He sido bendecido con un garaje lleno hasta el borde con todo tipo de motores eléctricos, la mayoría de ellos provienen de electrodomésticos rotos y similares.
Me gustaría recopilar algunos datos sobre ellos, como, por ejemplo, la cantidad de par que generan a diferentes rpm.
¿Qué tipo de herramientas necesitaría para producir tal curva? ¿Puedo hacer las herramientas yo mismo?
Puedes hacer un medidor de par / rpm crudo. Primero, necesita hacer un disco que se sujete al eje del motor. El disco debe ser tan liviano como puedas (muchos agujeros). Aunque la escala es incorrecta para su aplicación, piense en una rueda de bicicleta como el objetivo. El borde del disco necesita una ranura para guiar y acumular una rosca que va a enrollar. El hilo subirá a una polea tan alto como pueda montarlo con acceso claro hasta el piso de abajo. Es importante que el eje esté centrado en el disco; de lo contrario, la velocidad de la llanta variará con la rotación del eje, y usted desea producir una velocidad constante para que no se utilice ninguna fuerza para acelerar o desacelerar el peso.
Para operar esto, saque el hilo de la ranura, dejándolo unido a un extremo, pase el otro extremo a través de la polea y baje hasta el piso. Adjuntar un peso conocido al hilo. Arranque el motor. Dale tiempo al motor para que alcance la velocidad (lo que puede o no ser posible, especialmente si el disco es pesado), digamos hasta que el peso esté a 1 metro del suelo. Ahora mida el tiempo para que el peso suba H (elija algo útil como 1 metro o 1 pie). Llame a este tiempo T. Llame al radio del disco R. Suponga que el hilo no tiene masa, pero el peso de la masa que se está levantando es M.
La velocidad V del peso es H / T. La fuerza F en el hilo es g M (1 + V). La circunferencia del disco es 2 pi R, por lo que la velocidad de rotación del eje es (H / T) / 2 pi R en RPS, o se multiplica por 60 para obtener RPM. El par de torsión es F R (fuerza por el radio).
Tendrá que prestar atención para mantener sus unidades en orden, pero eso es solo contabilidad.
Lo que estás haciendo es, en lugar de intentar obtener RPM fijas y medir el par, fijar el par y medir las RPM. No hay garantía de que esto funcione bien. Primero, se supone que se puede acelerar el motor en un tiempo adecuadamente corto, antes de que el peso se quede sin recorrido libre. Si el momento de inercia del disco es demasiado grande (y va como el cuadrado del radio), el peso no alcanzará una velocidad constante en el tiempo, y eso significa que el motor no alcanzará las RPM constantes. La misma consideración se aplica a la carga torsional reflejada del peso. Las fuentes de fricción, especialmente la polea, también afectarán el resultado. Finalmente, por supuesto, deberá realizar mediciones bastante precisas del intervalo de tiempo para el intervalo H. Un temporizador electrónico es probablemente una buena idea aquí. Haz varias mediciones para cada peso, desecha cualquier medida extraña y toma el promedio.
Suponiendo que esté utilizando motores de baja velocidad y par de torsión, querrá mantener el radio del disco pequeño para obtener una velocidad de peso razonable. Si bien esto tiene la ventaja de permitir pesos más pesados para un par de torsión dado, preste atención a la toma del hilo. Si comienzas a obtener muchas capas de hilo, el radio efectivo aumentará y esto puede hacer que se pierdan tus cálculos. Pediste una unidad "precisa", pero no especificaste exactamente qué significa precisión.
Lea otras preguntas en las etiquetas tools motor data torque measurement