正确认识电机的功率、速度与效率的关系-电动车论坛

四川办事处 发表于 2013-9-15 13:10:02

正确认识电机的功率、速度与效率的关系

之所以发这个贴子，是因为本人看到论坛里筒子们提出最多的问题就是围绕电机的，这些问题包括各种变换，比如：谁的电机好？我的电机怎么发热严重？**电机与**电机比谁更好？超压能到多少速度？某大功率电机好牛？我的电机是不是缩水了？........等等，等等，太多太多的问题。其实这些问题总结在一起，就是对电机功率、速度与效率关系认知不清造成的，如果大家能明白电机这三项的关系，一般就迎刃而解。 
好了，不废话多了，进入正题。 
（以下论述不包括弱磁提速） 
 
 
首先，我们要记住两个原则： 
1、输出功率与速度对应关系不变。 
这是什么意思呢？简单的说，就是如果一个电机这时的输出功率为800W，那么这个车的速度就是40公里/小时左右；1500W输出，速度52左右；2000W输出，速度58左右；3000W输出，速度65左右。之所以，有“左右”，是因为效率和人车重、胎压、车型风阻等，这些有一些差异，但这些差异不会太大。 
有人说，我买的72V3000W电机，装72V电池，速度就可以达到80公里/小时。那么川办要说，如果你的车速是真实的80公里/小时，那对应电机这时的输出功率就不止3000W，而是3800W左右。为什么说输出与速度对应关系是不变的呢？因为，电机车的电机输出功率就是指电动车的运动功率，两个物体从A地移动到B地，只要两个物体的重量和移动阻力相等，那么，所做的功都是一样的。两个电动车装不同的电机，但人车重和阻力（由胎宽、胎压、机械阻力、风阻力等决定）都相差不大，那么，只要骑行距离一样，做的功都是一样的。功率是做功的速度，所以，你速度越快，功率就越大，只要速度一样，功率就一样，就这么简单。有人会问，如果人车重和阻力不同呢？川办只能说，不同你对比什么啊？ 
关于输出功率与速度的对应关系表，我暂时就不罗列了。需要的，后面再补充。 
 
2、电机转速度与电压成正比。 
<div align="center">这是什么意思呢？这是指一个电机一但生产出来，其每伏电压的转速度就固定了，要想再提高你的车速，只能提高电压，而速度与电压的关系是正比例关系。比如，你48V时的速度是40，你超到60V，速度就是50，你超到72V，速度就是60，你超到84V，速度就是70，等等。有人问，那为什么我有一个48V速度40的电机超到120V了，速度最快就只有70多，但你川办说的应该可以到100啊。这是因为我在上面讲的第1个原则（输出功率与速度对应关系不变）和电机转矩力无法克服阻力的原因。你的控制器比如限流30A，那你的控制器最大也就只能输出30*120=3600W，3600W只能对应到75左右的速度。就算你的控制器限流是60A，可能你的速度到90就上不去了，因为你的电机在60A电流励磁下产生的转矩力已经无法克服比90速度更快产生的阻力了。当然，你如果空转，这一点问题都没有，比如，你48V空转是每分钟转520转，那你120V空转就是每分钟1300转，只是你的控制器限制功率和电机每安电流的转矩是否支持负载功率和转速度而矣。</div> 
 
 
<div align="center">好了，知道了上面两点，我来画个图。</div> 
<div align="center">
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<img id="aimg_212010" aid="212010" src="/data/attachment/forum/month_1309/13091513105b1229d1c52af314.jpg" class="zoom" width="563" id="aimg_212010">

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</div> 
<div align="center">这是一个电炉，这个电炉是48V800W的，电炉丝的阻值和48V下工作的电流和功率都在图上有。</div> 
 
 
 
 
<div align="center">好了，如果我们用60V电池会是什么结果？如下图右边</div> 
<div align="center">
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<img id="aimg_212011" aid="212011" src="/data/attachment/forum/month_1309/13091513100f1b593c54120a4c.jpg" class="zoom" width="700" id="aimg_212011">

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</div> 
<div align="center">我们加了12V电压，电压增加25%，但功率呢？不是增加25%哦，而是增加了56.25%。</div> 
 
 
<div align="center">我们接着超压72V和84V，如下图。</div> 
<div align="center">
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<img id="aimg_212012" aid="212012" src="/data/attachment/forum/month_1309/1309151310539016a071c4e458.jpg" class="zoom" width="700" id="aimg_212012">

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</div> 
<div align="center">怎么样？看出来没有？川办的电炉没有变，只是你的电池变了，功率就增加了。你赚了？只要这个电炉不烧，你也可以说你赚了，但问题是川办不是傻子啊，如果2450W都不烧，我800W的电炉又何必用这么粗的电炉丝呢？</div> 
 
 
<div align="center">这节先讲到这里，下面不要抢楼，我休息一下接着给大家讲。</div>

四川办事处 发表于 2013-9-15 13:10:41

本帖最后由四川办事处于 2013-9-15 14:15 编辑 
 
接着讲。 
上面我讲了，48V800W的电炉，川办标84V2500W卖了钱，市场上，48V800W电炉卖30元，84V2500W电炉卖50元，川办牌84V2500W电炉只卖40元，有人40元买了川办的这个84V2500W电炉，他赚了，川办也赚了，呵呵。 
 
