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DC马达

马达 一般特性

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一般定义

直流马达的特性通常除了与发生力矩之外,还与另外4个参数的关系来定义。4个参数为电流、转数、输出、功率,如Fig1所示,分别用(I)(N)(P),(η)的记号表示。转数(N)与电流(I)形成的曲线直接与力矩相关联。(I)与力矩成正比,(N)与力矩成反比。另外,最大输出(Pmax)与最大功率(ηmax)如Fig1所示,分别位于不同的力矩点。输出(P)曲线随同最大力矩(Ts)的变化形成抛物线,当功率(η)曲线达到最大值时慢慢衰减。最大输出(Pmax)位于启动力矩的一半的位置处,最大功率则处于比它低的位置。因此无法同时得出两者。这意味着在马达的最大功率点处,无法同时发生最大输出。
本目录中只表示与力矩的值相对应的转数(N)与电流(I)。输出(P)与功率(η)的最大值表示的是外加额定电压时的数值。为使最佳马达可简单选择,连续驱动时的驱动范围如Fig2所示。


Fig1

Fig2

推荐运转范围是根据最大转数与最大发生力矩所定义的。(无传感器无刷马达的情况下还添加了最小转数的特性。)在传动轴上加载的负荷不超过发生力矩的通常条件下,并且虽然在这个推荐运作范围内使用马达的情况下可以得到理想的寿命时间,但是由于这个范围不随着外加电压所变化,因此产生了需要选择最佳外加电压的必要性。举例来说,SBL22-3727无刷马达的情况下,24V外加下空载转数为4685rpm(参照Fig2)。要增加转数的话有必要提高外加电压。由于空载转数(No)与启动力矩(Ts)は両者都与电压成正比例,表示转数与力矩关系的特性曲线随着电压变化平行移动,另外,转数与力矩的斜率如Fig3所示的直线所示。输出曲线如Fig4所示发生变化。

Fig3

Fig4

关于寿命

商品寿命不仅与转数和力矩,还大幅度受使用环境(温度、湿度、振动及其他),驱动模式(连续外加电流有无On/Off的切换,或者正转逆转)所左右。另外传动轴上加载的负荷(轴向、径向)也产生影响。推荐在实际的运作模式下通过实质的寿命试验进行确认。

 




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