Estoy interesado en un motor sin escobillas que tenga un alto par de parada (no mucho en RPM).
¿Qué especificaciones de un motor BL darían una indicación justa de su par de calado, siempre que
Me gustaría identificar rápidamente a partir de una lista de especificaciones del motor (encontrada en la red) qué esperar desde el punto de vista del par motor.
Por ejemplo, número de polos, kv, peso, diámetro, longitud...
Corriendo.
Más tarde tal vez ...
Tenga en cuenta que "par de calado" se utiliza a menudo para referirse al par a 0 RPM del rotor bloqueado, PERO usted lo utiliza en el sentido de "par de caída a una velocidad determinada". Eso está muy bien, siempre y cuando tengas en cuenta que algunas referencias se refieren a lo primero y no a lo segundo.
Críticas (amables / constructivas) bienvenidas.
Escrito con prisas y sin control. Es posible hacerlo mejor.
Ver el comentario del escritor "Toper925 aquí
Señala:
Realmente no existe una ecuación única que se adapte a todos los estados de un PMSM, pero ésta funciona en general:
Dónde:
p es el número de pares de polos
es la amplitud del flujo inducido por los PM en la fase del estator
Lq y Ld son las inductancias de los ejes q y d
R es la resistencia en el devanado del estator
iq e id son las corrientes de los ejes q y d
Necesitaría leer más sobre lo que dijo para que tuviera todo el sentido.
El par de calado se produce cuando el par no es suficiente para "atraer" el siguiente polo del rotor utilizando el campo magnético disponible.
Entonces, yo esperaría
Más pares de polos mejor. Yo esperaría una ganancia mejor que la lineal, ya que la distancia se reduce a la mitad con el doble de pares, PERO la fuerza magnética en el peor de los casos cae con la distancia al cubo (sólo un número considerable de diámetros de polos magnéticos de distancia, por lo que no en la mayoría de los motores sensibles), se acerca a la caída con la distancia al cuadrado, ya que la brecha cae a cerca de la anchura del polo y en el mejor de los casos sólo puede acercarse lineal en estrecha proximidad. Así que más ples debe dar menos distancia entre polos por lo que ... (pero el tamaño de los polos se han reducido por lo que ...).
Par = potencia por rev. Si la potencia cae más rápido que las revoluciones por minuto, tu margen va disminuyendo hasta que llegas al punto de no tracción. En un vistazo rápido creo que esto es lo que este hombre aquí está aludiendo a más o menos a la mitad del gráfico. Llevando a ...
Si tienes una curva de potencia, también tienes una curva de par, ya que ambas están relacionadas por las rpm del motor (Par = k x Potencia / RPM). Si usted tiene un gráfico de velocidad-potencia para su carga debe ser capaz de superponer esto en la curva de par y ver donde el par de carga es > par generado. Esto será mejor que el mundo real (probablemente).
La R más baja debería ayudar ya que permite la mayor I pero esto es realmente un efecto secundario para dos motores con la misma potencia a las mismas RPM.
El flujo inducido debería desempeñar un papel inmenso. Yo diría que los núcleos magnéticos no saturantes (por ejemplo, de acero) ofrecen mejores resultados, EXCEPTO si todos los huecos son tan pequeños que el imán mantiene bien el campo. La regla general es que se puede obtener alrededor de 0,5 Tesla en un entrehierro de 1/2 del diámetro del imán utilizando un imán de NdFeB de primera clase. ¿Digamos N52? N45 no estaría tan mal.
Tenga en cuenta que los imanes de NdFeB fabricados en EE.UU. se funden, se rectifican y se sinterizan posteriormente y son inferiores a las versiones japonesas en cuanto al flujo máximo posible. Todo esto debería estar contemplado en la especificación de flujo.
