¿Cómo calcula la corriente de pico de un motor eléctrico?

La corriente máxima en un motor de imán permanente se rige por dos cosas, que están en orden de importancia ...

a) desmagnetización de los imanes permanentes

b) calentamiento

Desmagnetización matará su motor en un instante, si la corriente supera este límite, se acabó el juego. Afortunadamente, se necesita una corriente bastante grande para hacerlo. A menos que el fabricante lo especifique directamente, puede ser bastante difícil / imposible deducir de las otras especificaciones. Puede suponer que está por encima de la corriente nominal máxima, pero ¿con qué factor de seguridad, 2x, 5x, 10x? Si no está en la hoja de datos, una forma es ponerse en contacto con el fabricante, otra es probar un motor, con la expectativa de destruirlo. Después de la desmagnetización, el Kt será más bajo, cero o incluso invertido, una rápida medición del par de salida lo detectará.

Heating es un poco más manejable, pero aún necesita algunas conjeturas. La limitación es la temperatura de los devanados, ya que el aislamiento es bueno solo hasta una cierta temperatura. Afortunadamente, es fácil estimar la temperatura de los devanados midiendo su resistencia, el cobre tiene un cambio relativamente grande del 10% en la resistencia por cada aumento de 25C en la temperatura. Desafortunadamente, las especificaciones probablemente no le indiquen cuál es la temperatura límite en los devanados. Lo mejor es jugar seguro y asumir (digamos) 80C para la temperatura máxima, \ $ t_ {max} \ $

El método es medir el \ $ I ^ 2t_ {max} \ $ aproximado de los devanados. Mida la temperatura inicial \ $ t_ {inicial} \ $. Aplique un pulso de 10 segundos (lo suficientemente corto como para ser aproximadamente adiabático, lo suficientemente largo como para ser útil) de la corriente nominal, y estime el aumento de temperatura a partir del cambio en la resistencia. El \ $ I ^ 2t \ $ que acaba de aplicar, \ $ I ^ 2t_ {prueba} \ $, es 10 * Irated * Irated. El máximo \ $ I ^ 2t \ $ que puede aplicar de manera segura, \ $ I ^ 2t_ {max} \ $, es $$ I ^ 2t_ {max} = \ frac {t_ {max} -t_ {initial}} {temperatura aumento} I ^ 2t_ {prueba} $$

El máximo que puede aplicar por motivos térmicos es cualquiera actual I, siempre que el tiempo de aplicación sea inferior a $$ \ frac {I ^ 2t_ {max}} {I ^ 2} $ $ en un solo pulso, comenzando con un motor frío. Si aplica varios pulsos, debe usar menos corriente para mantener baja la temperatura.

Mantenerse alejado de los límites físicos del motor como en la respuesta de Neil, es decir, operar dentro de sus clasificaciones, la respuesta simple se obtiene al dividir su voltaje nominal por su resistencia de devanado. Esta es la corriente de pérdida.

I (parada) = V (nominal) / R (devanado)

Le gustaría pensar que los diseñadores de motores han tenido en cuenta la posibilidad de desmagnetización y establecer el voltaje nominal de manera que la corriente de bloqueo no cause desmagnetización, pero es algo a tener en cuenta si está operando un BLDC. Motor más allá de su voltaje nominal (junto con las velocidades de los cojinetes, las fuerzas centrífugas y la fragmentación si excede la resistencia del material). Si está diseñando su propio motor, definitivamente es una de las consideraciones.

Sin embargo, no siempre pueden hacer que un motor sea seguro para un funcionamiento continuo con una corriente de bloqueo, por lo que depende de usted limitar la duración de la operación de bloqueo (o de gran carga), ya sea midiendo la corriente del motor o su temperatura.