夏老师小课堂（10)影响电机尺寸的因素（2）-电机转速的增加

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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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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

排版 | 夏目

审核 | 夏目

本文标签： 电机转速课堂尺寸因素