
通过分析图表中的蓝色实线(Speed)和粉色虚线(Current)走势,可以提取出该电机在不同负载下的运行特性及性能边界。以下是对应额定电压下的详细数据解读:
- 标记1:是电机在无负载状态下能达到的极限速度。称“空载转度”,约5000rpm
- 标记2:是电机在无负载状态下消耗的电流。称“空载电流”,约0.25A
- 标记3和4:代表随着外部扭矩的增加,电机转速呈非线性下降。例如标记3和4,代表了负载30mN.m时,电机转速约3700rpm,电流约0.7A。
输出功率=30*3700/9550=11.6瓦
输入功率=24V*0.7A=16.8瓦
电机效率=输出功率/输入功率*100%=69% (因为曲线电流标称大于实际值,所以实际电机效率会高于69%)
- 标记5:电流达到峰值,约为 1.8 A。这个数值常用于电源适配和驱动电路的电流裕量设计,以防止过载烧毁。
- 标记6:电机的堵转电流,约1.25A。
注:通常情况下直流无刷电机的堵转电流为最大值,但为避免过热烧毁电机,驱动芯片内部都集成了逐周期的硬件限流保护电路。硬件比较器直接监控采样电阻上的电压降,一旦超过设定的阈值,下一个PWM周期立刻关断MOS管,有效防止芯片过热损坏
- 标记7:电机的堵转扭矩,约115mN.m
笔者注:对于电机生产厂家提供的电流曲线,一般会超过实际值,主要是为了用户选用多大的功率的电源做参考,这是一个基于可靠性、安全性和系统设计的工程保守设计。
电机输出功率计算公式:P=T×n/9550
其中:
- P: 输出功率,单位是瓦(W)
- T: 输出扭矩,单位是毫牛顿·米(mN.m)
- n: 转速,单位是转/每分钟(rpm)
电机的输入功率计算公式: P=U*I
其中: U:工作电压(V);I:工作电流(A)