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;
 
 
 
 

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