谁能说说电机常数（单位：Nm/Sqrt(W)）的意义？ 点击：17873 | 回复：44
经常看到国外的一些伺服电机（尤其是直线电机和力矩电机）的参数表中有一个叫做电机常数的参数，其单位是Nm/Sqrt(W)，西文解释为Motor Constant (Peak torque / square root of continuous power)。
对于同一台电机，峰值力矩是固定的，但是供电电压不同，额定转速就不同，因而额定功率也不同，这样一来这个电机常数也就不同了，也就是说这个电机常数并不能像反电势系数或者力矩系数那样直接反映电机固有的机电特性，而必须结合运行工况才有实际意义，那么把这样一个参数作为电机参数的意义何在？在实际应用中这个电机常数有何参考价值？对于电机的电磁设计环节有何指导意义？
请懂行的网友不吝赐教！
“有些直线电机标的Continuous Power确实等于I*I*R”———在此是功耗，而且只计了铜损，虽然铜损占功耗的大头。
“标注参数Continuous Power >I*I*R”———如果还是指功耗，由于在直线电机应用中一般铜损占功耗的大头，所以这个“大于”的量会比较有限，不会太悬殊，个人看法，不会高于2倍以上。
个人以为，对于直线电机而言，没必要以“Continnous Power”去表示“功耗＋电机的机械输出功率”的总功率，毕竟直线电机直驱应用更关心的推力、速度和加速度，至于机械输出功率是多少并不重要，而且机械输出功率无非是推力和速度的乘积，直驱直线电机目前广泛用于运动控制，而非拖动，关注机械输出功率的必要性也显得不足。
也许是语言的表达能力的问题，汉语可以表达为区别显著的功耗和功率，而西文反而混同了?
【后补】西文是不是应该表达为Continous Power Dissipation，或Continous Power Loss， 而不仅仅是Continous Power，如果仅仅是Continous Power确实容易混同于电机的机械输出功率。
果然是抄袭之作：
The Use of the Motor Constant Km:
Cognizance of the heat load being generated by the linear motor is an important consideration in the application of any linear motor. Linear motors are direct drive devices, typically mounted very close to the moving load. Therefore, any heat generated by the linear motor needs to be managed to avoid affecting the process or workpiece that the moving load is carrying. The motor constant Km is a powerful parameter that can be used to determine this heat load.
Km = N/ √W
The motor constant, KM, allows us to determine motor performance capabilities such as shown in the following two examples. In the first example, we use KM to calculate, for a given force, how many watts of generated heat are dissipated by the motorís coil assembly. In the second, we use KM to determine the maximum RMS force developed
by the motor when the dissipated power is limited to some value.
其实远在最初发此帖求助之前，本人就已经看过下载的Danaher和前Kollmorgen的DDL手册了，却舍近求远走了这么大的一段弯路！
暴汗！
终于又想明白了一些：
电机常数Km＝T/√(3R*i*i)=Cm*i/(i*√3R)=Cm/√3R，可见电机常数与电机的力矩系数成正比，与3相绕组相电阻之和的平方根成反比，相同规格的2台电机，力矩系数越大，相电阻越小，电机常数越高，损耗越小。
再者：
电机的力矩系数Cm正比与每相绕组的匝数n；
相绕组电阻R＝n*ρ*l/s，其中ρ为导线电阻率，l为绕组的单匝平均长度，s为单根导线的截面积，s*n≈k*S，S为单相绕组的槽口填充总面积，k为槽满率，因此R＝n*ρ*l/(k*S/n)=n*n*ρ*l/(k*S)，所以√R＝n*√[ρ*l/(k*S)]，也正比于匝数n；
于是，电机常数Km＝Cm‘*√[(k*S)/(3ρ*l)]，其中Cm’为单匝绕组的力矩系数。
在电机磁路结构和材质确定后，单匝绕组的力矩系数Cm‘、单相绕组的槽口总面积S和导线电阻率ρ就确定了，于是电机常数 与槽满率k 的平方根成正比，与单匝绕组的平均长度l的平方根成反比，也就是说：槽满率越高，电机常数越大；单匝绕组平均长度l 越短，电机常数越大。
这大概也正是日系通用伺服电机普遍采用拼块式定子和及其集中绕组的好处之一，籍此可以极大地提高槽满率，并通过降低绕组无效端接长度有效削减单匝绕组的平均长度。
直线电机的推力常数，对等于旋转电机的转矩常数，这与电机的具体出力方式有关，因为直线电机给出的是力，儿旋转电机给出的是力矩。
直线电机的推力常数事关电机出力与驱动器的电流容量关系，是选型时不可规避的问题，毕竟电流容量越大的驱动器价格越高。所以在高速性要求有限时，大家往往趋于用更小的电流驱动能力去获得更高的出力能力，代价就是高推力常数的电机，反电势常数也高，会制约电机的高速性。
电机常数事关电机的推力能力与自身功耗（主要是铜损）之间的关系，同等出力，电机常数越高的电机，发热越小，散热压力越小，尤其在精密应用中，有效散热至关重要，电机常数的作用就弥显重要了。
在国内直线电机设计和应用中很少提及电机常数，有可能是应用层次尚未涉及散热矛盾。
"这样一来这个W是机电转换和输出功率，与Nm/√W里面的W的电机损耗功率是两个完全不同的功率，这是应该两个不同的问题，不能混为一谈。"－－－－－－－－貌似旋转伺服中W就是指输出功率,而直线电机样本中的W则是指电机损耗功率,怎么觉得又回到上面的另一个问题?!呵呵.......
我记得当时结合曲线来讲的(不好意思不能贴图,其实也就一矩频曲线),横坐标是转矩,纵坐标是转速, 坐标中用不同颜色标注了连续工作区域和短时过载区域,但其中还有一条额定功率曲线,我觉得问题就在这里,W/Nm*Nm=rad/s / Nm=△n/△M最终应该说明的是转速的变化与转矩变化的比值,连续工作区域也好短时工作区域也罢,这个比值应该决定了这条额定功率的曲线的曲率吧?那这条曲线看不出电机设计的功底?
早前在培训的时候就微型电机的两大家maxon与FAULHABER的各项参数进行过比较与说明,记得当时就motor constant与Speed / torque gradient 进行过推导与说明.现在再去翻样本发现已为Slope of n-M Curve,怀疑是否真得搞错,于是翻看微型电机的另一大家Portescap(Danaher)早前的样本,赫然发现也有电机常数的这项参数.
"在直驱电机（无论是直驱力矩电机，还是直线电机）的手册中，各家的电机常数涉及的W都指的是损耗，而非输出功率。"－－－－－－那是否是正因为这个原因,直驱电机的这个常数与损耗有关,而普通电机样本参数涉及的W为输出功率,所以所代表含义不同呢?还请释疑.
"在国内直线电机设计和应用中很少提及电机常数，有可能是应用层次尚未涉及散热矛盾。"－－－－-其实国内有些直线电机的设计提及了这个参数,数据是计算得来还是测试得来不知,但是选型时并无涉及此参数.另外"有可能是应用层次尚未涉及散热矛盾"我个人觉得目前国内可能涉及直线电机应用的时候选型时都预留了足够的余量,可能不太会碰到这个问题,偶尔也可能有碰到,就是高速高加速度时几乎接近电机的极限,那电机散热会给旁边的光栅尺因热胀冷缩带来精度误差.
那请教波老大如何利用这个参数呢,选型时或者应用中,望解惑.
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