电动车论坛

标题: 请问sheji,老顽童,钳工和极限diy等专家关于同心电机的功率问题？ [打印本页]

作者: chigo 时间: 2007-12-25 23:09
标题: 请问sheji,老顽童,钳工和极限diy等专家关于同心电机的功率问题？

原帖由 sheji 于 2007-12-22 15:52 发表
呵呵，你那辐条也是手工弯的。你轮圈辐条孔没改，所以绞不了花。我的绞了花，不过花了很多的功夫，用半成品轮圈自己打孔。
同心的实际功率很大，正常轻松上280W，前轮烧胎是肯定的，后轮就要看情况了。
这车控 ...

看到sheji的这段话，是否说明我们平时看到的24v180W电机实际上是指控制器的功率，而换一个控制器就可以提高电机的功率了？

如果是这样，那么电机的电压是否可以由24V提高到32V呢，这样换一个控制器，提高电压，用小一些的电流对电池好一些！

我的车子是24v180W的，想改到36V250W或者350W的，同时想加锂电，因为原来只能跑20km，一天必须冲两次的电，太麻烦！

[ 本帖最后由 chigo 于 2007-12-26 08:26 编辑 ]

作者: chigo 时间: 2007-12-26 21:04
顶上去

作者: sheji 时间: 2007-12-27 01:42
这两天忙，我记得有2天多没睡觉了，呵呵。刚打开看看，就看到了这个帖子。

先把定义说一下，免得起误导作用：电机24v180W的意思，就是说在加上额定电压24V的时候，电机能长时间可靠工作时的输出功率。（如果要精确的表述，还得加上在额定转速下这一条件。一般以提供速度-功率或扭矩曲线的方式来表述）

在这个额定电压下，电机的实际输出功率是不定的，它和施加的负载相关并协调、平衡。负载不仅包括了反力矩，还有负载的转速。

另一方面，电机在设计以及制造的实际选料都会影响到电机产品的品质。简单地说就是产品的电机在以额定功率为标准（基点）的左右区间内的曲线变化率和区间大小有很大的不同。再简单地说，同样符合标准的同样的电机，由于设计参数、制造水平、材料的不同，性能会大大的不同。
如果你实际察看一下各种同样额定功率的不同电机的最大功率点或高、低功率区段的特性，就会发现差别不是一点点！如果你没有条件得到这些数据、经验，可以用两个同功率的不同电机做一下堵转测量。你会发现不仅堵转电流不一样、发热量不一样，“安全”的时长也不一样。也许其中一个电机20秒就烧了，而另一个10分钟都不烧。

如果用设计中采用的功率余量给你做参考，你会轻易做到通过提高电压来提高电机功率并且在一定范围是安全的。如果电机的品质好、设计余量大，安全提高的电压就会大，也即安全电流大，功率就能得到安全提高。

车用轮毂电机绝大多数属于畸形电机，它可以采用控制器的限流参数为参考来设定电机的余量，这样一来实际余量就很小。这种情况下你提高电压，会使电机电流提高，直接威胁了电机的安全性，如果不烧，也至少偏离设计的效率曲线很多（简说就是效率不如以前了），效率低太多，提压就没有意义了。

