Измерване на реалната мощност на електрически мотор на стенд за изпитвания

Par l’atelier Rage Mechanics, à Lyon. Publié le 2026-11-03. Lecture : 7 min.

Мощността, посочена на етикета на мотор или електрически тротинетки, рядко е реалната мощност, която се получава. Тя може да бъде максимална мощност, измерена за няколко секунди, електрическа мощност, а не механична, или просто маркетингова стойност. Единственият начин да се разбере каква е реалната мощност на даден мотор е да се измери. Това е ролята на стенда за измерване на мощност, който използваме за оптимизиране на нашите системи за задвижване.

Същественото

  • Механичната мощност се изчислява въз основа на въртящия момент и скоростта на въртене, които се измерват едновременно.
  • Електрическата мощност се изчислява въз основа на напрежението и тока на батерията.
  • Съотношението между тези две стойности определя ефективността на веригата, включваща двигателя и контролера.
  • Една стойност има смисъл само в контекста на продължителността: мощността, поддържана за една минута, не е същата като мощността, поддържана за пет секунди.

Какво измерва стендът за изпитване?

Една динамометрична стойка върти двигателя срещу регулируема тежест, спирачка или втори двигател, който създава съпротивление, и непрекъснато измерва:

  • въртящият момент, с датчик, разположен между двигателя и товара;
  • скоростта на въртене, с помощта на сензор за скорост;
  • **напрежението и токът** на входа на контролера, от страната на батерията;
  • **Температурите** на двигателя и контролера.

Изчисляването на мощността

Механичната мощност е произведението на въртящия момент и скоростта на въртене, изразена в радиани в секунда. На практика: мощност във ватове = въртящ момент в нютон-метри × скорост в обороти в минута × 2π ÷ 60. Двигател, който осигурява 10 N·m при 3000 оборота в минута, развива приблизително 3140 W.

Електрическата мощност е произведение от напрежението и тока на батерията. Тя винаги е по-голяма от механичната мощност: разликата се превръща в топлина в двигателя и контролера. Съотношението между двете е ефективността на системата. Нашето ръководство за загряването на електрическия двигател обяснява откъде идват тези загуби.

Кривите, които трябва да бъдат анализирани

  • Кривата на въртящия момент в зависимост от скоростта: плоска до определена скорост, след което намалява, когато напрежението на батерията вече не е достатъчно. Намаляването на магнитното поле позволява да се отложи тази граница.
  • Кривата на мощността, която се получава в резултат на това.
  • Картата на производителността, която показва в кои зони на въртящ момент и скорост двигателят работи най-добре.
  • Времето за загряване, което определя мощността, която може да се поддържа за определен период.

Максималната мощност и номиналната мощност

Един двигател може да осигури голяма мощност за няколко секунди, след което трябва да намали, за да не прегрее. Честна спецификация трябва да посочва и двете стойности, заедно с тяхната продължителност. На стенд се измерва максималната мощност, а след това се поддържа определена натоварване, докато температурата се стабилизира, за да се определи постоянната мощност.

Защо стендът спестява време?

На стенд, условията са възпроизводими: еднаква товароносимост, еднаква начална температура, еднакви настройки. Там може да се регулира контролерът, да се сравнят два мотора, да се провери откриването на параметрите на мотора или да се търси причината за прекъсване, без да се рискува повреда на машината или на водача. Вижте нашето ръководство за откриване на мотора.

Какво прави компанията Rage:

Тестваме нашите задвижващи системи в лабораторни условия и на писта, като събираме данни. За производители, училища или лаборатории, нашият отдел за проектиране предлага тези тестове и предоставя контролери и телеметрия за тестова платформа. Вижте също нашата страница за инженерни училища и научни изследвания.

Съвет за сервиз.

Когато сравнявате два двигателя, винаги питайте какво точно представлява посочената мощност: механична или електрическа, максимална или постоянна, при какво напрежение и за колко време. Без тези уточнения, две числа не могат да бъдат сравнени.

За общата методология на един проект, вижте нашето ръководство за електрифициране на машина: откъде да започнете.

Често задавани въпроси

Възможно ли е да се измери мощността на електрически тротинетки без използването на динамометричен стенд?

Мощността може да бъде оценена въз основа на напрежението и тока, показани от контролера, или мощността на колелото, измерена чрез ускорение. Тези оценки са по-малко точни от измервания, направени в лабораторни условия.

Защо измерената мощност е по-ниска от обявената?

Често причината е, че обявената стойност е максимална мощност или електрическа мощност, която включва загубите. Освен това, батерия, която е само наполовина заредена, осигурява по-малка мощност от напълно заредена батерия.

Какво представлява ефективността на един двигател?

Това е съотношението между механичната мощност, която се предава, и електрическата мощност, която се консумира. Останалата част се превръща в топлина в двигателя и контролера.

Можете ли да тествате един двигател за нас?

За професионален или училищен проект, да: представете проекта си на нашия отдел за научно-изследователска и развойна дейност.