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欢迎来到【夏老师小课堂】原创小课堂第10期,本期由夏老师给大家带来影响电机尺寸的因素(2)-电机转速的增加
哈喽,大家好,我是大家的老朋友-夏老师,上期和大家一起学习了影响电机尺寸的因素 提高磁性能,这只是其中一方面,还有一方面是提高电机转速,共享给大家,共同学习进步。
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夏老师小课堂(2)视图角法复习|分辨第一角法和第三角法http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkyODQ5MTI2Nw==&mid=2247485831&idx=1&sn=c386eb82e08b99cbabc15e86a8f970f8&chksm=c216bbebf56132fddbb90b871eb0a2e32c41f337c02d86d2c60381ed60b4b4c1b64dc6045b7e&scene=21#wechat_redirect
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先回顾上期的知识。简单来说,就是改变永磁体的牌号,可以改变电机尺寸大小。
电机的输出功率公式
Pout=K*Bav*ac*D²*L*Ns
其中:
Pout为输出功率(W)
K为常数
Bav为平均气隙磁通密度(T)
ac为负载电流(A)
D为转子直径(m)
L为转子长度(m)
Ns为电机转速(rpm)
由此可知,通过以下方法来缩小电机的尺寸,但仍保持同样的电机输出效率:
1.增加磁体的磁性能,也就是增加此题的剩磁得以增加Bav。
2.提高电机转速Ns。
3.增加电流或者线圈的匝数(也就是提高ac)
今天,我们只讨论方案2--改变电机转速Ns
电机输出功率一定时,如果电机转速增加一倍,则仅需要一半的扭矩。
Pout1=T1*W1,Pout2=T2*W2
Pout为输出功率
T为扭矩
W=(2*Π*Ns)/60
如果Pout1=Pout2,则当W2=2*W1,则T2=0.5T1
这个公式表面:电机的输出功率Pout一定时,电机转速越高,电机就越小(也越轻)
图1
图2
图3
图4
在设计电机转速时应该考虑如下因素 :
• 对齿轮系统的影响:因为齿数比越高,齿轮系统的机械强度也越差
• 对电机噪音和振动的影响:电机转速越高,噪音和振动也就越大
• 对铁损的影响:电机转速越高,铁损越大
• 对电刷的影响:转速越高,电刷和换向器处就更容易打弧
后续的因素有机会再聊
【END】
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图文 | 夏目
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