请问一下如何计算电机参数？

如何阅读电机数据表

      一，简介

   引言

   这篇短文基础上，我们已经在模拟直流电机完成的工作。在这里，我将向您展示如何将这些知识转化为实践，同时提取有用的电机数据表。
           这篇短文基于我们在电机展示方面的工作信息。我将向您展示展示方面如何将知识转化为实践，同时，从电机数据手册中提取的信息。
   你必须做这个练习的原因是大多数电机制造商通常只在他们的数据表上指定一些东西。这里有几个例子：
           你必须要实践的原因是参数，大多数电机制造商通常只展示了电机的几项内容。以下是一些例子：
   http://www.kysanelectronics.com/Products/SubClass.php?recordID=281
   http://www.micromo.com/coreless-dc-motors-data-sheets.aspx
      
   2.

   电机工作点及参数电机工作点及参数   电机有四个有趣的工作点，制造商通常

   至少指定几个参数：
电机商有四个工作点，制造商通常至少为其中几个指定参数： 1.
   空载特性是在电机轴上没有任何附着物时测量的，并提供额定工作电压
            空载特性是在电机无负载状态下测量的没有任何东西被附加到电机轴上，并且威胁工作电压之下。
   2.失速特性是在电机轴完全阻塞（根本不能移动）并为电机提供额定工作电压时测量的 - 注意，要测量实际扭矩，轴需要移动一点，如结果——正如你稍后将看到的——在这个工作点
           堵转特性中起作用是电机在运动电压状态下，电机轴被完全锁定时的特性（不能移动），注意，在测量中摩擦仍然可以 实际测量时，轴需要移动一点点，所以-正如你将看到的。 -在这个工作点下，摩擦仍然发挥作用
   3.最大效率特性，再次与额定工作电压测量提供
           最大效率，在额定工作电压下测量
   4.最大功率输出特性，仍以额定工作电压施加。
           最大输出功率，保持工作电压下测量
   这些工作点的有趣参数是（使用“s”后缀作为“spec”）：
   对于这些工作点，我们可能的参数是使用's'后缀：
   

• 速度 ( 速度 Ss)
  
• 扭矩 (Ts)
  
• 电流（电流）
  
• 电机端子上的电压（尽管在上述所有四个测量值之间保持恒定）（电机端子的电压 Vs）该值在测量上述四个工作特性时保持不变
  
  

  由此
   ，可以确定以下参数：根据这些，可以确定以下参数：
   

• 运动常数（表面涂层Kt和Ke，Kt是力矩系数，Ke是反电势系数）
  
• 电机内阻（电机内阻Rm）
  
• 电机摩擦（电机摩擦Tfriction）
  
  

  为了使这一切的感觉

   3.搞明白这一切

   明白，所有的测量是在静止状态下进行是很重要的。这意味着电抗元件（线圈的电感，Lm 或转子的惯量，Jm）在参数中不起作用，但也意味着如果数据表未指定，则无法确定它们其中，
           要重点了解的的英文所有的测量都是在静态条件下进行的。这意味着电抗元件（线圈的电感Lm的或转子的惯性JM）在参数中不起作用，但这也意味着如果点电机的数据手册没有指定这些参数，就无法确定它们。
   像往常一样，电动机转换方程是真实的，而且是所有工作点是相同的：
           一如既往，电机转换方程式是正确的，并且对于所有工作点来说都是相同的：
                                                                                    T = Kt*I (1)

