为什么同功率和扭力的伺服电机电流不一样?
答:伺服电机设计时选定的扭矩因数kT不同,这个值是扭矩和电流的比。
直觉一点的解释是kT实际上综合反映了线圈电感的大小和永磁体(针对永磁电机)磁场强度。线圈电感越大,永磁体磁场越强那么产生同样的扭矩时所需电流也越小。
但是提高电感和永磁体磁场不是没有代价的,首先线圈和永磁体自身的成本会提高,布局上占用的空间也会更大。更重要的是线圈两端电压与线圈阻抗以及反相电动势正相关,而这两者又与电感和永磁强度正相关。因此设计上选择更大的kT缩小了电流,电压就要上升。此外还有形状,重量,散热,装配这些工艺和工程实践上的考量。
实际应用中会根据伺服电机的使用场合以及成本目标来选择适当的设计。例如,工业应用因为可以直接连接电网,比较容易实现高电压电源,因此倾向kT较大的设计。而车载伺服电机因为是电池供电,提高电源电压的成本较高会倾向小kT设计。转速低的电机反相电动势较小,可以选择高kT而告诉伺服电机则要小kT来保证反相电动势不至于太大。等等等等。
以上只是一个直观的介绍,并不严谨。总之这是伺服电机性能的一个关键参数,有兴趣的话可以更多的学习一下理论知识,深入理解。