在设计电机电路项目中总结的一些电机参数知识和设计要点 - 直流电机、空心杯电机、步进电机、伺服电机等

在设计电机电路项目中总结的一些电机参数知识和设计要点，供参考

一、直流电机

1、直流电机内阻、转速、扭矩的关系：

    *内阻主要指线圈的匝数决定，匝数越大，内阻越大；

    *内阻越小，工作时消耗的电流越大，同一转速，扭矩大；

    *内阻越大，工作时消耗的电流越小，同一转速，扭矩小；

 

2、关于扭矩、公斤力、N的关系以及计算：

    *9.8N=1Kg=1000g ；  1N=102g;

    *1mN=10.2g ；

    *mN.cm   N.m ;

    *T(扭力)=9550*P/n;

 

4、一些电机参数的认识：

    *没有额定功率之分，只有最大功率；

    *达到最好的利用率，假定10000转速，保持7000~8000转速，可以达到最高效率；

    *内阻升高，为了保持固定的扭力，转速需要降低，此时扭力的损耗5%；

    *减速比与扭力成正比，但不一定是完全正比，看电机与负载类型；

    *内阻大将消耗较小的电能；

    *保持电机2.7A的一半，可以保持电机的最佳寿命；不频繁的超负载，影响不大；

    *存在这样的关系：内阻+转速=转矩；

    *额定电压的关系？供电电压越高，运行电流越低？

    *同等功率下，额定电压高的效果会好一些；内阻大的比内阻小的消耗要小；

    *同等功率下，内阻小的较大的消耗功率大，扭矩？

    * 堵转时输出的功率及扭矩是最大的

 

5、电机功率跟力矩和转速有关系，而电机内阻的变化会影响到转速和力矩的变化；

 

6、在同样的情况下，（铁芯的材料、大小、有效截面等）它的额定电压是由线的匝数来决定的。（匝数决定电压、线径决定电流、铁芯决定功率、磁极对数决定转速）

 

7、一些电机参数的选择：

    *额定功率相同的电动机，转速越高，其额定转矩就越小，体积重量也越小，造价越低。

    * 选择电动机的额定电压等级要与电网电压相符。如果选择的额定电压低于电网电压，电动机将由于电流过大而被烧坏；如果选择的额定电压高于电网电压，会因为电流过大而减少了电机使用寿命甚至被烧坏。

 

8、 在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系，转速越快扭矩越小，反之越大， 它反映了汽车在一定范围内的负载能力。 扭矩的大小与发动机的功率成正比。

 

二、空心杯电机

     *干电池电压若算为1.5V，一般内阻在0.5欧姆左右，电池利用效率最高的时候外电阻等于内电阻，输出功率大约1w外电阻越大，输出功率越高，外电阻无穷大的时候，输出功率在2w左右。

     与恒压电源的区别(当外电路需要的功率大于该电源的供电功率时，电压会相应下降);

     *重点关注电机的额定功率、最大功率、堵转电流、堵转转矩；

     *检停机制采用功率判定；

     *电机的扭矩：T=9550*P/n;

     *电机功率计算：功率=电压*电流*根号3*功率因素；

     *LEO稳压芯片只能降压；输入>稳压输出；

     *电机效率计算公式：50*减速比*0.8；实际可能只有三分之一的转换效率；

 

三、伺服电机(servo motor)

与步进电机的区别：

1、控制方式上的根本区别： https://zhidao.baidu.com/question/21111189.html

2、伺服价格要比步进电机高，但精度较高，稳定性强，不会出现失步和过冲；

3、应用场景：a.步进：低速场合     b.伺服：高速场合；

 

四、步进电机

1、四个信号线控制：每输出一个序列就代表转动一步；

2、驱动IC：ULM2003

 

 

五、无刷电机

*购买连接诶： https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z0d.7625083.1998302264.6.5c5f4e69R1eEl3&id=520782425493

1、控制原理实质就是相当于三相线，不断转换输入电平，实现调速；

 

 

六、交流电机

1、驱动成本低；直接接入零火线驱动；