                                                                                  Vg = Ke*s (2)
   电机中有两个损耗需要考虑：内阻 (Rm) 和摩擦 (Tfriction)。在本次讨论中，我们将使用比线性阻力模型更准确（尽管非线性）的摩擦模型来表示电机中的机械损耗。这意味着只要旋转方向不变，摩擦力矩 (Tfriction) 就是恒定的。与反应性元件的方式进行，我们知道，通过马达的电流将在内部电阻下降的恒定电压，其余的可用于机械转换：
           在电动机中有两种损耗要考虑：内阻（RM）和摩擦产生的摩擦系数（Tfriction）。这只要旋转方向不改变，摩擦力（Tfriction ）是真正的。去除无功元件后，我们知道通过电机的电流会瞬间阻止处降低一个电压，其余部分用于机械能转换：
                                                                                     Vs = I*Rm+
   Vg3)Vs是供电电压，I是通过点击的电流，电机本身具有内阻，所以会产生一个压降，Vg即转换为机械能的电压，
   同理，部分扭矩对机械侧用于补偿摩擦，其余
   部分用于电机轴上：同样，机械方面，产生的压缩部分被用于摩擦力，其余部分在员工的轴上：
                                                                                Ts = Tconverted – Tfriction （4）
   TS是电机轴上产生的转矩，它等于电机总转换的转矩Tconverted减去被用于补偿摩擦的那部分
   从这些，对于任何的测量，我们可以得到以下几点：
   从这些数据中，我们可以得到以下结果：
                                                                            Ts +friction = Kt*(5)
   电机轴上的力矩+被用于证明摩擦的那部分力矩=摩擦产生系数*电流
                                                                              Vs – Is*Rm = Ke*Ss (6)
   电机端的电压-内阻上的压降=反电势系数*轴的原因
   这里已知的有：Ts、ss、Is和Vs。我们正在寻找 Tfriction、Rm、KT 和 KE。如果您从数据表中获得了四个工作点中至少两个工作点的数据，则理论上您可以得出未知数。但是，有两种特殊情况会有所帮助：如果您有关于失速或空载工作点的信息，一些事情就会变得更简单。在这两种情况下，泵入电机电气侧的所有能量都完全用于内部损耗：阻力和摩擦。
           这里的已知是：Ts，Ss，Is 和 Vs。我们需要解决 Tfriction、Rm、Kt 和 Ke。如果您有数据表中的至少两个工作点参数被全部解决，那么可以解决。但是，有两种情况可以帮助您：如果您有关于堵转特性或空载特性的参数，一些事情会变得更简单在这两种情况下，所有的泵入电机的能量在电子方面被完全用于内部损失：。电阻和摩擦
   对于在失速情况下，轴不旋转，这意味着发电机电压 (Vg) 必须为 0，就像 ss 一样。有了这些知识，第二个方程变得更简单了：
   对于堵住情况下，轴不旋转，这意味着电机此时会作为发电机转电压（Vg）必须是 0，因为 Ss 也是 0。这个知识，第二个一个等式就简单了：
                                                                                        Vs – Is(stall)*Rm = 0 (7)
   供电电压 -堵转电流*电机内阻 = 0
   由此，Rm可以表示为：
           这个，Rm可以表示为：  Rm = Vs/Is(stall) (8)   移个项，得内阻 = 电压/转堵电流
                                                                                          

   对于空载情况，我们知道转换后的扭矩刚好足以补偿摩擦，轴上没有剩余扭矩。所以 Ts 是 0。因为，第一个方程变成： 一定，因为那个
           原因，我们知道转换的空刚好因为那个原因。等式变为：
                                                                                    Tfriction Kt*Is(no-load) (9)
   摩擦产生的力矩 = 转矩系数 * 空载电流P
   将这个 Tfriction 值转换回失速情况的扭矩方程，我们得到：
           把这个摩擦力的值放回失速情况下的能量中，我们得到：
                                                                              Ts(stall) + KT*Is(no-load) = KT*
   Isstall ) (10)电机堵转的力矩+力矩*空载电流=力矩*堵转电流
   现在，求解KT，我们得到：
           现在，为了得到 Kt，有：Kt = Ts(stall)/(Is(stall Is(no-load)) （11）   力矩系数 Kt 我们 = 堵转电流/堵转电流 - 空载电流）   有了两个参数（Tfriction 和KE）           ，我们可以用我们原来的方程计算出剩下的两个参数（Tfriction 和KE）：这两个可以用我们原来的公式计算两个，我们可以计算出两个任意一个工作点的任意两个参数（Tfriction 和 Ke）：                                                          ∵ Ts + Tfriction = Kt*Is          ∴ Tfriction = Kt*Is – Ts   摩擦力矩 = 转矩 * 运动工作电流 - 飞行工作速度                                                          ∵ Vs – Is*Rm = Ke*ss                                                           ∴   Ke = (Vs – Is*Rm)/Ss   反电势系数 = (供电电压 - 工作电流*内阻) / 易于
                                                                                    




                                                




   当然 Tfriction 和 KE 应该是常数，与我们计算它们的参数集无关，但是从所有可能的来源计算它们并看看值有多大不同，这是一个很好的测试。
           当然 Tfriction 和 Ke 是常数，独立于我们计算它们的参数集，但是这是一个很好的测试，我们可以从不同的参数来计算他们的值，但是这些值
     会有不同吗？4.

