Constantes de motor BLDC: ¿Por qué mi Kt y Ke son diferentes?

Tenga en cuenta cómo se definen cada uno

\ $ K_e \ $ se define como el voltaje PEAK línea por velocidad mecánica del rotor con una ecuación fundamental \ $ K_e = \ frac {V_ {pk, ll}} {\ omega_m} \ $

\ $ K_t \ $ se define como el par PEAK por fase actual con una ecuación fundamental \ $ K_t = \ frac {T} {A} \ $

Las unidades de \ $ K_e = \ frac {V \ cdot s} {rad} = V \ cdot s \ $ (ya que los radianes no tienen unidades

Las unidades de \ $ K_t = \ frac {N \ cdot m} {A} = \ frac {J} {\ frac {C} {s}}  = \ frac {J \ cdot s} {C} = V \ cdot s \ $

\ $ K_e \ $ y \ $ K_t \ $ tienen exactamente las mismas unidades y en el Caso ideal (sin resistencia mecánica, sin saturación magnética) son comparables. Digo comparable no igual porque existe el factor \ $ \ sqrt {3} \ $ debido a que una es línea de línea y la otra fase de fase.

En la práctica ... \ $ K_t \ $ se define en la corriente nominal y, como tal, hay una saturación magnética que da como resultado \ $ K_t < \ sqrt (3) \ cdot K_e \ $ (cómo "menos que" depende de la saturación)

De tu comentario

  

Los valores de especificación en la hoja de Excel son de lo que estoy confundido. los   Kt es 0.55 N-m / Arms y el Ke es 0.318 Vrms / rad / s. Estaba bajo el   impresión de que el valor numérico para ambos sería el mismo, dado   que se expresan en unidades SI.

\ $ K_t < \ sqrt (3) \ cdot K_e \ $
0,55 < \ $ \ sqrt {3} \ cdot \ $ 0.318
0,55 < 0.5508

Por lo tanto, la hoja de datos de su máquina eléctrica está alineada

Kv == Kt en un motor ideal sin pérdidas, cuando se define de manera consistente.

Debe usar el promedio (no rms) al calcular el par y la velocidad, porque son lineales, es decir, dependen de la primera potencia de la variable.

Debería usar la corriente rms al calcular el calentamiento de los devanados, porque esto depende de la corriente al cuadrado, la segunda potencia.

No es apropiado usar Kv o Kt en una expresión con valores rms. Los cambios en la forma de onda cambiarán el valor medido.

Las DVM generalmente ofrecen uno de los dos tipos de medición para las formas de onda de CA, las más baratas le dan el 'promedio de la escala rectificada como rms de onda sinusoidal' y las costosas que afirman que le dan la 'rms verdadera'. Cualquiera de los colocados en la línea de fase de un motor BLDC se aproximará a la corriente promedio verdadera, pero el error estará en cifras dobles de porcentaje. Usted esperaría este tipo de nivel de error al ignorar las pérdidas de ESC, la fricción, la viscosidad del aire, la resistencia del devanado, por lo que probablemente sea la adecuada.

Si desea una mayor precisión que esta, puede usar un osciloscopio y calcularlo a partir de la forma de onda. Probablemente sea mejor sobre-diseñar un poco y medir el torque en el sistema final.

El proceso de diseño usualmente es así. (1) use Kv para asegurarse de que el voltaje de la batería sea lo suficientemente alto para su velocidad máxima. (2) asegúrese de que su fuente de alimentación proporcione la potencia suficiente para cumplir con la potencia de salida del motor más las pérdidas, ya que el motor extraerá la corriente que necesite del ESC para cumplir con el par, lo que extraerá todo lo que necesite de la PSU para cumplir con el actual.

A menos que realmente necesite controlar el torque directamente, generalmente no hay necesidad de usar Kt en sus cálculos.

¿Por qué el proveedor de motores publicaría una ecuación usando las mediciones de Kt y rms? ¿Quizás si asumen una forma de onda (tipo ESC popular) entonces están tomando en cuenta el error de escala esperado?