Что значит kv в бесколлекторных моторах

образно говоря и тыкая пальцем в небо, умалчивая про шаг винта:
винт 8-9 дюймов на 3х банках это 1300-1500кв — тяга будет около 700гр.
если брать 1000кв, тогда нужны винты 10-12 дюймов для получения 700гр.
если брать 2200кв, 5-6 дюймов винты.

для мелких моделей весом 250гр — лучше брать 2200кв чтобы ставить мелкий винт на 4-5-6 дюйма. я рекомендую ставить коптерные движки 2204 2300кв, они без цанги, поэтому нужны коптерные винты. а их в 5-6 дюймах завалом!
а модели 500-600 гр — это градация от 8 до 12 дюймов. тут уже от самой модели все зависит, пилотажка-тренер-быстрый полет или медленный.

Какой мотор взять. Это от конкретной модели зависит. От ее конструктивных особенностей, типа, предназначения, желаемых режимов полета и т.п.
Моторы с низким kv можно сравнить с малооборотным, но тяговитым дизелем. Они более экономичные, способны крутить большие винты, за счет чего развивается значительная статическая тяга. Это хорошо для относительно тихоходных тренеров, пилотажек, некоторых планеров и копий.
Моторы с высоким kv берут, в первую очередь, для скорости. Ну и в тех случаях, когда нет возможности поставить винт большого размера. При том же напряжении, ток они берут заметно больший, чем малооборотные движки такого же типоразмера, а значит, полетное время будет меньше. Стат. тягу обеспечивают примерно на том же уровне. Зато если хочется полетать РЕАЛЬНО быстро, обороты будут играть решающую роль.

И еще, с винтом 8″ и 3S аккумом лучше всего будет мотор на 1400об\в, а винт 9″ в самый раз мотору на 1200об\в. С kv1000 нужен винт 10″, а с 2200 — только 6″ (максимум, 7х3, но это уже почти предел для мотора)

Видео:Одинаковые моторы, разные КВ. Какой мощнее? / ALNADOСкачать

Почему у бесщеточных двигателей есть рейтинг kv?

Мне интересно, почему бесщеточные двигатели, такие как те, которые используются для квадротронов, имеют рейтинг kv, что, предположительно, означает число оборотов на одно напряжение на двигателе. Таким образом, двигатель 2300 kv вращается со скоростью 2300 об /мин, если к нему применено «1 вольт».

Часть в скобках не имеет для меня смысла. ESC генерирует трехфазный переменный ток. И из того, что я понимаю, частота волны переменного тока полностью определяет скорость двигателя, а амплитуда (пиковое напряжение минус пробивное напряжение) формы волны более или менее постоянна. Для меня это похоже на то, что напряжение действительно не имеет никакого отношения к определению скорости бесщеточного двигателя.

Видео:БЕСКОЛЛЕКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ. Как работает? Чем отличаться от щёточного? #бесколлекторный #МОТОРСкачать

7 ответов

Моментный выход электродвигателя прямо пропорционален току двигателя (не напряжение!), а ток (I) примерно равен

Где V — напряжение питания двигателя, R — сопротивление обмотки, а Îμ — обратная электродвижущая сила (обратная ЭДС).

KV и обратная EMF

Задняя ЭДС — это напряжение, которое будет присутствовать на клеммах двигателя, поскольку двигатель вращается без каких-либо подключений к нему. Это напряжение создается двигателем, действующим как генератор переменного тока, если вы это сделаете, и оно прямо пропорционально скорости вращения. Оценка KV — не что иное, как другой способ изложить соотношение между скоростью вращения и обратной EMF (KV â RPM /Îμ). Он ограничивает максимальную скорость двигателя при любом заданном напряжении батареи, потому что при некоторой KV-зависимой скорости обратная ЭДС будет «отменить» напряжение батареи. Это предотвращает протекание тока от двигателя и, таким образом, снижает крутящий момент до нуля.

Когда вы впервые включите двигатель, скорость будет равна нулю. Это означает, что обратная ЭДС также равна нулю, поэтому единственными факторами, ограничивающими ток двигателя, являются сопротивление обмотки и напряжение питания. Если контроллер двигателя (ESC) должен был вывести полное напряжение батареи на двигатель при низких скоростях, двигатель и /или ESC просто расплавились бы.

