¿Estará seguro un motor si lo sobrecargo un poco?

Solo conectarlo a un voltaje más alto puede suministrar más corriente de la que el motor está calificado. Eso reducirá la vida útil del motor y, si la corriente es lo suficientemente alta, hará que falle.

Sin embargo, hay una serie de problemas separados con los motores de CC.

1. Over Current. Como mencioné anteriormente, una corriente demasiado alta sobrecalentará la bobina y, si se calienta lo suficiente, quemará o tomará el motor. Demasiada corriente también puede afectar el magnetismo en el estator.

2. Sobre voltaje. Los devanados de la bobina tienen una clasificación de aislamiento que fallará si el voltaje es lo suficientemente alto, lo que provoca un arco eléctrico y, de nuevo, se quema. Además, los cepillos se arquearán más a voltajes más altos, lo que causará calor y un desgaste más rápido.

3. Sobre velocidad. Los motores de corriente continua no son las mejores bestias mecánicas del mundo. Los cepillos que rozan el conmutador y, a menudo, los cojinetes defectuosos significan que el exceso de velocidad reducirá significativamente la vida útil del motor.

Habiendo dicho todo eso, el problema número uno está sobrecargado.

CONTROLADO DE SOBRETENSIÓN

Las placas de clasificación del motor están definidas para una configuración estática ... "Aplicar voltaje y listo".

Si limita la corriente al motor, de hecho puede conducirlo a voltajes y velocidades mucho más altos sin sobrecalentar significativamente el motor.

Esto se debe a que uno de los factores que gobiernan la corriente que toma un motor es la velocidad del mismo motor. El EMF posterior generado por el motor a medida que gira reduce la corriente que puede suministrar a cualquier terminal de voltaje dado.

En teoría, si la corriente nominal del motor es 1A, y su motor impulsa la carga a una velocidad máxima utilizando menos corriente, es posible aumentar la tensión del terminal y, por lo tanto, la velocidad, hasta el punto donde La corriente nominal alcanza ese nivel de 1A. Por supuesto, esto debe hacerse mientras se limita la corriente a ese valor de 1A.

Sin embargo, hay límites para esto. Obviamente, no puede exceder el voltaje de ruptura de la bobina, pero también debe recordar que hay inductores de conmutación dentro del motor. Estos forman una impedancia que aumenta con la velocidad del motor. Como tal, la corriente máxima se vuelve cada vez más difícil de alcanzar con la velocidad dentro de un ciclo de conmutación. Además, el motor puede destruirse mecánicamente a velocidades extremas.

ENFRIAMIENTO EXTRA

La otra cosa que puedes tener en cuenta es el enfriamiento. El motor se especificará en un determinado entorno de aire de flujo libre. Si puede aumentar el flujo de aire sobre el rotor o, de lo contrario, extraer calor del núcleo, de hecho, puede impulsar el motor con más fuerza, con un efecto poco significativo en el motor que no sea una vida útil reducida del cepillo.

TU MOTOR

Desafortunadamente, E-Bay es un lugar terrible para comprar cosas. Especificaciones y enlaces de hoja de datos son generalmente inexistentes. Así que saber exactamente lo que se supone que significa sin carga actual = 3A es una suposición. Además, lo que recibe por correo no siempre es lo que se muestra en el sitio. Sin embargo, en < 4 $ a pop ....

La especificación dice 3.7 voltios, 22,000 RPM a 7.4 voltios, 46,000 RPM. A 8 voltios, el motor funcionará a aproximadamente 49,700 RPM y a 9 voltios, aproximadamente 55,900 RPM. Ese aumento de velocidad sin duda acortará la vida útil del motor. Es difícil estimar cuánto más corta será la vida. Otros factores también influirán en la vida del motor.

