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本文簡(jiǎn)要介紹無(wú)刷直流電機(jī)的關(guān)鍵參數(shù)，幫助您快速理解電機(jī)選型的核心要素。文章涵蓋電機(jī)尺寸（如“2212”表示定子直徑和高度）、KV值（每伏特電壓下的空載轉(zhuǎn)速）、空載電流與電壓、最大電流/功率限制、內(nèi)阻對(duì)效率的影響，以及總力效的概念。希望通過(guò)本文，能幫你更好地選擇適合特定應(yīng)用的電機(jī)，優(yōu)化性能和效能。

1 常用參數(shù)

尺寸

電機(jī)的尺寸取決于定子的大小，在型號(hào)名稱中用4位數(shù)字來(lái)表示。例如“2212”（或?qū)懗伞?2×12”），其前2位數(shù)字“22”代表定子直徑（單位mm），后2位數(shù)字“12”代表定子高度（單位mm）。因此“2212”電機(jī)表示電機(jī)定子直徑是22mm、定子高度為12mm。也就是說(shuō)，前兩個(gè)數(shù)字越大，電機(jī)越粗，后兩個(gè)數(shù)字越大，電機(jī)越高。高大粗壯的電機(jī)，功率更大，適合做更大的多旋翼。

電機(jī)的KV值

無(wú)刷直流電機(jī)的KV值（單位RPM/V，轉(zhuǎn)每分/伏）是指在空載（不安裝螺旋槳）情況下，外加1V電壓得到的電機(jī)轉(zhuǎn)速值（單位：RPM）。比如，1000KV值意味著電機(jī)空載時(shí)，當(dāng)施加電壓為1V時(shí)，電機(jī)空載轉(zhuǎn)速將達(dá)到1000RPM。KV值小的電機(jī)的繞線更多、更密，能承受更大的功率，所以能產(chǎn)生更大的力矩去驅(qū)動(dòng)更大的螺旋槳。相對(duì)而言，大KV值的電機(jī)產(chǎn)生的力矩小適合驅(qū)動(dòng)更小的電機(jī)。

空載電流和電壓

在空載試驗(yàn)中，對(duì)電機(jī)施加空載電壓（通常為10V或24V）時(shí)測(cè)得的電機(jī)電流被稱為空載電流?？蛰d電流和電壓是評(píng)估電機(jī)性能和特性的重要參數(shù)，它們提供了關(guān)于電機(jī)內(nèi)部損耗和潛在效率的關(guān)鍵信息。

具體用途：

1.估算內(nèi)阻：通過(guò)測(cè)量空載電流，可以估算電機(jī)繞組的內(nèi)阻，了解電機(jī)的電能損失情況。因?yàn)榇藭r(shí)電機(jī)沒(méi)有負(fù)載，所以電流主要由電機(jī)繞組電阻引起。知道內(nèi)阻對(duì)于計(jì)算電機(jī)工作時(shí)的功率損失（以熱能形式散失）非常重要，這對(duì)于理解電機(jī)的發(fā)熱特性和效率至關(guān)重要。

2.檢測(cè)質(zhì)量：較低且穩(wěn)定的空載電流表明電機(jī)質(zhì)量良好；異常高的電流可能指示電機(jī)存在問(wèn)題。

3.評(píng)估效率：空載電流越低，電機(jī)的潛在效率越高，因?yàn)闇p少了不必要的能量損耗。在空載狀態(tài)下，任何電流消耗都是由于電機(jī)本身的損耗造成的，比如銅損（電阻引起的損耗）。因此，低空載電流通常意味著電機(jī)具有較高的效率潛力。

4.系統(tǒng)匹配：幫助正確匹配電機(jī)與電子調(diào)速器（ESC）等組件，確保系統(tǒng)的兼容性和穩(wěn)定性。

最大電流/功率

最大電流/功率是指電機(jī)正常工作情況下能承受的最大電流或者功率。例如，最大連續(xù)電流“25A/30s”代表電機(jī)最大可在25A的持續(xù)電流下安全工作，超過(guò)這個(gè)電流閾值30s后，電機(jī)可能會(huì)被燒壞。最大功率定義與其類似。

電機(jī)效率

電機(jī)效率是評(píng)估性能的一個(gè)重要參數(shù)，其定義如下：

電功率（單位：W）= 電機(jī)輸入電壓（單位：V）× 有效電流（單位：A）

電機(jī)效率 = 機(jī)械功率（單位：W） / 電功率（單位：W）。

電機(jī)效率并不是一個(gè)固定值，一般隨著輸入電壓（油門）和負(fù)載（螺旋槳）的變化而變化。對(duì)于相同的螺旋槳來(lái)說(shuō)，當(dāng)輸入電壓（電流）增加時(shí)，電機(jī)效率可能下降。這是因?yàn)楫?dāng)輸入電壓增加時(shí)，電機(jī)的電流也會(huì)增加，產(chǎn)生的熱量和其他能量損失增大，從而使有效的機(jī)械功率所占比例下降。

這張圖是一張電機(jī)性能曲線圖，展示了電機(jī)在不同扭矩下的速度、電流、功率和效率。

扭矩 (m-Nm)：橫軸表示電機(jī)輸出的扭矩，單位是毫牛米 (m-Nm)。

速度 (rpm)：左側(cè)縱軸表示電機(jī)的速度，單位是轉(zhuǎn)每分鐘 (rpm)，用藍(lán)色曲線表示。

電流 (Amp)：右側(cè)縱軸表示電機(jī)的電流，單位是安培 (A)，用黑色曲線表示。

功率 (Watt)：右側(cè)縱軸還表示電機(jī)的功率，單位是瓦特 (W)，用綠色曲線表示。

效率 (Eff)：右側(cè)縱軸還表示電機(jī)的效率，單位是百分比 (%)，用紅色曲線表示。

通過(guò)這張圖，可以直觀地看到：

電機(jī)速度隨扭矩增加而下降。

電機(jī)電流隨扭矩增加而增加。

電機(jī)功率在扭矩增加時(shí)先增加后減少。電

機(jī)效率在扭矩增加時(shí)先達(dá)到峰值后下降。

總力效

動(dòng)力系統(tǒng)的整體性能取決于電機(jī)和螺旋槳兩者的匹配程度。這里我們用總力效來(lái)表示兩者組合的整體效率，其定義和計(jì)算方式如下：

總力效（單位：g/W）= 螺旋槳拉力（單位：g） / 輸入電功率（單位：W） = 螺旋槳力效 × 電機(jī)效率。

由于螺旋槳力效和電機(jī)效率都不是常數(shù)，因此總力效會(huì)隨著運(yùn)行狀態(tài)變化而變化。總力效一般由電機(jī)生產(chǎn)廠商給出，以一個(gè)電機(jī)為例，其在不同狀態(tài)下的總力效如下圖所示，這里的“效率/(g/W)”就是總力效。這些數(shù)據(jù)可以幫助設(shè)計(jì)者根據(jù)需求選擇合適的電機(jī)和螺旋槳。