Calcular la capacidad de levantamiento de peso del motor eléctrico conociendo la potencia. ¿Qué más necesito saber?

Question

Mi empresa trabaja con motores eléctricos y mi jefe quería que calculara cuánto peso podría levantar un motor de 750W.

Sé que no puedo calcular el trabajo realizado por él sin más especificaciones de las características, pero lo que quiero saber es un par de fórmulas que me lleven a ello utilizando valores medibles, por ejemplo, puedo medir la corriente consumida al levantar un peso de 10 kg.

Además, estoy abierto a sugerencias, si crees que hay una manera más fácil de llegar a donde quiero, estoy abierto a nuevas ideas.

Answer 1

Se trata de dos cuestiones distintas. El máximo El peso que su motor podrá levantar depende de su par motor. El tasa a la que su motor puede levantar el peso depende de su potencia.

El par del motor puede aumentarse o reducirse haciéndolo pasar por una caja de cambios, por lo que, en principio, podrías levantar un peso tan grande como quisieras siempre que utilizaras una marcha muy baja (y, por tanto, levantaras el peso lentamente).

El ritmo de elevación es más fácil de precisar. Si se levanta una masa $m$ a través de una altura $h$ en un tiempo $t$ la potencia requerida es:

$$W = \frac{mgh}{t} \tag{1}$$

o dicho de otra manera, si se levanta la masa a una velocidad $v$ el poder es:

$$W = mgv \tag{2}$$

(porque v = h/t).

Así, tomando tu ejemplo de un peso de 10 kg, para levantarlo a una velocidad de 1 m/s se necesitaría una potencia:

$$W = 10 \times 9.81 \times 1 = 98.1W$$

que está bien dentro de la potencia de su motor de 750W. Alternativamente, puedes darle la vuelta y preguntarte a qué velocidad podrías levantar el peso de 10 kg si hicieras funcionar el motor a plena potencia. Reordenando la ecuación (2) se obtiene:

$$v = \frac{W}{mg} = \frac{750}{10 \times 9.81} \approx 7.6 \text{m/s}$$