另外同心280W的数据是我对其中一个电机粗测的结果，没有什么精度，但可以肯定这个数据并不是最大功率点，应该还要高。

作者: chigo 时间: 2007-12-28 11:08

原帖由 jcq 于 2007-12-27 22:30 发表
sheji 说的很对！我也i解释一下，
36v500w控制器；额定电压36v，500w表示它的限流是36v500w电机的最大限流，驱动36v350w电机容易造成电机过流损坏，驱动36v800w电机明显扭矩不够，只能发挥500w功率，控制器频繁限流容易过热损坏。
2425w电机；额定电压24v，250w表示电机在24v电压时的额定功率是250w，那么电流大概是12a，对于直流电机而言，电压决定转速，负载扭矩决定电。超压运转，功率提高，寿命缩短，不达到极限破坏转速不会立即损坏，铁心损耗和机械损耗增加，发热增加。
还有就是过流，过流会提供更高的扭矩，但绕组发热严重。额定电流12a时在散热良好的情况下可以长时间运转，过流长时间运转会导致电机烧毁。电机的最大限流是电机可以短时间承受的最大电流，不会造成退磁但是效率低，只允许短时间运行。
如果电机长时间可靠运行，电流是不可以超过额定值的，电压可以在正负一定范围内变化，效率随电压提高而提高，效率在电流额定值最高。
例如模型用电机的电压6-18v很宽，最大电流40a，转速1200r/v，表示每伏特电压可以使电机有1200转的转速，那么工作转速在7200-19600r/min为飞机提供动力。
无刷电机与交流同步电机的区别；电机本身是一样的，驱动电流同样是三相交流电。甚至有些无刷电机没有传感器。唯一的区别是无刷电机的换向是由转子位置决定的，具有直流电机特性，电压决定转速，转速决定频率，所以是直流电机。
交流同步电机的转速是电源频率决定的，即使电机被阻转，频率也不会改变，只能在额定电压运转所以是交流电机。

谢谢sheji的回答，但是按照上面jcq的说法，电流才是关键，那么可不可用控制器提高电压同时保持电流不变呢？这样功率增加了，效率没有降低，热量也不会很大。

24V180W额定电流是7.5A吗？，电压提升到36V，那么功率是36X7.5＝270W，这样可行吗？

作者: 雨鱼探山 时间: 2007-12-28 12:06
如果电机长时间可靠运行，电流是不可以超过额定值的，电压可以在正负一定范围内变化。

超压运转时，只要不达到极限破坏转速。不绝缘击穿不会立即损坏，除了增加些铁心损耗和机械损耗外。没有什么太大危险。

至于赌转，那不是经常发生的，何况有限流保护。不是重点。

一般的电机完全可以提高电压1。3倍运行。

作者: sheji 时间: 2007-12-28 12:17
因为通常的工作环境是电压源，因此调速的方式往往采用电流控制，而控制电流的方式又往往采用pwm斩波手段，这个手段也就是目前流行使用的电动车控制方式。

因此，只要你认为电机不坏，咋整都行，因为你实际上要手把调速的。后面那个7.5就是你调速的结果，但转把位置绝不是你原来的位置，电压提高了50%，理论上电流也将提高50%，只是平均电流还受电机感性负载制约。

作者: ICQ 时间: 2007-12-28 12:24
电压提高了50%，理论上电流也将提高50%，只是平均电流还受电机感性负载制约。
请解释是什么意思？

但转把位置绝不是你原来的位置。
把手位置重要吗？

作者: sheji 时间: 2007-12-28 13:05

原帖由 ICQ 于 2007-12-28 12:24 发表
电压提高了50%，理论上电流也将提高50%，只是平均电流还受电机感性负载制约。
请解释是什么意思？

但转把位置绝不是你原来的位置。
把手位置重要吗？

I=U/R 这个式子就是意思。平均电流的解释，得要你搞明白电感加电后的电流曲线，否则我也一言难尽，难以解释的到位。

转把是绝对信号输入量，它控制了你的车速，如果不是，想不出你怎么用电动车？你说重不重要？

作者: ICQ 时间: 2007-12-28 13:12
你是学机械的吧？
电机可不是电阻呀。
电感是什么特性。你也不太清楚。

作者: sheji 时间: 2007-12-28 13:44

原帖由 ICQ 于 2007-12-28 13:12 发表
你是学机械的吧？
电机可不是电阻呀。
电感是什么特性。你也不太清楚。

你这么了解我？难道你就是那个 jcq ？jcq也不了解我，他就知道我不是搞电的。但他却知道“论坛”是搞电的，但也分不清是搞强电的还是搞弱电的，是搞电机的还是搞机电的？