Aumentar la tensión no aumentará directamente la corriente, pero el par de carga puede aumentar debido a la mayor velocidad y eso aumentaría la corriente. Si el motor está girando una hélice, el par de carga y, por lo tanto, el aumento de corriente será proporcional al cuadrado del aumento de velocidad. Para una hélice, \ $ \ Big (\ dfrac {8} {7.4} \ Big) ^ 2 = 1.17 \ $ actual; \ $ \ Big (\ dfrac {9} {7.4} \ Big) ^ 2 = 1.48 \ $ actual. Si el motor consume una corriente nominal de 7.4 voltios con la hélice que tiene, un aumento de corriente de casi el 50 por ciento destruirá el motor rápidamente.

El motor puede mantenerse dentro de sus calificaciones si agrega algunos diodos, como este:
Si no necesita un motor reversible, puede omitir D8, D9 y D10.
Es posible que necesite diodos con una clasificación más alta según los requisitos actuales de su motor.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

No. Como han dicho otros, el motor tiene una potencia nominal de 7,4 V, por lo que debe ser su voltaje máximo. Si suministra a su motor algo más alto que esto, intentará atraer más corriente de la que debería manejar, lo que acortará su vida útil y posiblemente provocará otros efectos secundarios (como aumentar su temperatura más allá de la temperatura de funcionamiento).

Ahora, hay algo de espacio que el motor puede tolerar, pero realmente debería alimentar el motor con su voltaje nominal.

Espero que esto ayude.

Por supuesto, puede funcionar con un 10 o un 20% más de voltaje y, por supuesto, el envejecimiento será más rápido.

Todos los motores de CC tienen una constante de relación RPM / V sin carga. Las RPM superiores a menudo dependen de la brecha de conmutación, ya que el arco eléctrico puede salvar los devanados del rotor y comenzar a cortarse en corto, lo que provoca un aumento del calor donde la tasa de envejecimiento se duplica por cada 10 ° C o más por encima del ambiente, por lo que un cepillo y una armadura en caliente fallarán mucho antes de una genial.

La corriente a través del motor se controla mediante la aceleración desde la carga de inercia y luego la carga externa a una velocidad constante, y ambas aceleran desde el inicio a pleno voltaje.

Dado que la corriente de arranque siempre es dictada por el devanado Imax = V + / DCR, esto también es hasta 8 veces la corriente nominal a toda velocidad y, obviamente, no es sostenible. Por lo tanto, un 20% más de voltaje para arranques breves a la máxima velocidad no es tan malo como el arranque constante para detener el frenado a una corriente nominal de hasta el 800% x.

Pero luego un 12.5% más de V + a un 800% de Imax significa que la corriente de arranque es ahora una corriente nominal de 10x a plena velocidad y carga completa, así que no planee hacerlo de manera consistente o por duraciones mucho más largas de lo normal. Pero los chorros intermitentes entre un 25% y un 75% de la velocidad máxima con algún factor de trabajo o el enfriamiento entre chorros serían mucho mejores en el motor que un coche eléctrico que realiza una aceleración y frenado a velocidad completa constante.

Resumen

intente no superar las RPM máximas para evitar pérdidas de conmutación superiores a las RPM nominales que causan un aumento excesivo de la temperatura del arco

intente no usar un 20% más de voltaje con una aceleración total desde el inicio, pero use PWM para usar solo la energía máxima después de que la EMF inversa haya generado un 20% del voltaje a un 20% de las RPM nominales, luego agregue un 20% más de retornos V + al mismo par de arranque a 0 RPM.

Tenga en cuenta que con frecuencia la corriente de 8x completa a las RPM máximas con carga reduce la vida útil, tal vez más que los chorros de 20% más de V + en el rango medio para regular la velocidad más rápido, por ejemplo, con retroalimentación servo.

Cualquier exceso de corriente por encima de Imax (incluido el inicio / parada y el aumento de V +) acelera el envejecimiento o el desgaste de las pérdidas de conmutación y las partes afectadas.

Es como un motor de automóvil. Seguro que puedes volver a marcar y agregar NOX para aumentar las RPM, pero acelerará el desgaste, pero en caso de brotes breves con aceleración y voltaje regulados dentro de los límites, de lo contrario con PWM es un gran aumento de rendimiento que se usa con moderación.