¿Por qué este motor de CC tiene un rango de potencia tan amplio?

Sí, por supuesto, la resistencia efectiva del motor depende de la carga. Esto es cierto para todos los motores.

Cuando un motor está ligeramente cargado, genera un alto nivel de EMF posterior, que se opone al flujo de corriente. Puede pensar en esto como una alta resistencia efectiva, aunque la resistencia real de las bobinas no cambia. Lo que realmente está cambiando es la tensión neta (= fuente de tensión - retorno EMF) a través de esa resistencia.

Cuando un motor está muy cargado, el EMF trasero se reduce, lo que permite que fluya más corriente. Esto disminuye la resistencia efectiva al aumentar el voltaje neto a través de la resistencia interna del motor. ¹

La amplia gama de clasificaciones de potencia para este motor indica que es eficiente (bajo consumo de energía con cargas bajas) y robusto (puede manejar la corriente asociada con altas cargas).

Los métodos para controlar un motor dependen de cómo lo estés utilizando. Si está interesado principalmente en controlar su velocidad, regula el voltaje, permitiendo que la corriente varíe (dentro de los límites) con la carga. Si está interesado principalmente en controlar su par, regula la corriente y el voltaje varía con la carga. Una resistencia NO es una forma particularmente útil de lograr ninguno de estos.

¹ _{Con los motores de CA (por ejemplo, de inducción), la situación es un poco más complicada. La magnitud de la CEM inversa no cambia tanto como su relación de fase con el voltaje de la fuente. Esto todavía tiene el efecto de aumentar el voltaje interno neto.}

Piense en el motor como en un dispositivo destinado a convertir la energía eléctrica en energía mecánica. Si su carga mecánica necesita mucha energía, el motor necesita mucha energía eléctrica para generar eso. Es por eso que no tiene una clasificación de potencia fija.

  

¿Esto significa que su resistencia interna depende de alguna manera de la carga?

Sí. Realmente no se puede usar un modelo de resistencia para un motor, ya que su resistencia varía debido a muchos factores: carga mecánica, voltaje de entrada, etc.

  

¿O el usuario determina la potencia real utilizando una resistencia en el circuito?

No. El uso de una resistencia en cualquier aplicación de electrónica de potencia es generalmente una mala idea. Los resistores convierten la energía eléctrica en calor. Eso es un desperdicio masivo de energía a menos que estés haciendo un calentador. Sin embargo, puede usar un controlador de velocidad del motor que básicamente varía el voltaje dado al motor, que a su vez cambia la potencia entregada a la carga mecánica.

Ahora, información adicional sobre la hoja de datos que proporcionó, solo para aclarar las cosas:

• En la tabla de rendimiento, tiene una corriente de 2.8 A sin carga. Eso es lo que el motor consume a la tensión nominal de 18 V si no hay nada conectado a él.
• Hay un cierto punto de funcionamiento (dependiente de la carga) para el cual el motor proporciona la máxima eficiencia, que también se muestra en la tabla: 149 mNm de par para el cual el motor consume 20.9 A.
• Y finalmente, si el motor se detiene, lo que significa que no puede girar en absoluto, atrae 156 A.

Un motor de cepillo de CC típico se comportará como un motor-generador ideal en serie con una resistencia y un inductor. Los motores-generadores ideales pueden caracterizarse por cualquiera de dos parámetros (cualquiera de cuyos valores estaría implícito por el otro): la cantidad de voltaje requerido para producir una cierta velocidad de rotación, o la cantidad de corriente requerida para producir una cierta cantidad de torque . En cualquier momento, la tensión en un motor ideal, escalada por el parámetro apropiado, coincidirá con su velocidad de rotación, y la corriente, escalada por el parámetro apropiado, coincidirá con el par aplicado. Estas relaciones se mantienen en ambas direcciones.

En cualquier momento en que el voltaje de un motor práctico (en oposición al ideal) no coincida con lo que implicaría la velocidad de rotación, habrá una cierta caída de voltaje en la resistencia y / o inductancia de la serie modelada. La caída de voltaje a través de la resistencia en serie convertirá la energía eléctrica en calor, pero eso y la fricción mecánica en los cojinetes son generalmente los únicos dos aspectos del motor que causan que la cantidad de energía eléctrica que entra (o salga) difiera de la cantidad de energía mecánica que se apaga (o alimenta).