Sobrecarga del motor BLDC (entre el par nominal y el par de bloqueo)

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Estoy construyendo un robot y quiero usar un motor BLDC pequeño. Quiero un motor para entregar 1 - 1.1 Nm de torque (antes de engranar).

Si utilizo un motor BLDC con un par nominal (par continuo máximo) de 560 mNm, con un par de bloqueo de 7480 mNm. ¿Cómo sé cuánto tiempo puede entregar el motor 1100 mNm antes de sobrecalentarse?

Algunas especificaciones: Voltaje nominal: 36 V Kt = 109 mNm / A Kv = 88 RPM / V Par de torsión: 7480 mNm Corriente de calado: 69 A Resistencia terminal fase a fase: 0.522 ohm.

Alojamiento de resistencia térmica - Ambiente: 1.91 K / W Bobinado de resistencia térmica - carcasa: 2,6 K / W Constante de tiempo térmico de bobinado: 46 s Constante de tiempo térmico de la vivienda: 283 s

Temperatura máxima de bobinado: + 125 ° C

Creo que la respuesta tiene que ver principalmente con el enfriamiento del motor. ¿Cómo podría calcular el tiempo que puedo sobrecargar este motor a 1100 mNm, por lo que sé que este motor es adecuado para mi aplicación?

¿Qué significan las constantes de tiempo térmicas?

¡Muchas gracias chicos!

    
pregunta user134738

1 respuesta

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Consultas con el fabricante. Pueden tener información sobre el rendimiento de sobrecarga a corto plazo, o el rendimiento a < 100% de los ciclos de trabajo.

Si no lo hacen, o si no soportan su motor en condiciones de sobrecarga especificadas, entonces no puede confiar en el motor.

Sin embargo, en aplicaciones que no son críticas para la seguridad, como las condiciones de aficionados o experimentales, puede estimar un rango de condiciones bajo las cuales probablemente funcionará.

Sin apretar, puede usarlo para ráfagas lo suficientemente cortas como para que no exceda su temperatura nominal: 1.1 Nm en un ciclo de trabajo del 50% proporciona la misma carga de torsión media que la operación continua de 0.55 Nm, y por lo tanto, para ráfagas lo suficientemente cortas , debería ser seguro: dejar la pregunta, ¿qué significa "lo suficientemente corto"?

Ahí es donde entran las constantes de tiempo térmicas. Tienen el mismo significado que la constante de tiempo (= RC) en una red RC , que le permite calcular la velocidad a la que el voltaje (o la temperatura aquí) aumenta hasta su valor final.

Una forma sencilla de utilizar esto es calcular la vida media o el tiempo necesario para llegar a la mitad de la final. valor, que es 0.693 * la constante de tiempo, o 32 segundos para la constante de tiempo de devanado (46s). Después de 32 segundos al doble de la potencia nominal, alcanzará la mitad de la temperatura final, que debería estar dentro de la clasificación de temperatura.

Por supuesto, debe enfriarse antes de repetir la operación, o las ráfagas subsiguientes de 32 segundos pueden exceder la temperatura nominal.

Un modelado que requiera una simulación adecuada, incluida la transferencia de calor a la carcasa (cuya temperatura aumenta más lentamente, con una constante de tiempo mucho más prolongada) y los términos de enfriamiento según el flujo de aire que pasa por los devanados (si no es un motor sellado) o sobre el caso si es. Puede utilizar redes R-C y un simulador eléctrico como el incorporado para aproximar el modelo térmico.

O experimenta con un motor.

Pero (sin haber hecho la simulación), si su aplicación permite que el motor funcione menos del 50% del tiempo, en ráfagas de menos de aproximadamente 15 segundos con períodos de enfriamiento de 30 segundos, creo que probablemente funcionará.

    
respondido por el Brian Drummond

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