说实话，我自己都不知道自己是搞什么的？你知道？

你上一题我就看出来了，没给你完整回答，谅你也找不出漏洞。你以为电机是什么？你离开I=U/R试试解释看？

难道学什么就有发言权？不是以对错来区分？是不是目光过于短浅了？

作者: jcq 时间: 2007-12-28 14:06
我也是歌手里面小品演的最好的！小品里面作诗最好的！诗人里面演戏最好的！其实我不务正业，什么也不是！
实际电感里的电流没有多大波形，不是从零到最大值的三角波，下面有很大的稳恒电流直接在开关管和续流管中转换，电流相同波形就差不了多少，不过电压的矩形波24v36v是不一样的。
在电机回路离串一个低阻值电阻就可以看到电流波形了，一样的油门不一样的电机负载电流波形差别很大！

作者: tassadar 时间: 2007-12-28 15:21
我觉得电动车的电机随便加点功率问题不大的.
我把800W 48V的电摩调整到35A电流使用,就是调速器有点热而已.
我也试过用63V*50A跑了18KM也没有什么大问题.
增加电流,车子加速明显加快,可以在25米加速到40KM.比100CC的YAMAHA还厉害.
63V时候就是车速加快,能跑到55KM/H左右
但是加电压对起步加速没有任何帮助.
加电流是明显电机温度上升的,但是轻负载使用影响不大.
提升电压对原来电机来说,车快了,路程是增加不少的.

作者: ndht 时间: 2007-12-28 18:05
原帖由 jcq 于 2007-12-27 22:30 发表
无刷电机与交流同步电机的区别；电机本身是一样的，驱动电流同样是三相交流电。甚至有些无刷电机没有传感器。唯一的区别是无刷电机的换向是由转子位置决定的，具有直流电机特性，电压决定转速，转速决定频率，所以是直流电机。
交流同步电机的转速是电源频率决定的，即使电机被阻转，频率也不会改变，只能在额定电压运转所以是交流电机。

上面的观点有点不同意见。直流无刷电机和同步电机都是自同步的。前者比较简单，用于普通驱动后者除比功率较小外，其它性能比前者好，常常用于数控机床伺服系统。电机转速取决于反电势，反电势与电压平衡，都是自同步的。至于你说的同步电机转速是电源频率决定，与此不是一回事情。

作者: ndht 时间: 2007-12-28 18:09
直流无刷电机又叫方波同步电机，同步伺服电机是正弦波电机。两种电机都具备直流电机的特点。

作者: jcq 时间: 2007-12-28 20:35

原帖由 ndht 于 2007-12-28 18:05 发表
原帖由 jcq 于 2007-12-27 22:30 发表
无刷电机与交流同步电机的区别；电机本身是一样的，驱动电流同样是三相交流电。甚至有些无刷电机没有传感器。唯一的区别是无刷电机的换向是由转子位置决定的，具有直流电 ...

也许是我表述不清也许是个人理解差异，我赞同您的观点，当然都是同步运转。但我说的是本质的差别，不是功率大小，波型如何，是否由逆变器驱动，而最本质的差别是；无刷电机的换向由转子位置决定，同步电机的频率由电源决定。例如；两台电机空载状态，电压相同，380v，功率相同1kw，极数相同2极，转速相同3000转。增加负载后，同步电机转速不变，电流增大，功率因数滞后。无刷电机转速降低，电流增大，换向频率降低。这时电压没有改变。继续增加负载至电机堵转，同步电机仍然以50hz换向，无刷电机不再换向频率为零。此时电流巨大！电压没有决定无刷电机的转速，因为转子静止，频率为零。
简单的说，无刷电机转速决定频率，电压电压励磁电压与转矩共同决定转速。同步电机电源决定频率，不发生失步状态时电源电压励磁电压与转矩决定功率因数和电流。

