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电机功率与磁钢高度的关系
本帖最后由 四川办事处 于
01:11 编辑
最近有网友打电话问我，可不可以买某电机，功率60V2000W，磁钢高35mm。我给大家讲一下电机那点破事儿吧。
电机是铜线绕的，根本没有可以耐多少电压的说法。电机怕什么，怕的是发热，因为电机内部的线圈是漆包线，如果内部温度高到130度左右，线圈的绝缘漆（现在电机线圈用的绝缘漆就是130度左右）会熔化掉。那是什么决定了电机内部温度呢？决定电机内部温度主要有两个因素，一个是发热，一个是散热。
决定电机发热量的是电机一匝线圈的粗细（当然也有材质的因素，只是我们肉眼看不出来，而且根据厂家用料质量价格与良心的因素，多数电机的线圈材质都是一样的，这里我们只能忽略这个因素）和电机功率。一匝线圈越细，发热量越大，电机功率越大，发热量越大。所以，我们要降低电机的发热，只有两个手段，一个是增加单匝线圈的粗细，另一个是降低电机功率。记住这个红色字体标注的方法，我后面会仔细讲解。
决定电机内部温度的另一个因素是散热，为了更好的散热，这要求电机有更大的散热面积和热容体积，这主要是指电机的尺寸大小与磁钢高度，至于在电机端盖上增加散热和热容体积，因为我无法去预知厂家的用料，只能暂时视为相同，大家在购买电机时再去考虑更好的端盖。举例，一个12寸电机比一个同磁钢高度的10寸电机的散热面积和热容体积多44%（去计算一下圆面积），当然，体现在价格上，也是1.44倍左右了。一个45mm高磁钢的10寸电机比30mm高磁钢的10寸电机的散热面积和热容体积多50%，当然，价格也是1.5倍以上了。某电机30mm10寸卖350，45mm10寸卖到1200，哈哈，利润大大滴，合不合理那是别人的事，我们这里不讨论这些。有朋友会问，那么是大尺寸好还是增加磁钢高度好，这就要看具体情况了。不过，川办的建议，目前满盘电机最好不要用13寸，因为这个尺寸的电机没有量，配套存在一系列问题，产品多为拼拼凑凑完成，不稳定，价格也太高。
本帖最后由 四川办事处 于
01:58 编辑
讲一下电机那些数据的基本原理。
什么决定了电机的单位电压的转速度？答案：线圈内阻。
都知道，功率越大，电机速度越快，功率=电流*电压，电流=电压/线圈内阻，所以，电机线圈内阻越小，电流越大，电机功率越大，单位电压的转速度越快。
什么决定了线圈内阻？答案：线圈长度与粗细。
导线的阻值与长度成正比，与截面积成反比，就是说，线圈越长，线圈的内阻越大，电机转速度越慢；线圈越细，电机转速度越慢。
怎么改变电机转速度？答案：改变线圈长度与粗细。
要让电机的转速度变快，就要让线圈变短或变粗；反之，要让电机的转速度变慢，就让线圈变长或变细。
怎么让电机线圈变长或变短？答案：改变线圈匝数或磁钢高度。
先来看一下改变线圈匝数，比如，我们做一个10寸的电机，定子齿槽数为54槽（这里我插一下定子齿槽数的内容，我们电动车的电机都是三相的，定子齿槽数都是3的倍数，因为一方面要减少没有入槽的铜线量，另一方面要保障线圈磁力线与转子磁钢的距离，一般不会用太少的槽数来做，比如，你做一个9槽的定子，那铜线有90%都是无效的，无法产生磁力线，所以，越多的槽数，有效线圈比例越大。但也不能无限大，比如你做一个99槽的，那每槽的面积就非常小了，能进槽的线圈总粗细就限制了。目前，10寸电机定子最佳槽数是51或54。），现在是5匝，每匝是13根粗0.51平方的线，电机在48V电压下的转速度是360转/分钟，问，如果将线圈减少为3匝，电机的转速度是多少？答案是360*（5/3）=600转/分钟。但实际不止这个结果，因为减少匝数后，齿槽内的线圈满槽度低了，只有总3*13根，少了2*13根，我们可以增加每匝线圈的数量，从每匝13根增加到21根，这样每匝线圈的截面积又增加了，内阻进一步变低，转速度还会变快，结果就是600*（21/13）=969转/分钟。虽然我们通过减少线圈匝数增加了电机的转速度，但这里出现了一个严重问题，48V360转/分钟的功率大约是350W，而969转/分钟的功率大约是3500W，功率加了10倍，而导线面积只增加了21/13=1.6倍，这样的电机会严重发热。那么，我们在减少线圈内阻时，不能只减少线圈匝数，我们还得增加磁钢高度，实际是增加定子高度（配合增加转子磁钢高度来保障有效磁力线），当定子高度增加时，线圈变长，内阻增加，来抵消减少匝数带来的功率快速增加。比如上面的例子，我们可以同时增加磁钢高度为5/3倍为50mm，这样线圈长度就可以保持不变，只是面积增加1.6倍，转速度就只会从原来360转/分钟变为360*（21/13）=580转/分钟，这个功率约为1000W，增加了2.8倍，而散热面积和热容体积都增加了50/30倍，相当于2.8倍的导散热，线粗增加了1.6倍，所以，电机的温度不会上升，还会降低。
好了，讲到这里，大家应该明白了，要增加电机的功率，一定伴随磁钢高度的增加来完成的，磁钢高度与功率有一个对应关系，下面我列举一些：
尺寸功率& && & 速度& && & 磁钢高度大于
10寸350W& &&&30& && && && &25mm
10寸500W& &&&36& && && && &27mm
