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發表於 2005年9月30日 10:33 AM
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Originally posted by 小茶梗 at 2005年9月30日 06:23 AM:
3.馬達有 無刷/有刷 那無刷馬達除了 幾乎不用維修 外(價錢不考慮在內) 那 兩者最主要差別在那裡ㄋ?
[整理]直流無刷/碳刷馬達各項計算公式
你知道你的直流馬達輸出多少馬力嗎?
為什麼馬達會過熱?是否扭力不足?
以下計算可以讓你更了解你的馬達.
只要你有轉速表,電壓表,電流表,就可以知道你的馬達是否在最佳狀態下工作.
無刷馬達/有碳刷馬達效能計算
扭力常數: Kt=Kb x 1.345
Kt=1345 / kv
消耗電流: I = [V-(Kb x kRPM)] / Rm
I = [V-(RPM / kv)] / Rm
輸出扭力: J = (Kt x I) - (Kt x Inl)
每分鐘轉速: kRPM = (V - RmI) / Kb
kRPM = (V - RmI) x kv / 1000
輸出功率: Po = (J x RPM) / 1345
消耗功率: Pi = V x I
馬達效率: Eff = (Po / Pi) x 100
最高效率電流: Ie max = Sqrt [(V x Inl) / Rm]
符號定義:
Eff = 效率
I = 消耗電流值
Iemax=發揮最高效率之電流量
Inl = 無負載量測電流值
J = 扭力 (oz-in)
Kb = 電壓常數 (Volt / 1000 RPM)
Kt = 扭力常數 (oz-In / A)
Pi = 消耗功率 (Watts)
Po = 機械輸出功率 (Watts)
Rm = 馬達內阻
RPM = 每分鐘轉速
V = 電壓
kv = 電壓常數 (RPM / V)
1 oz-In = 72 g-cm = 7.07 mN.m
1 HP = 735.5 W
無刷馬達範例:
以MEGA 16/25/3 為例,kt = 1700 rpm , Rm = 0.017 Ohm
計算前需做以下量測
假設以7.2V驅動空轉,量得轉速為12200rpm,電流為26A,裝置8x5槳轉速為10900rpm,電流為20A
kt = 1345 / kv = 0.7912 oz-In/A
I = [V-(RPM / kv)] / Rm = [7.2-(10900 / 1700)] / 0.017 = 46.36 A
J = (Kt x I) - (Kt x Inl) = (0.7912 x 46.36) - (0.7912 x 26) = 16.109 oz-In
kRPM = (V - RmI) x kv / 1000 = (7.2 - 0.017 x 46.36) x 1700 / 1000 = 10.900 kRPM = 10900 RPM
Po = (J x RPM) / 1345 = (16.109 x 10900) / 1345 = 130.55 W
Pi = V x I = 7.2 x 20 = 144 W
Eff = (Po / Pi) x 100 = ( 130.55 / 144 ) x 100 = 90.66 %
Ie max = Sqrt [(V x Inl) / Rm] = Sqrt [(7.2 x 26) / 0.017] = 104.9 A
碳刷馬達範例:
以RS-540SH/SF為例,kt = 1458 rpm , Rm = 0.324 Ohm
假設以12V驅動空轉,量得轉速為17500rpm,電流為0.95A,裝置負載轉速為15080rpm,電流為5.93A
kt = 1345 / kv = 0.9225 oz-In/A
I = [V-(RPM / kv)] / Rm = [12-(15080 / 1458)] / 0.324 = 5.1144 A
J = (Kt x I) - (Kt x Inl) = (0.9225 x 5.1144) - (0.9225 x 0.95) = 3.84 oz-In
kRPM = (V - RmI) x kv / 1000 = (12 - 0.324 x 5.1144) x 1458 / 1000 = 15.080 kRPM = 15080 RPM
Po = (J x RPM) / 1345 = (3.84 x 15080) / 1345 = 43.05 W
Pi = V x I = 12 x 5.93 = 71.16 W
Eff = (Po / Pi) x 100 = ( 43.05 / 71.16 ) x 100 = 60.5 %
Ie max = Sqrt [(V x Inl) / Rm] = Sqrt [(12 x 0.95) / 0.324] = 5.93 A
以上資料取得於飛行披薩 |
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