作者: chigo 时间: 2007-12-28 20:58

学习了好多，专业术语太深奥了

作者: jcq 时间: 2007-12-28 22:39
电机的额定电流；如果电机是长时运转，那么电流由热平衡时的温升决定。如果是短时电机（起动机）电流由热容量、持续时间和热阻决定。
对于电动车来讲，电机的运转电流由车辆的助力决定，与速度没有关系，只不过速度高，空气阻力增大电流比低速时高，假设励磁不变，那么电机电流就是扭矩。（电池电流不一定等于电机电流）
电机的反电势由转速决定，电机的端电压与反电势的差是由电阻损耗的，空载电流主要是由铁心涡流和机械损耗的，这些构成了电机效率里丢失的那一部分功率。
如果电机的电流不变，那么转速由电压决定。就是车速的高低可以通过测量端电压来近似显示。
电动自行车的低速轮毂电机的功率主要由转速决定，因为磁极对数有限，换向频率就低，增大功率就只有增加电流，增加电流就要增加磁通，增加磁通就要增加体积增加成本。也就是说电机的电流已经没有潜力了，只有提高电压来提高功率，实际上低速轮毂电机有很高的升压余地。电机厂家提供的24v180w500r和36v25w750r就是同一个电机，不告诉你罢了！
如果电机电流限制不变，提高电压对于低速电机是没有问题的。限制转速的主要是有刷电机的火花和无刷电机的控制器传感器。
电动汽车电机的功率一般很大20-50kw，是指最大功率，最大转矩和最大转速的乘机，实际使用中很少出现，经济巡航速度下也就几个km。
但是最大转矩和最大转速在实际使用中是十分不要的。

作者: tassadar 时间: 2007-12-30 13:55
最大转矩和最大转速都的呀!!!!
只是不会同时出现而已.
加速靠扭力,特别是低速时候.
高速靠转速.
我自己实验的结果是,即使电流再大,车子最高速是没有很大影响的.
而电压倒是最重要的.
我最喜欢电动车的扭力了,呵呵,加速特快,转弯出弯的时候力气还可以仔细调整.
可惜就是转速限制了,要不我肯定和摩托车拼过.

作者: ndht 时间: 2007-12-30 15:31
一般驱动用的同步电机可以认为是“它同步式”，即由电源频率决定。这种电机用异步启动，然后牵入同步。无刷直流电机是“自同步”的。这两种电机都是同步电机，没有大的和本质上的区别。在驱动电源方面不太一样。同步电机加上位置发生器也就是无刷直流电机。在设计上也特别相似。

作者: sheji 时间: 2007-12-30 15:42

原帖由 tassadar 于 2007-12-30 13:55 发表
最大转矩和最大转速都的呀!!!!
只是不会同时出现而已.
加速靠扭力,特别是低速时候.
高速靠转速.
我自己实验的结果是,即使电流再大,车子最高速是没有很大影响的.
而电压倒是最重要的.
我最喜欢电动车的扭力 ...

你这是在小功率（有限范围）情况下的认识，是对的，没有错。
但不能作为解释或实行（设计）的依据。

不管你要高速还是要大扭矩，功率是最终指标。功率是输出大扭矩或高速的必要条件。
对应用系统（比如电动车）而言，电动机的电压和电流不是指标因素，也就是说在要求了电动机的功率要求之后，电压和电流可以任意相互变动，形成任意规格的同功率电动机，但对应用系统来说，功率这个参数才是需要参与计算的。
只有在你确定了系统需要的功率参数后，进一步确定系统的工作环境时，才进行电机工作电压、额定转速、体积、安装方式等等的选择。
系统计算的基本公式是N=n*M，通过你需要的转速n与扭矩M乘积的最大值来选定电机功率，然后“通过或不通过装置”对参数n和M作调节，达到使用的要求。

电机的调速，就是这个“装置”之一。

作者: jcq 时间: 2007-12-30 16:02

原帖由 ndht 于 2007-12-30 15:31 发表
一般驱动用的同步电机可以认为是“它同步式”，即由电源频率决定。这种电机用异步启动，然后牵入同步。无刷直流电机是“自同步”的。这两种电机都是同步电机，没有大的和本质上的区别。在驱动电源方面不太一样。 ...

同意！

欢迎光临电动车论坛 (http://ev5s.cn/bbs/)