Читайте также: Почернел якорь в моторе

Напряжение, частота, дроссель и скорость

В схемах управления бесщеточным двигателем с замкнутым контуром скорость двигателя (с которой зависит выходная частота) не контролируется напрямую. Дроссель вместо этого управляет выходным напряжением, и ESC непрерывно регулирует выходную частоту в ответ на фазовый сдвиг между углом поворота ротора и формой возбуждения. Фаза обратной ЭДС сообщает бессенсорным ESCs непосредственно текущему углу ротора, в то время как сенсорные ESC используют датчики эффекта Холла для той же цели.

Ведение дел наоборот (установка частоты непосредственно и управление напряжением в ответ на измеренный сдвиг фазы) станет тонким балансирующим действием:

Установка слишком низкого напряжения может привести к слишком малым токам, ограничивающим крутящий момент. Если крутящий момент падает, но нагрузка остается постоянной, двигатель должен замедляться, что приводит к немедленной потере синхронизации.

Слишком большое напряжение может привести к чрезмерному протеканию тока, истощению энергии и неоправданному нагреву двигателя и ESC.

Таким образом, оптимальная точка эффективности нестабильна с контролем частоты. Контур управления может поддерживать его закрытие, но если ESC не может достаточно быстро реагировать на потерю нагрузки, то произойдет переход от синхронизации. Это неверно для управления «первым напряжением», когда переходный процесс нагрузки просто вызывает мгновенное снижение скорости без каких-либо негативных последствий.

ESC, используемые в вертолетах с коллективным шагом, часто имеют функцию «регулятора», которая поддерживает фиксированную скорость двигателя, пропорциональную настройке дроссельной заслонки. Даже эти ESC не фактически управляют частотой напрямую, вместо этого реализуя ПИД-регулятор, который устанавливает напряжение в ответ на разницу между желаемой и фактической частотой.

Время синхронизации ESC

Настройка синхронизации двигателя ESCs регулирует заданное значение этого механически-электрического фазового сдвига: высокая синхронизация означает, что выход ESC выводит измеренное положение ротора, например. 25 градусов, а при низком временном сдвиге этот фазовый сдвиг поддерживается намного ближе к нулю. Высокая установка времени дает больше мощности менее эффективно.

Крутящий момент

Нормальные RC ESC не могут выполнять постоянный контроль крутящего момента или ограничение крутящего момента, так как они не имеют схемы измерения тока в качестве меры экономии и экономии веса. Выход вращающего момента никоим образом не регулируется; двигатель просто производит столько крутящего момента (и потребляет пропорционально столько же тока), сколько требует нагрузка при заданной скорости. Чтобы предотвратить быстрые удары дроссельной заслонки от перегрузки ESC, аккумулятора и /или двигателя (поскольку преодоление инерции создает потенциально неограниченный крутящий момент), ESC обычно имеют ограничения наускорение и напряжение на заданной частоте.

Торможение

Если двигатель продолжает вращаться по внешним средствам, пока напряжение уменьшается, в конечном итоге задняя ЭДС будет больше, чем уровень, который ESC пытается проехать. Это вызывает ток negative и тормозит двигатель. Произведенное таким образом электричество либо рассеивается в моторных катушках, либо подается обратно в источник питания /аккумулятор, в зависимости от используемого режима PWM .

Почему у бесщеточных двигателей есть рейтинг kv?

«kv Rating» не имеет ничего общего с ожидаемым моментом, текущим, мощностью, тягой, подъемом или перетаскиванием

• Исключением является относительный крутящий момент, который может изменяться с количеством магнитов и количеством обмоток статора на оборот, так как шестерни могут быть изменены. Таким образом, в некотором смысле, двигатели того же размера с относительно большими значениями kv сделаны для большей скорости и меньшего подъема.

Он основан на количестве магнитов, числе обмоток статора на оборот, количестве фаз на полюс и не имеет указаний на мощность.

Это чисто скорость вращения, которая генерирует обратное электромагнитное напряжение в соответствии с приложенным напряжением. Это соотношение происходит только при отсутствии нагрузки, а сопротивление уменьшает это отношение до 10% с увеличением к номинальному напряжению в зависимости от присущих потерь. (например, вихревой ток, трение, как правило, малый по сравнению с потребляемой мощностью. Изменение рисунка статора обмотки или изменение количества магнитов изменит количество RPM-коэффициента на один вольт для того же материала, который используется как передаточное число на велосипеде.

Читайте также: Топливный бак для лодочного мотора в москве

Примеры расчетов с различными магнитами. Определение вращения поля.

