如何给自己的无刷直流电机选择电源/电源适配器
- 目录
- 电流要求:
- 电压要求:
- 功率要求:
- 电源/电源适配器选择:
- 例子
- 博主预选择:
- 备注
- Kv值
目录
一般工业级无刷直流电机可能都有对应的电机驱动器,所以直接根据驱动器电气参数进行电源选择即可。对于DIY的玩家可以根据具体需求来进行电源/电源适配器的选择。
电流要求:
- 供给电机控制器的电流不等于供给BLDC(无刷直流电机,Brushless Direct Current Motor 的缩写)的电流。电机控制器(例如“ESC”,电子调速器)通过PWM(脉冲宽度调制器,pulse width modulation 的简称),将相对较高的电压、较低的电流供电电源,转化为低电压、高电流从而为电机供电。
- 简单来说,大多数电机拥有一个非常低电阻(<0.1 欧姆)并且较小的功率就可以提供较大的电流(P = UI相同功率P,电阻R越小,电压U就越小,电流I就越大。)。
- 因此,你仅需要考虑你的电源所能提供的 电压和总功率输出,因为你的控制器会考虑剩下的问题。
电压要求:
- 你的电源/电源适配器电压取决与你的点击速度常数(Kv值)以及的最高速度要求。例如,如果你需要通过190Kv值的电机提供3000RPM的转速,那么电源电压(Vpsu)可以通过下式得到:
- Vpsu = RPMmax / Kv * 1.25 = 19.7V
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其中,1.25含带了一个安全余量,因为Kv 值总是在没有负载的情况下测量得到的。大多数固定电压主电源的电压为12V,15V,24V,36V和48V。
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因此,为电机提供的电压不要超过你的电机控制器的电压限制就好了,上式计算的为19.7V,你选择一个24V的就可以了。
功率要求:
- 根据粗略经验,电源功率峰值(Pmax)取决与你电机最大转速(RPMmax)的时候的最大电流(Imax):
- Pmax = Imax * (RPMmax / Kv) * 1.25
- 其中1.25值为一个安全阈值用来抵消电机和电机控制器的效率损耗。
- 一旦你知道了你需要的功率峰值,你就可以选择你需要的电源/电源适配器啦!
电源/电源适配器选择:
电源/电源适配器的电压和功率大于电机的要求,小于电机控制板的电压和功率(P = U * I)要求。
例子
博主预选择:
无刷电机驱动器:Odrive-3.6 (输入电压6~56V,持续电流50A,峰值电流120A)
无刷电机:T-motor-AK80-6 (输入电压24V,持续电流12A,峰值电流24A,100Kv,极对数21)
电源/电源适配器:电源适配器(输出电压24V,输出电流20A,电功率500W)
备注
Kv值
KV值一般是针对无刷电机而言的,KV值定义为 转速/V,意思为输入电压增加1伏特,无刷电机空转转速增加的转速值。KV值越大,电压增加,转速增加的越快。
例如:100KV为电压每增加1V,转速增加100rpm,100KV的电机在50V电压值时对应的转速为:
100(KV值)* 50(电压)= 5000rpm(转速)