BLDC-Motorkonstanten: Warum sind meine Kt und Ke unterschiedlich?

Bitte denken Sie daran, wie sie jeweils definiert sind

$K_e$ist definiert als PEAK- Netzspannung pro mechanischer Rotorgeschwindigkeit mit einer fundamentalen Gleichung$K_e = \frac{V_{pk,ll}}{\omega_m}$

$K_t$ist definiert als das SPITZENdrehmoment pro Phasenstrom mit einer Grundgleichung$K_t = \frac{T}{A}$

Die Einheiten von$K_e = \frac{V \cdot s}{rad} = V\cdot s$(da das Bogenmaß einheitenlos ist

Die Einheiten von$K_t = \frac{N\cdot m}{A} = \frac{J}{\frac{C}{s}} = \frac{J\cdot s}{C} = V\cdot s$

$K_e$Und$K_t$haben genau die gleichen Einheiten und sind im Idealfall (kein mechanischer Widerstand, keine magnetische Sättigung) vergleichbar. Ich sage vergleichbar nicht gleich, weil es das gibt$\sqrt{3}$Faktor, da einer Leiter-Leiter und der andere Phase ist.

In der Praxis...$K_t$ist bei Nennstrom definiert und als solches ergibt sich eine magnetische Sättigung$K_t < \sqrt(3) \cdot K_e$(wie "weniger als" von der Sättigung abhängt)

Aus deinem Kommentar

Die Spezifikationswerte in der Excel-Tabelle sind das, worüber ich verwirrt bin. Kt beträgt 0,55 Nm/Arms und Ke beträgt 0,318 Vrms/rad/s. Ich hatte den Eindruck, dass der Zahlenwert für beide gleich wäre, da sie in SI-Einheiten ausgedrückt werden.

$K_t < \sqrt(3) \cdot K_e$
0,55 <$\sqrt{3} \cdot$0,318
0,55 < 0,5508

Damit ist Ihr Elektromaschinen-Datenblatt ausgerichtet

Kv == Kt in einem idealen verlustfreien Motor, wenn konsistent definiert.

Bei der Berechnung von Drehmoment und Drehzahl sollten Sie den Mittelwert (nicht den Effektivwert) verwenden, da diese linear sind, dh von der ersten Potenz der Variablen abhängen.

Bei der Berechnung der Wicklungserwärmung sollten Sie den Effektivstrom verwenden, da dieser vom Strom zum Quadrat, der zweiten Potenz, abhängt.

Es ist unangemessen, Kv oder Kt in einem Ausdruck mit Effektivwerten zu verwenden. Änderungen in der Wellenform ändern den gemessenen Wert.

DVMs geben im Allgemeinen einen von zwei Messtypen für AC-Wellenformen an, billige geben Ihnen „durchschnittlich gleichgerichtet skaliert als Sinuswellen-Effektivwert“ und teure, die behaupten, dass Sie „echten Effektivwert“ erhalten. Beide in der Phasenleitung eines BLDC-Motors platziert, nähern sich dem wahren Durchschnittsstrom, aber der Fehler liegt im zweistelligen Prozentbereich. Sie würden diese Art von Fehler erwarten, wenn Sie ESC-Verluste, Reibung, Luftviskosität und Wicklungswiderstand ignorieren, also ist es wahrscheinlich angemessen.

Wenn Sie eine höhere Genauigkeit wünschen, können Sie ein Oszilloskop verwenden und es aus der Wellenform berechnen. Es ist wahrscheinlich besser, einfach ein wenig zu überdesignen und das Drehmoment am endgültigen System zu messen.

Der Designprozess läuft normalerweise so ab. (1) Verwenden Sie Kv, um sicherzustellen, dass Ihre Batteriespannung hoch genug für Ihre maximale Geschwindigkeit ist. (2) Stellen Sie sicher, dass Ihr Netzteil genügend Leistung liefert, um die Motorausgangsleistung plus Verluste zu decken, da der Motor den Strom, den er benötigt, aus dem ESC zieht, um das Drehmoment zu erreichen, das alles, was er benötigt, aus dem Netzteil zieht, um das zu erreichen aktuell.

Sofern Sie das Drehmoment nicht direkt steuern müssen, besteht normalerweise kaum Bedarf, Kt in Ihren Berechnungen zu verwenden.

Warum veröffentlicht der Motorlieferant eine Gleichung mit Kt- und RMS-Messungen? Wenn sie eine Wellenform (beliebter ESC-Typ) annehmen, berücksichtigen sie vielleicht den erwarteten Skalierungsfehler?