08:17
底座怎么变色了，氧化过了？

作者: modisc 时间: 2012-4-13 09:31

原帖由 1987 于 2012-4-13 08:17 发表
底座怎么变色了，氧化过了？

是的。这个定子好难取下来，我开始加热到250度，底座变成墨绿色，去不下来。后来由加热一次，到300度，就变金黄色了。。。呵呵。之后就很顺利取下来定子

作者: @_@ 时间: 2012-4-13 09:37
真棒，谢谢分享:em05: :em05: :em05:

作者: 1987 时间: 2012-4-13 12:04
满好看的

作者: 心在中天 时间: 2012-4-13 15:54

原帖由 modisc 于 2012-4-6 21:16 发表
关于用单根线还是多股线好，简单来说，理想中的绕线是：单根单层线圈，满足最大铜充盈率。也就是说，理想中的单线的直径是定子两齿槽内侧间距的1/2。

单根线绕线的优缺点：
铜充盈率可达最大（若线径合适）
表面 ...

:em26: 有道理,前阵子有一关于单线与多线的讨论帖 http://bbs.5imx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=517236&extra=page%3D36&page=1

作者: modisc 时间: 2012-4-13 16:48

原帖由 心在中天 于 2012-4-13 15:54 发表

:em26: 有道理,前阵子有一关于单线与多线的讨论帖 http://bbs.5imx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=517236&extra=page%3D36&page=1

绕线的原则之一就是：可能的话，尽量选粗线。呵呵。
厂家用多股，主要原因是为了方便，一方面是绕线难度不大，另一方面是通过改变每股根数、圈数而保持槽满率，绕出多种Kv，只需要准备几种尺寸的细线就行了。

我选0.64mm也是经过几次尝试，首先线径大于等于1.0mm，那就很难把线拉直了，用力过猛可能会损伤定子绝缘层。需要工具辅助把线搞平。0.8mm的线其实很理想，又不是很硬，有有那么粗，槽满率可以绕到与单粗线相近。可惜我买不到高温的0.8mm的线。。。悲剧。于是我现在都是用0.64mm的线，QZY-2-180，实际耐温还是很不错的，之前拆一个我用这个线绕过的电机，加热到300度以上，线本身看起来没咋反应。0.64mm绕的号的话，槽满率还是很高的。

以下是一些Powercroco的单粗美图
总而言之，有条件有能力者，最求终极目标的人，应该用单根粗线去绕，用细线是不得已而为之。

[ 本帖最后由 modisc 于 2012-4-13 17:04 编辑 ]

作者: keke899 时间: 2012-4-13 17:58
细线槽满率不会比单线的差，除非你用到了漆皮较厚的线材，单线好处是确实要比细线整齐，因此除了槽满率外，它的使用长度可以比多线短，这是造成性能更优的原因。但没有绝对，这要看绕线者的功力跟线材的选择了

作者: 江南羽虎 时间: 2012-4-13 21:42
这是一个实用技术的好帖子，谢谢楼主，先收藏了，我有一个原装的亚拓450XL电机烧了线圈，觉得做工很精细丢了可惜，但又不会修，楼主要是能帮忙修理就好了，会适当给些报酬的。

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