在电机选型时需要知道的四个重要性能点
发布时间：
2025-04-23
作为从事电机行业二十多年的销售, 与客户了解技术要求时, 我们都希望能掌握电机性能曲线中 的四个重要性能点,
作为从事电机行业二十多年的销售, 与客户了解技术要求时, 我们都希望能掌握电机性能曲线中 的四个重要性能点,
包括 1.空载(Free Load); 2.最大效率(Max. Efficiency); 3.最大输出功率(Max. Output Power) 和 4.堵转扭矩(Stall Torque), 性能曲线对电机设计是非常重要, 能反映出电机在 不同负载点的性能变化之外, 在电机选型时可以用来评估是否能满足客户使用, 以及在设计线规 时需要达到怎样的性能和是否有余量通过安规测试, 下面简单介绍这四个性能点的不同之处。
1. 空载点(Free Load Point): 从电机通电瞬间启动运转，此刻尚未有加载, 转速处于最高点, 电 机的输入电流/功率/输出功率/扭矩是最低值, 好比人在跑步时刚起跑, 从静态进入动态, 身 体还没有热身(Warm Up), 人体的机能和肌肉力量发挥尚未进入状态。在批量生产的电机, 由 于制造公差, 空载转速的范围会较大, 有些客户会非常关注空载起动电流是否太高影响到控 制板, 空载转速是否太高影响噪音过大, 又或者起动扭矩太低, 带负载起动困难等等。
2. 最高效率点(Max. Efficiency Point): 从空载逐步加载到电机最高效率时, 整个电机的发热和 机械损耗不断增加, 输入更多的电流, 转速相反在逐步下降, 电机的输出功率在迅速上升, 但过了此点后输出功率的增长率会减慢。一般建议客户设计的负载在最高效率点之前, 因为 输入电机的能量能达到最大化用在转子的驱动, 也最为安全的使用范围, 好比人在跑步经过 充分的热身已进入状态, 还没有疲惫感, 是比较适合连续使用而不会发生过早失效的风险。
3. 最大输出功率点(Max. Output Power Point): 从最高效率点到最大输出功率点, 不建议长时 间在这个范围连续使用, 间歇性和短时间运转, 加上良好的风导对流, 电机则比较安全, 如 果离最高效率点越远, 输入电流则越大, 过早失效的机会率也会跟随增加, 要避免电机由于 长时间在此点工作, 温度不断累积会加速绝缘物料老化。如果电机连续工作较长时间使用后 发现太大的异味或轻微冒烟时便要注意了, 不能再加载接近此负载点, 好比跑步到中后段时 乏力, 肌肉酸痛, 感觉很吃力了。
4. 堵转扭矩点(Stall Torque Point): 是指电机由于负载不断增加到堵转状态, 扭矩和输入电流 到最大值, 但转速降到零, 不能转动了。由最大输出功率点到堵转, 此为危险区域, 强烈反对 电机在该点通电操作, 如温度保护器还没有提前跳开断电, 电机带电部分的温度超过绝缘物 料最高耐热温度值时会熔掉短路, 还有可能着火烧坏电机线圈、换和器、碳刷等零件, 好比 跑步到身体机能到达极限崩溃, 已经无法跑动而倒地。有些客户会比较关注堵转扭矩, 用来 对比整体电机性能强弱。
这四个电机性能点对于电机设计非常重要, 工程师需要根据具体应用的需求和工作条件来选择 合适的电机平台，以确保电机可以在正常负载情况下实现高效率、高输出功率和稳定运转, 而这 些性能点的考虑可以指引工程师设计适合的外型尺寸、电机参数和控制方案，以实现最佳的性能 和能效, 如果客户也能读懂性能曲线, 对自己的产品性能表现有更深入的了解, 在产品推出市场 前可以做更多的模拟用家超载使用, 或者长时间连续使用等测试, 改良电机提高质量, 降低市场 退货率。
推荐新闻
