詢問重載自走車專用直流減速馬達之詳細問題

我愛自走車

問一下喔~商品名稱：重載自走車專用直流減速馬達
商品貨號： MOD0007
規格為：
減速比：1/49

輸入電壓 : 12Vdc

扭力 : 18 Kg-cm

轉速 : 120 rpm

本體長 : 112 mm ; 出力軸長 : 20.0 mm

http://www.playrobot.com/cart/shop.php?id=307&factory=&header=&sub=&Fno=&date_buy=

想請問一下：
1、扭力 : 18 Kg-cm 值，是以經經過減速比後的扭力嗎?!
2、轉速 : 120 rpm也是嗎?!  若是，那最高轉速為多少?!  若不是，120 rpm即為最高轉速?!

g921002

看這比較準。
http://www.shayye.com.tw/pdf/IG42-01&02-2006.pdf

18kg-cm是指靜止扭力，不是可以連續輸出18kg-cm，所以要看上面檔案的單體曲線圖。
120rpm通常是認定在無負荷轉速，所以一旦有荷重轉速會急速下降。

不是以120rpm旋轉提供18kg-cm...不要誤會囉!!
如果不知道怎樣選，建議直接找祥儀的師傅問比較快。他們師傅都很NICE.

我來報告一下好了
定格扭力就是額定扭力
定格回轉數就是額定轉速
以表中DC12V, 減速比1/49的減速馬達來說

當馬達單體轉速是 120*49=5880rpm 時
出力軸上的轉速會是120rpm且扭力是18Kg-cm
大概就是這個意思囉......

再看一下馬達單體
12V的最高轉速是 5700rpm(好像還不到5880, 但是差不多)
所以這一定是沒有負載的情況下才跑得到的數字
有負載時轉速一定會降低 (但扭力通常會相對提高)
看圖中N那條線
當轉速是3500rpm時馬達扭力是2kg-cm
所以加上減速機就變成轉速 3500/49 = 71.4 rpm
扭力是2*49 = 98 Kg-cm
基本上可以這樣看
不過實際上會有一些損耗要自己試試看囉
(ㄟ豆....我不是祥儀的, 所以要知道更詳細的請去問祥儀吧!!)

減速機的減速比越大
可以提供的扭力就越大
但轉速也越慢
功的傳遞損耗也越多
參考看看吧

我愛自走車

謝謝大大的說明
祥儀的師傅???誰??有聯絡方式ㄇ?!

我愛自走車

g921002 大大  請問一下
請問一下，
1、圖中EF%值是什麼意思??
2、還有不是可以連續輸出18kg-cm??  那是什麼ㄋ??   還有如果在負荷下呢??
3、額定扭力、額定轉速是只固定提供的扭力與轉速嗎?!
4、選馬達時，有哪些地方需注意的事~?!
(我是新手，剛接觸，不太懂，懇請大大教導)

g921002

我原來寫得有錯誤，我把它跟負載扭矩搞錯了。

不過對於作自走車來說"負載扭矩"更重要，它會決定你的車從靜止到啟動的性能表現。

nichal說得沒錯。(俺寫錯了!!XD)
單體定格迴轉速5700rpm經過無損耗減速應維116而已，顯然資料有點灌水。剛好手邊有2個同型馬達馬上用12V的電源供應器試車，果然不到120rpm，大概才10X出頭。

我不是馬達專業，只是有在。EF應該是輸出效率。

g大客氣了~~
我是看了您提供的資料才看圖說故事的
我也沒有很專業啦!!

另外從圖上來看
還能發現一些馬達的特徵
比方說看I和N這對線
在轉速0的時候I是26A
供應電壓是12V
所以線圈阻抗是12/26=0.46歐姆

因此特性圖很重要
所有設計時選擇的依據都從這裡開始

而輸出效率不曉得我理解得對不對
一般來說是把電功率跟作用在實物上的功來相比
同樣拿3500rpm的轉速點來看
它的Po是70W
I是13A, V是12V
所以EF的話是70/(13*12)=0.448
也就是44.8%的意思

參考看看囉~~~

對了
這個特性圖的前提是:
從頭到尾都要供應DC12V才行
千萬別用PWM的方式去改變轉速
那就跟這張圖的特性兜不起來了~~~

最後
希望在我有生之年
可以真的成為馬達專業人員

我愛自走車

謝謝N大的說明~

對了，你說：千萬別用PWM的方式去改變轉速
什麼是PWM?

從之前的回答："以表中DC12V, 減速比1/49的減速馬達來說，當馬達單體轉速是 120*49=5880rpm 時
出力軸上的轉速會是120rpm且扭力是18Kg-cm"
表示馬達單體轉速是指馬達的馬達殼子內的轉速?
至於傳到輪子的轉速還要再經過齒輪比(轉速比)換算而成??

什麼是定格扭力、定格轉速有說在多少負荷下嗎??還是只要有負荷都是這個數據??

