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blog:2025-02-14-003



2025-02-14 馬達的功率、電壓、電流和電阻

  • 由於馬達是非線性設備,因此歐姆定律不適用。
  • 當電動馬達旋轉時,它會產生與電源電壓相反的反電動勢,所吸收的電流由電源減去反電動勢決定。
  • 當對馬達施加負載時,其速度會減慢,因此反電動勢會降低,因此供電量減去反電動勢就會增加,從而電流也會增加。
  • 電動機繞組加上電刷加上換向器的電阻僅決定了電動機完全停止時流動的最大電流(由歐姆定律決定)。
  • 當馬達開始轉動後,歐姆定律就不再適用

Source

  • 馬達的功率、電壓、電流和電阻
  • 馬達電壓、安培和扭力關係
    • 這表明,由於電動馬達不是正比例裝置,因此歐姆定律不適用。
    • 這僅適用於永磁直流電動機。
      • 速度與電壓成正比
      • 扭矩與電流成正比
      • 功率是速度與扭矩的乘積。
    • 上述三個值必須在馬達資料表中所列的額定值範圍內。一般來說,為了在電壓減半的情況下從馬達獲得相同的功率,電流必須加倍以獲得加倍的扭矩,以最終提供相同的功率。
    • 重要的是要了解負載決定扭矩。如果電流不足以滿足扭力需求,速度就會下降。如果負載所需的扭矩超出了馬達的能力,通常可以在馬達和電源的設計限制範圍內,短時間內使馬達過載。
    • 為了保持相同的功率(而不是扭力),將電壓減半就需要將電流加倍,這會增加扭力。
    • 由於 Kv(每伏轉速)和 Kt(每安培扭矩)之間的基本關係是固定的,因此大多數電機規格僅提供 Kv,如果需要,您自己計算其他值。
    • 我認為從概念上講,思考扭矩的單位是焦耳/弧度,但實際上我們使用 牛頓米。
      • 牛頓是焦耳/米,因此牛頓米實際上是焦耳(即角度的概念已從我們的單位中消失) - 以焦耳/弧度來思考可以避免這種情況。
      • 如果從能量的角度進行力學計算,通常會更簡單。
      • 對於我們的電動機,我們可以認為電能變化大約等於機械能變化(至少對於優質直流電動機而言!),因此我們可以將電壓 x 電荷 = 機械能。
      • 因此電壓 x 電荷 = 扭矩 x 角度,
      • 因此電壓 x 電流 = 扭矩 x 角速度
      • (對於理想馬達)。此外,在理想馬達中,扭矩與電流成正比,因此我們得到
      • 扭矩 = kx 電流,這意味著電壓 = kx 角速度。它與馬達常數 k(馬達及其繞組的屬性)相同。
      • 所有單位均為國際單位制,因此角度以弧度為單位,扭矩以 Nm 或 J/rad 為單位,角速度以 rad/s 為單位

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Permalink blog/2025-02-14-003.txt · Last modified: 2025/02/14 14:15 by jethro

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