суммарные магниты /2 = коэффициент вращения поля

Коэффициент поворота поля * кВ = магнитный цикл /V

Итак, с 14 магнитами коэффициент поворота поля = 7, таким образом, вращение поля = 7609 циклов /v

• 14 магнит — 2200 * 7 = 154000 циклов /V
• 10 магнит — 2200 * 5 = 11000 циклов /V
• 8 магнит — 2200 * 4 = 8800 циклов /V

Мощность — это функция тока и нагрузки , с номинальной нагрузкой или нелинейной нагрузкой аэродинамической опоры. или инкрементной линейной нагрузкой в терминах gm /W или gm /A , где gm — опорная тяга.

Фоновая миниатюра по теории (над упрощенной)

• Он основан на законах физики, определенных Максвелом и более подробно Хевисайдом, и Лоренцем, который доказал, что эта Сила на заряде q является произведением суммы поля E и скорости поля B.

Итак, векторные уравнения говорят. F = Q (Е + VXB)

сила Лоренца , F, действующая на частицу электрического заряда q с мгновенной скоростью v из-за внешнего электрического поля E и магнитного поля B. Эта сила — это то, что мы называем Электромагнитной Силой и соответствует обратной ЭДС без нагрузки.

Угловая скорость на вольт является более сложной с количеством полюсов статора и полюсов ротора, дающих коэффициент пропорциональности, и коммутация тока двигателя автоматически меняется на обратное просто достаточное количество секунд дуги после нулевого магнитного поля, чтобы обеспечить нет мертвой остановки. (ошибка проектирования /процесса)

Таким образом, скорость магнитного заряда пропорциональна напряженности поля, которая обусловлена ​​напряжением, а также называется напряженностью поля обратной ЭДС

Рейтинг KV относится к максимальному RPM /вольт, который может быть достигнут с помощью двигателя, поэтому двигатель мощностью 2300 KV на 1 В будет работать со скоростью до 2300 RPM, независимо от частоты. Чем ниже напряжение, тем ниже максимальный крутящий момент, который может произвести двигатель. Если бы вы увеличили частоту и попытались запустить ее с более высокой скоростью, у двигателя не было бы достаточного крутящего момента, чтобы преодолеть трение на этой скорости и остановке.

ESC генерирует 3-фазный переменный ток. И из того, что я понимаю частота сигнала переменного тока полностью определяет скорость двигателя и амплитуда (пиковое напряжение минус пробивное напряжение) формы волны более или менее постоянными. Мне кажется, что на самом деле напряжение не имеет никакого отношения к определению скорости бесщеточного двигателя.

Извините, но это все неправильно. Двигателями, используемыми в квадроциклах, являются бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC), которые эквивалентны мостовому двигателю постоянного тока, но с электронной коммутацией.

Скорость двигателя определяется напряжением («назад-emf»), который двигатель генерирует по мере его вращения, not частоту коммутации (которая должна следовать на этапе блокировки с вращением двигателя или не будет вращаться). Двигатели BLDC имеют постоянные магниты, поэтому задняя эдс прямо пропорциональна об /мин. Back-emf равно приложенному напряжению минус падение напряжения по сопротивлению обмотки и индуктивности, и двигатель будет ускоряться или замедляться по мере того, как он потребляет ток, необходимый для создания крутящего момента, поглощаемого нагрузкой — точно так же, как двигатель с мотором постоянного тока.

ESC управляет скоростью двигателя, изменяя приложенное к нему напряжение. Обычно это выполняется с помощью PWM, поэтому максимальное напряжение всегда равно напряжению батареи, но напряжение среднее (которое реагирует двигатель) изменяется в соответствии с коэффициентом включения /выключения PWM. ESC генерирует любую частоту коммутации, которую требует двигатель, аналогично тому, как якорь в щетковом двигателе вызывает коммутацию на требуемой частоте.

Читайте также: Как оформить другой мотор в авто

Таким образом, приложенное напряжение имеет все для скорости двигателя. Вот почему эти двигатели имеют рейтинг Kv — это важный параметр для определения того, какие частоты вращения могут быть достигнуты с определенным напряжением. Поскольку мощность, поглощаемая пропеллером, пропорциональна третьей степени оборотов в минуту и ​​4-й степени диаметра опоры, Kv является критическим параметром при согласовании компонентов квадроцикла.

Указанное значение Kv должно быть теоретическим числом оборотов в минуту при 1 В, когда двигатель не проводит никакого тока. Однако он обычно рассчитывается путем простого деления измеренных оборотов без нагрузки приложенным напряжением, что дает немного более низкое (неправильное) значение. И так же, как скорость щеткой двигателя может быть увеличена путем продвижения кистей, поэтому бесщеточный ESC может увеличить эффективный Kv двигателя BLDC, продвигая время коммутации. Добавьте в производственные допуски и плохой контроль качества, и для обычных двигателей не обязательно иметь фактический Kv на 20% выше или ниже его спецификации.