10寸800W& &&&40& && && && &30mm
10寸1000W& &42& && && && &35mm
10寸1200W& &45& && && && &35mm
10寸1500W& &48& && && && &40mm
10寸2000W& &55& && && && &45mm
10寸2500W& &60& && && && &50mm
10寸3000W& &65& && && && &55mm
10寸4000W& &85& && && && &60mm
10寸5000W& &90& && && && &65mm
10寸7000W&&100& && && &&&70mm
12寸800W& &&&40& && && && &27mm
12寸1000W& &42& && && && &30mm
12寸1200W& &45& && && && &32mm
12寸1500W& &48& && && && &35mm
12寸2000W& &55& && && && &40mm
12寸2500W& &60& && && && &45mm
12寸3000W& &65& && && && &50mm
12寸4000W& &85& && && && &50mm
12寸5000W& &90& && && && &55mm
12寸7000W&&100& && && &&&60mm
上表中，有人会问，为什么12寸3000W与4000W的磁钢高度一样，因为没有52或53的磁钢啊。
也有人会问，我的电机是10寸4000W的，磁钢高度是45mm的，用了也有一年了，没有坏啊。注意，我这里给出的指标一方面是一个长期工作的功率，一方面是大量销售的稳定性保障，4000W的速度有85公里/小时，用户有几个时间是长期在这个速度骑的。
还有一个问题非常重要，如果有用户买个电机超压使用，那如何计算呢？记住，无论你怎么超压，你只要知道你超压后的速度，再从速度去查上表的功率，就可以了。比如，你原来是10寸48V1000W35mm磁钢，你超压为72V，（72/48）*42=63，63的速度查上表10寸电机就是W之间了，对应磁钢高度最好是50mm，当然，并不是说你原来的35mm磁钢的电机就一定会坏，毕竟速度快了，风冷又上来了，但如果你是在山区用，你的电机损坏的概率就非常高了，只要你上山，电流都基本在顶住限流跑，乘以72V电压，这个功率，如果上坡速度不快，电机就危险了。
一般超压使用（包括购买ECPU），都是利用原来的电机，电机是否顶得住，只能是心里明白，反正你又不变电机，是死是活只能是听天由命，当然，用ECPU的好处是发热比直接超压小很多的，因为ECPU在起步时是低压，三个效率平台，更合理，速度控制更合理，发热小。所以，很多48V800W电机才30mm磁钢用双48E6-4885超到96V时，已经是4000W了，平原地区一样用，也不坏电机，当然，这是改装，如果我做整车，我是不敢这样用，我无法确定车是在平原用还是山区用，但如果你是在山区，这样改的风险就高了，你必须换个45mm以上磁钢的电机，那你选择电机时，你看中一个45mm磁钢48V2000W电机，我说这不行，因为你2000W的速度对应55，超96V就是110，110的速度你去看一下，功率在8000W以上去了，你对应的磁钢要80mm以上去了，而且E6-4885也顶不住的。所以，电机在超到96V时的速度一定要保证在80左右，磁钢45mm以上才可以。
还有，前几天改了一个车，成都的，用户打电话说电机是某顺10寸60V1200W，问我E6双48用哪个型号，1200W速度应该是45，（45/60）*96=72，我推荐4885，他买去自己找外面修车的安装，修车的不会配相，最后又拿回我这里安装，安装完，用速度枪一测，我的天，一档的转速度是690转/分钟，48V的速度是690*60*1.4=58，这尼马哪里是60V1200W，算成60V的速度有72公里/小时，3200W了，一问，磁钢高度是30mm，这尼马上当了啊，我说，这肯定是商家骗了你，正规厂家不可这样做电机。
請川辦快點開賣ecpu配套電機吧！！最好是速度或效率型的可以自由選，畢竟二級市場不是全部的人都追求速度，希望穩定和效率的人也不少吧？！
請川辦快點開賣ecpu配套電機吧！！
我要16寸镂空，40磁钢，7RV的，我在山区用双36的！
川办有空讲课了，来晚了，我感觉16寸电自电机目前好电机少，川办赶紧配套。
四川办事处 发表于
一般超压使用（包括购买ECPU），都是利用原来的电机，电机是否顶得住，只能是心里明白，反正你又不变电机， ...
川办那么说&&我的 单线 30磁钢 9rv + e6 4875 没错吧？
本帖最后由 lyw516 于
14:23 编辑
学习了。。
我现在用60V1000W电机 用E-4885型号，只用1和2档跑。。。1档用的多，2要档少。3档还没用过。
60V RV电机，用ECPU6085，GPS实测三档跑到67公里/小时，遇红灯减速了。估计极速能到75-80公里，改天找段好路再测测。希望川办能把二档适应电压设置的范围宽一些，延缓欠压掉档。
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