   让我们试试吧！让我们聪明吧

   我去使用我常用的电机 RS-550PF-8021。数据表指定了所有四个操作点，我总结在下表中：
   我想要我平时用的电机型号，RS-550PF-8021。数据表指定了所有四个操作点，我在中可能得出的结论这些操作点：
   
   [tr]STALL堵转[td]647.25 mNm[tr]最大效率最大效率[td]58.252 mNm[tr]最大功率最大功率[td]323.62 mNm

[/td]TS 力矩 SS 动力VS 工作电压IS 工作电流[/tr][tr]NO-LOAD 空载[td]0 mNm	24000 转	12伏	1.5 安
0	12伏	148A
21840 转	12伏	14.685 安
12000 转	12伏	74.75 安

  从dand空载
   参数，我们可以得到：从堵转和空载参数，我们可以得到：
   Kt = 647.25/(148-1.5) = 4.418mN*m/A
   Rm = 12/148=81mΩ事实
   证明，数据表指定了这些参数，它们与我们的计算相匹配。   这样，我们就可以计算操作点的
   另外两个参数：
这样，我们就可以计算出其他两个操作点的参数：
   Tfriction = Kt* Is – Ts = 4.418*1.5 = 6.627mNm
   Ke = (Vs – Is*Rm)/Ss = (12-14.685*0.081)/21840 = 4.726 mV/rad/s
   [tr]STALL 速失[td]6.627 mNm ]最大效率最大效率[td]6.632 mNm[tr]最大功率最大功率[td]6.627 mNm

[/td]TFRICTION摩擦KE[/tr][tr]NO-LOAD空载[td]6.627 mNm	不适用 不适用
4.726
4.726
4.726

  数字几乎完全相同，只有摩擦显示不到 0.1% 的误差。
           这些数字几乎是完全相同的，只是摩擦力的表现在 0.1% 左右。
   数据表中的最后一个参数实际上是一个错字：它是不是反电动势常数 (KE)，而是我们尚未讨论的电机的另一个参数 KM。可以这样计算：
           中指定的最后一个参数实际上是一个错误数据：它不是反电动势常数（Ke），模拟数据另一个我们还没有讨论过的电机参数 Km。可以这样计算：
   Km = Kt/sqrt(Rm)
   Km = 4.418/sqrt(0.081) = 15.52 mNm/√W
   




   你可以从我们目前得到的数字中验证数值和单位都
           算出来。你可以自己计算以验证我们的数据是否正确。
     5.得纸上来终觉浅

   译者：我针对淘宝上最常见的一款555电机做参数计算，电机的性能规格书如下：
   





   










   提取我们需要的信息，列表如下：
   [数] STALL堵转[td]1100 g*cm

[/td]TS 力矩 SS 动力VS 工作电压IS 工作电流[/tr][tr]NO-LOAD 空载[td]0 mNm	5000 转	24伏	0.15 安
0	24伏	5.6 安

    开始计算：
   Rm = Vs / Iss(stall) = 24V / 5.6A = 4.28Ω
   实际测量值：新电机2.5R 旧电机4.4R
   Kt = Ts(stall) / (Iss(stall) - I(no-load) ) = 110mNm / (5.6-0.15) = 20.1834 mN*m/A
   Tfriction = Kt*Is – Ts = 20.1834 * 0.15 - 0= 3.0275 mN*m
   Tfriction = Kt*Is – Ts = 20.170 -10 mN = 25.1640 -10.16834 *m
   Ke = (Vs – Is*Rm)/Ss = (24-0.15 * 4.28) / 5000 = 4.671 mV/rad/
   附表：性能曲线图
   




  

  这些参数有什么用？下一节将揭晓。 O(∩_∩)O~