无刷电机工作计算公式（无刷电机电压计算及曲线分析）

在无刷电机中U=E I·R的公式也是成立的，在电机没有负载T0=0，空载电流I=0的情况下，U=E。这种情况在电机上是不会发生的，因此，在无刷电机中，电机的电源电压U始终大于电机内部的反电动势E。

电机被拖动，成为发电机，当发电机发出的感应电动势E等于电机的额定电压U时，该发电机的转速不是电机的空载转速n0，而是电机的理想空载转速n´0，n´0＞n0。

Ke=E/n，因此通过对电机的拖动，根据对电机的拖动的转速n和发电机产生的感应电动势E，可以求出Ke，N·Φ=60·Ke，Kt=9.5493Ke，这样整个电机的机械特性就比较清楚了，这种电机的感应电动势方法给分析电机和设计电机提供了一个重要手段。

电机曲线与电机的磁链和电机内阻的关系

n0≈U/Ke=60·U/N·Φ

Td≈Kt·Id=N·Φ·U/2·π·R

电压的选择应该从如下方面进行考虑：

首先应该看电机的额定点的要求，如额定点是多少负载转矩，确定每1N·m需要消耗多少电流，确定后求出该电机转矩常数Kt，Kt=△T/△I，相应求出电机的反电动势常数Ke，Ke=Kt/9.5493，再分别以各种U带入n0≈U/Ke，求出电机的空载转速n0，这个电机的空载转速n0应该大于电机的额定转速nN，并且是比较合适的转速。

无刷电机的电压调节特性

无刷电机的电阻调节特性

在电机电源电压U确定后，电机的T-n曲线可以近似认为是无数根通过空载点n0的曲线簇。如果电机的Ke或Kt确定后，n´0也就确定了，电机的n0略小于n´0，因此n0也基本确定了。在电机的性能中只要有电机的空载点和电机的其他一点确定后，电机的整个机械特性曲线也就确定了。如果仅有一个空载点相同，电机的机械特性簇是通过空载点的许多条直线，从下图可以看出，同一空载点，如果两条曲线的堵转转矩相差较大，但在额定转矩Tn时，电机的转速相差很少。在确定了电机的工作电压的情况下，电机电阻R在某些场合对电机性能的影响要比电机的磁链N，Φ对电机的影响要小，这样决定电机T-n曲线的主要因素是电机的N，Φ，N，Φ决定了电机的Kt，Ke，而Kt=9.5493Ke，因此电机的转矩常数Kt是决定电机机械特性T-n曲线的关键因素。

T-n特性曲线

电机的转矩常数与曲线的关系

电机的机械特性T-I曲线是表示电机单位电流能产生多少扭矩的关系曲线。在永磁直流无刷电机中，忽略了一些因素影响的前提下，理论上可以认为这是一条直线，这根T-n直线与电机的转矩常数Kt有关，Kt=△T/△I。可以看出，电机的T-I曲线和磁链N·Φ，即与Kt有关。下图T-I曲线交y轴与I0。与y轴的反向延长线交I0。I0是电机的空载电流，T0则是电机的空载转矩。空载转矩T0是由电机的转子的摩擦转矩、风摩耗等造成的。这是不可能一点都没有的，T0越大，则电机的空载电流越大，电机的空载损耗就越大，I0=T0/Kt，电机的效率就会降低，因此在一个电机的磁链N·Φ确定后，那么要尽可能减小电机的T0，从而降低电机的空载电流I0，使电机的效率得到提高。

T-I曲线

无刷电机各种损耗