但川办良心大大滴，不能一直这样搞啊，我还是做品牌啊，质量要保证，好，我们来看一下，怎么才能做出更大功率的电炉。 
还是48V，我要加大功率了。如下图。 

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<img id="aimg_212019" aid="212019" src="/data/attachment/forum/month_1309/13091514087aba3a1d1527468d.jpg" class="zoom" width="700" id="aimg_212019">

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川办为了把这个电炉的输出功率加大，必须让电炉丝的电阻变小，川办先把电炉丝做粗近一倍，R就变小近一倍，功率就增加到了1500W。 
如果川办是这样做的，那说明川办良心真的是大大滴好，但就怕川办不这样做，或者这么粗的电炉丝放不进去，川办这样做不了。 
 
 
于是川办想到了另一个办法，不就是R变小一倍嘛，加粗可以变小R，剪短了也可以变小R，我剪短电炉丝一半，不一样啊，如下图。 

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<img id="aimg_212020" aid="212020" src="/data/attachment/forum/month_1309/13091514080f8a706d449c151e.jpg" class="zoom" width="700" id="aimg_212020">

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这电炉卖出去了，但问题来了，这么细的电炉丝干1500W受不了啊，这样干，川办的牌子就臭了，不能这样干。 
 
 
于是川办又开始动脑筋，这么细的电炉丝干1500W受不了，我加粗一点点，再剪短一点，只要不烧，这样，天知地知川办知，你们谁能知道啊，于是，川办按下图右下来做。 

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<img id="aimg_212021" aid="212021" src="/data/attachment/forum/month_1309/13091514086c8cdc0491112bab.jpg" class="zoom" width="700" id="aimg_212021">

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好了，讲到这里，大家明白了电炉丝粗细、长短与功率的关系了，功率与速度的关系我在1楼的原则中有定义了，效率这里面也隐隐约约大家可以理解，川办良心大大滴好，效率就高，效率与川办的良心成正比的。

四川办事处 发表于 2013-9-15 13:13:50

本帖最后由四川办事处于 2013-9-15 14:48 编辑 
 
上面讲的是川办牌电炉，大家会问，如果是川办牌电机又是怎么回事呢？只要看明白了上面的电炉，电机这玩意与电炉没有实质区别，不论是电炉还是电机，都是做功，电炉功率大，烧水速度快，电机功率大，骑行速度快。 
 
电机也是由电阻丝构成，当然电机的电阻丝是用的铜丝，铜丝的电阻值是由铜丝粗细和长度决定。 
 
无论是单线还是多线电机，我们都有一个粗细和长度概念，多线无非是由多根细线构成一匝粗细（截面积）来确定，如果细线线径一样，当然就是每匝线数决定粗细了，而一槽绕多少匝就决定了长度。 
 
所以，要做一个一定转速的电机，只从绕组来看，每匝线越粗，每槽绕进的匝数越多，这个电机就越好。 
 
上面讲了，输出功率决定了速度，所以，我们要速度快，就是要输出功率大。而要输出功率大，有三个方向： 
一个是良心大大滴好的方向（匝数不变，每匝变粗）； 
二个是良心大大滴坏的方向（每匝粗细不变，减小匝数）； 
三个是良心不好也不坏的方向（每匝加粗一点点，匝数再减少一点点）； 
 
对用户来讲，基本是无法测出这三个方向的良心的，大家都是去骑，然后速度快就开始大叫，电机牛啊牛？两家标48V1000W，A家速度43，B家速度48，大家就会说A家是缩水的，B家是货真价实的，但实际是这样吗？48的速度对应的1200W功率多出来的200W是通过加粗线圈获得的，还是通过少绕一匝获得的？ 
 
再次总结，功率与速度是对应关系，速度与电压是正比关系，效率与良心是正比关系。 
要知道这三者的关系是否是正当关系，一个电压表，一个电流表加上达人的效率计算贴就可以搞定。 
http://www.ddclm.vip/thread-297704-1-3.html达达的效率计算公式 
 
如果你不想测这么复杂和计算，川办就只能本着无商不J的原则分析，先从标注功率对应到应该的速度来比较真实速度，不同电压用速度与电压成正比原则计算，如果实际速度高于标注功率对应速度，川办只能说呵呵了 
 
来一个案例结尾： 
某电机，标72V3000W，用户用60V电池，实际速度测到65。 
3000W对应速度是65，那这个72V3000W电机在60V的对应速度就应该是（65/72）*60=54.17，实际速度65远大于对应的54.17。 
你要问川办，你是赚了吗？川办只能说，你去按达人的公式计算一下，如果效率计算结果不低于市场平均值，发热也不厉害，你就赚了，否则，呵呵吧

(原)太阳 发表于 2013-9-15 13:15:53

对的，只是不知以前没有电压，功率一说是为什么呢

(原)电摩拉轰 发表于 2013-9-15 14:07:07

顶贴！学习！

(原)zuiaipromodel 发表于 2013-9-15 14:10:53

前排搬小板凳学习了

(原)竞速修理工 发表于 2013-9-15 14:20:24

好，很好，灰常好~

(原)电摩拉轰 发表于 2013-9-15 14:21:22

<a href="http://www.ddclm.vip/redirect.php?goto=findpost&pid=2100485&ptid=300949" target="_blank">4#</a> 太阳    
貌似楼主讲的是输出功率，不是额定功率？你怎么看？……

(原)humblying 发表于 2013-9-15 14:36:58

<div class="locked">提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽</div>

(原)华达 发表于 2013-9-15 14:37:18

前排坐坐 
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