Двигатели, предназначенные для других целей, часто не имеют рейтинга Kv, потому что это не считается столь важным. Тем не менее, как правило, обеспечивается номинальная частота холостого хода при номинальном напряжении, из которого может быть получен Kv. Также может быть указана постоянная момента вращения двигателя (Kt). Kv является обратным к Kt.

Для машины BLDC есть две ключевые константы

\ $ K_e \ $ с единицами V /\ $ \ omega \ $ (пиковое линейное напряжение)

Для идеальной машины BLDC \ $ K_t \ equiv K_e \ $, но из-за специфики того, где эти две константы определены (\ $ K_e \ $ как открытое напряжение & \ $ K_t \ $, являющееся производством крутящего момента при номинальный ток) \ $ K_t \ $ имеет тенденцию быть ниже из-за насыщения статора

Что это значит для двигателей BLDC для квадротронов и усилителей? \ $ K_v \ $

Ну \ $ K_v \ $ является просто обратной величиной \ $ K_e \ $ ONCE, преобразованной в rpm.

Поскольку квадроторы и такие RC-устройства, как правило, ограничены напряжением питания, эта постоянная частота вращения укажет вам скорость вращения ротора, которая может быть достигнута (разгружена) для данной батареи. Аналогичным образом вы можете оценить крутящий момент, который может быть получен из-за взаимосвязи между этими константами.

Роль ESC заключается в том, чтобы поддерживать поток статора на 90 градусов относительно потока ротора. Это делается с использованием датчика положения, такого как элемент зала, или с помощью обратного электромагнитного датчика — бессенсорного управления.
Кроме того, ESC может вывести синусоидальный трехфазный выход, так называемый FOC (полевое управление) или квадратное напряжение, где одновременно подключены только две катушки, а третий — плавающий.
Дело не в том, что ротор следит за полем статора, а наоборот — это статор, который следует за положением ротора. При FOC амплитуда напряжения вектора статора постоянна и вращается относительно положения ротора. Напряжение должно быть выше, чем обратное генерируемое ЭДС напряжение, чтобы вращать двигатель. Здесь роль Kv играет роль.

Не знаю, почему это пропущено в этом контексте.

Он должен быть V /krpm. или вольт /1000 оборотов в минуту. Я мог бы понять короткую руку V /k, но kv — киловольт.
Возможно, вольт между ногами на двигателе или ноге и нейтральной может быть неоднозначным, но соглашение находится между двумя ногами отводов двигателя. Я предполагаю, что это потому, что легче, если нейтральный провод не существует.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/chto-znachit-kv-v-beskollektornyh-motorah

  📽️ Видео

  Характеристики двигателей RC моделей. Электромотор. Щёточные и бесщёточные моторы. ESC. Что такое KVСкачать

  

  ✔ Коллекторные VS Бесколлекторные моторы для новичков:от А до Я. Как выбрать то, что нужно?[Подкаст]Скачать

  

  Как выбрать моторы новичку для первого ФПВ квадрокоптера!? DYS EMAX T-MOTOR RacerstarСкачать

  

  Гигантские бесколекторные самодельные двигатели Нереальной мощностиСкачать

  

  Котика ударило током, 10 т. ВольтСкачать

  

  Как выбрать бесколлекторный мотор VLOG#07Скачать

  

  Как трехфазный асинхронный двигатель работает на одной фазе? #энерголикбезСкачать

  

  Выбор мотора, а правильнее говоря ВМГСкачать

  

  мотор 4250 800 kv в сравнении с 5010 750 kvСкачать

  

  Самый экономичный электродвигатель T-motor U8 Pro - под спец проектСкачать

  

  Асинхронные и Синхронные двигатели и генераторы. Мощный #энерголикбез ПЕРСПЕКТИВЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙСкачать

  

  Уроки Arduino - управление бесколлекторным моторомСкачать

  

  Бесщеточный мотор с высоким КПД (ч.2) / BLDC motor high efficiency (p.2)Скачать

  

  Электродвигатель большого квадрокоптераСкачать

  

  Ремонт и профилактика моторов дрона.Скачать

  

  Антикризисный мотор! Для масштаба 1/8 — GoolRC — 2000kvСкачать

  

  Ремонт мотора квадрокоптера - перемотка статораСкачать

  

  ☀ Перемотка БК мотора! Дает ли + 30 эффективности?? Сравнение на стенде. [Motors Rewind]Скачать