Consulte los motores "torque" o "direct drive", por ejemplo, de Allied Motion, Kollmorgen, Moog, etc. Utilizan los tres elementos anteriores, lo que da como resultado una curva de velocidad/par relativamente plana, con un par elevado en una región de bajas rpm que disminuye rápidamente a medida que aumenta la velocidad. Los "motores de cubo" que se utilizan habitualmente en las bicicletas eléctricas tienen un diseño similar. Desde un Motor torque Allied Motion :
En cuanto a la tensión, no afecta a la eficiencia a nivel del motor (aunque sí a nivel de la alimentación), suponiendo que el volumen de cobre sea el mismo y que el grosor del cobre sea el "adecuado" para la tensión/corriente. Para demostrarlo, compare I^2R (pérdida de calor) y NI (proporcional al flujo del estator) para un valor determinado (V, I, R) con (2V, 0,5I) aplicado al doble del número de devanados de 1/2 área de sección transversal (lo que resulta en el mismo volumen de cobre), lo que dará como resultado 4 veces la resistencia.
P.D. -- Siéntase libre de corregirme si es aplicable.. Todavía estoy aprendiendo sobre esto del motor.
En tu pregunta pedías un motor con un par de arranque elevado. Esta propiedad debería venir dada por el fabricante, es decir, es una especificación. Sin embargo, el diámetro, la constante del motor son generalmente proporcionales a las capacidades de par en la misma familia de motores. Además, se obtiene más par con más corriente.
Sin embargo, en general, al especificar un motor se desea conocer su punto de funcionamiento, es decir, su velocidad y par. Esto suele obtenerse a partir de la curva par-velocidad característica del motor. El par y la velocidad están relacionados linealmente en un motor eléctrico. Generalmente, esta curva viene definida por el par de calado y la "velocidad en vacío". El "par de bloqueo" es el par a velocidad cero. La "velocidad en vacío" es la velocidad con par cero que resiste el giro del motor. Estos valores deben figurar en las especificaciones del motor y definen la curva par-velocidad:
Referencia: http://lancet.mit.edu/motors/motors3.html
El punto de funcionamiento se encuentra en algún punto de la curva par-velocidad. Hay muchas formas de obtener el punto de funcionamiento. Sin embargo, como me has dado la potencia eléctrica, se puede obtener a partir de ella, del rendimiento del motor y de la curva par-velocidad. La potencia mecánica es la función cuadrática de la velocidad y la integral de la curva par-velocidad.
Has especificado la potencia eléctrica de entrada, es decir, 12V*10A = 120W. El motor transforma esta potencia eléctrica en potencia mecánica en el eje, aunque parte de la energía se pierde en forma de calor. Los motores de CC típicos tienen un rendimiento superior al 85% en este proceso de conversión de energía, así que, como aproximación, digamos que obtienes 100 W de potencia mecánica. El fabricante debe indicar el rendimiento.
Por lo tanto, hay dos velocidades posibles para cualquier par. Pero el par o la velocidad se pueden encontrar utilizando estas ecuaciones.
La potencia en estas ecuaciones es la potencia mecánica, no la eléctrica.
Todo esto sólo se aplica a un estado estacionario del sistema y no tiene en cuenta la parte transitoria del movimiento del motor.
Parece que necesitas mucho par y poca velocidad, por lo tanto, yo consideraría seriamente un motorreductor. Si reduces la velocidad de salida, desplazas la curva de par reduciendo la velocidad en vacío y aumentando el par en parado. Esto puede reducir el coste total del sistema al disminuir considerablemente el tamaño del motor necesario. No es práctico obtener mucho par de un sistema de accionamiento directo. Sabes que has elegido mal un motor si no funciona cerca de su potencia máxima, es decir, a la mitad de la velocidad en vacío. ¿Por qué comprar un motor grande y potente y hacerlo funcionar al 1% de su potencia? ¡Esto es una tontería! En lugar de eso, compre un motor que funcione cerca de su potencia máxima, pero con una velocidad reducida para ofrecer el mismo par. Sin embargo, no has especificado cuáles son tus requisitos mecánicos. Debería empezar por ahí.
Intentar adivinar el par de bloqueo a partir de otros parámetros no es una buena idea. Unas buenas especificaciones le indicarán el par de entrada en pérdida con una corriente fija. Hay demasiados compromisos en el diseño del motor como para inferir razonablemente este parámetro a partir de otros parámetros de un único punto de funcionamiento.
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