簡單說
減速馬達就是馬達+減速機
所以它說的馬達單體就是裡面的馬達
出力軸的轉速則是經過減速比換算出來的

大多數的負載是變動的
所以當你的馬達在通12V的時候出現120rpm的轉速
那扭力對應就是18kg-cm
因為這是馬達與減速機的特性

如果你加了負載
轉速跟我說的一樣落在71.4rpm
那麼你的馬達當時的扭力就會是98kg-cm

PWM是一種開關控制
當12V開一秒關一秒時
在能量的意義上可以等同於6V開兩秒
12V開一秒關二秒時
可以等同於4V開三秒的能量
這裡的開關就是PWM的概念
上網爬一下文章可以知道更多相關的訊息唷~~

用PWM控制時
進入的能量是不連續的
所以馬達的特性也會有所改變
因此這張圖並不適用於PWM控制時的參數對應

我愛自走車

N大，問一下喔~
你說
"12V的最高轉速是 5700rpm(好像還不到5880, 但是差不多)
所以這一定是沒有負載的情況下才跑得到的數字
有負載時轉速一定會降低 (但扭力通常會相對提高)
看圖中N那條線
當轉速是3500rpm時馬達扭力是2kg-cm
所以加上減速機就變成轉速 3500/49 = 71.4 rpm
扭力是2*49 = 98 Kg-cm"

為什麼大大會用轉速是3500rpm，只是隨意舉例假設?!  還是???
要怎ㄇ看負載時的轉速??

mzw2008

>>有負載時轉速一定會降低 (但扭力通常會相對提高)
這句話哪裡寫的啊

扭力, 通常是一個數字, 由馬達的力量和減速齒輪出來後, 能持續(或是瞬間輸出)的最大力量
叫作扭力, 通常單位是KG.cm
就是說在一公分處,能發出的力量
馬達的力量出廠以後就固定了, 但可藉由提高電壓電流讓他轉的更快更有力(沒燒掉的前提下)

一顆含有減速齒輪箱的馬達, 他的扭力在某個電壓下就差不多是那樣子
有負載時, 輸出的扭力就是負載
EX: 載了5KG還會均速動..這時候5KG就是馬達輸出的扭力, 但載了10KG才剛好不會動, 那就差不多極限扭力是10KG了

轉速, 也是馬達的規格書寫的, 一顆馬達設計出來, 速度多少就是多少了(實際會有些差距)
受力轉速一定會變慢(當然現在有些電路可以HOLD住轉速, 但那是指不超過極限的情況下)
至於要知道受力的轉速到底是多少...用編碼器去測最快
看規格書是不準的, 畢竟每顆馬達都或多或少有些差距, 且全新的馬達和摧殘過的也有差
並不能直接看文件寫了個數字就相信他喔

mzw2008

另外
若是載了X公斤的東西還能夠加速度運動
假設這時的加速度是a
則這時的扭力輸出是
F=整車的重量*a
但隨著車速的變快, a這個數字會慢慢變小, 速度漸漸會達到極限, 不再增加
??? 因為輸出的力量有部分被磨擦力抵消去了(主要是地面摩擦力, 空氣阻力小到可以忽略)
F這個扭力可藉由催油門去增加, 但會有個極限

所以, 扭力的輸出是不固定的, 得看到底是在怎樣的情況下

或許我用"沒有負載"的說法不夠精準
因為輸出扭力既然是寫 12Kg-cm
那麼負載就應該是12Kg-cm才對
不過既然這是額定扭力
所以我認定沒有增加比12Kg-cm更大的負載就說為"沒有負載"
而這個負載, 其實就是減速機賦予馬達的負載
由於馬達單體最高轉速只能到5700rpm (事實不然, 因為圖表中還有7000rpm的數據)
換句話說在加上減速機後他能跑到的最高轉速
是被反推算回來的
當減速機能夠維持轉速不降低的情況下
在現象解釋上是"無載"的唷~~~
可能就是這一段讓鯨魚大誤會了
所以我再補充一下說明囉!!

mzw2008

哈哈...感覺怎麼變成在名詞解釋了
其實, 買馬達我只看需求
需求越高, 就花越多錢買就對了
載重兩公斤，那就買三五百的
載重兩噸，就買五六萬的..........

上面會這樣講是因為看到這句話
>>有負載時轉速一定會降低 (但扭力通常會相對提高)
我是看#13把這句話解釋的有問題, 居然推導完變成98公斤輸出!!??突然變鋼鐵人了XD
才會講這個啦
-->有負載時轉速通常會降低, 但這時實際輸出的扭力通相對提高, 最高不會超過馬達在該電壓時的極限扭力
(這是我直覺的看法)
-->有負載時轉速通常會降低, 但這時實際輸出的扭力"也降低了", 有人說, 那降低怎麼反而載的更重
要瞭解, 這時速度也變慢了(用力學的眼光來看有點類似這樣), 多餘的力量被磨擦力抵消掉

不過我也有疑問, 那有負載的時候電流會升高, 等於輸進去的能量變大了, 這也能代表扭力升高吧?
從沒在負載增加的情況下量過電流變化,我看來量一下馬達好了
nicha老大幫忙解釋一下吧
鯨魚顧著吃魚, 卡關了XD

看一下I的曲線(電流曲線)
確實N越低的話, I就越高唷~~
下面的橫軸是扭力線
所以也確實電流越大, 扭力就越高唷~~
可是Po(Power Out)卻不是成正比的
因為Po是由動力計實際加載得到的
轉速過低時, 有很多能量是有進去卻出不來
這些能量會變成熱損耗讓馬達發燙
也因此特性上要畫出Po跟EF
就是為了將馬達最大輸出點跟最佳效率點標示出來
這樣使用者就可以盡可能讓馬達在這最適點上去使用

我之所以用3500rpm舉例
是因為它剛好是馬達最大輸出的點
一般來說
使用者最希望達到的是這個點
最佳點是設計馬達的人要想辦法去逼近最大輸出點
要改善的地方有很多很多
想知道的就去念電機系吧~~~(因為連我也不曉得該怎麼講才講得清楚)

另外補充一下
98Kg-cm不單單只是推導值唷
如果他的變速箱承受得了
理論上是真的可以達到這個扭力的唷~~
因為扭力也是根據加載的情況推算的

所以
真正要推算的還有你的負載是多大
轉速要落在哪個範圍
產生的熱損耗會不會讓馬達燒掉
這樣就可以選到你真正想要的馬達

mzw2008

哈哈, 馬達的使用真是很多花樣
真的是還要做很多的功課才行啊