¿Cuánto puedo sobrecargar un motor sin escobillas?

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Sé que la velocidad del motor depende del voltaje aplicado, tanto para motores de corriente continua como sin escobillas: apliqué 12V a un motor de 6V y comenzó a funcionar muy rápido ... ¡hasta que se quemó! :-)

Las preguntas son en realidad dos:

  1. ¿Cuánto voltaje puedo aplicar sobre el voltaje nominal sin dañar el motor?
  2. ¿por qué?

Sobre la pregunta 2: creo que depende del calor máximo que los devanados pueden disipar, lo que depende de la corriente que fluye en ellos ... pero luego me perdí: la potencia disipada en un devanado es I ^ 2 * R, pero cuánto soy yo ¿Es V / R? Pero intenté trazar la siguiente fórmula y resulta en valores absurdos ...

Potencia disipada en motor:

  • \ $ P_1 = \ frac {V_1 ^ 2} R \ $ (condición nominal)
  • \ $ P_2 = \ frac {(V_1 + V_2) ^ 2} R \ $ (sobrecarga)

Esto resulta en:

\ $ P_2 = P_1 + \ frac {2 * V_1V_2 + V_2 ^ 2} R \ $

Pero esto da resultados imposibles ...

    
pregunta jumpjack

2 respuestas

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Al hacer la pregunta, parece que asumió que el diseño cepillado o sin cepillo del motor no es importante. Eso no es verdad. Un motor sin escobillas requiere un controlador electrónico. El efecto en el motor en ese caso está determinado tanto por el diseño del controlador como por el propio motor. Tienes otra respuesta que aborda eso.

Para un motor con cepillo de imán permanente, al nivel de voltaje en cuestión, el efecto de duplicar el voltaje es principalmente una cuestión del efecto de duplicar la velocidad. Sin carga conectada al motor, probablemente estará bien al doble del voltaje nominal y al doble de la velocidad nominal. La corriente consumida por el motor está determinada principalmente por la carga, no por la resistencia del motor. La corriente viene dada por I = (V - E) / R, donde V es la tensión de alimentación, E es el EMF posterior (proporcional a la velocidad) generado en el motor y R es la resistencia del devanado. Si no hay carga, E es prácticamente igual a V cuando el motor está funcionando a toda velocidad. Solo se reduce por la ligera carga debida a la fricción de los cojinetes y el conmutador y al arrastre de aire en las partes móviles del motor. Si hay una carga, doblar la velocidad puede aumentar la carga dramáticamente, lo que aumenta la corriente y aumenta la potencia desarrollada en la resistencia del devanado. La carga aumentará particularmente de manera espectacular si hay algo como una hélice conectada al motor.

Incluso sin carga, es posible que duplicar la velocidad pueda aumentar el calentamiento debido a la fricción interna y al arrastre de aire hasta el punto en que falla el motor. En un motor económico, la vibración también podría ser un factor.

    
respondido por el Charles Cowie
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Su fuente de alimentación puede ser más alta que la clasificación de voltaje continuo del motor, pero no puede ser más alta que la clasificación de voltaje de ruptura del aislamiento. Además de eso, debe asegurarse de que nunca exceda la corriente de pico, la velocidad máxima o el índice de temperatura del motor.

En pocas palabras, debe ejecutar un ciclo cerrado si desea que su fuente de alimentación exceda la tensión nominal de su motor. Un circuito de corriente PWM generalmente mantendrá su promedio voltaje por debajo del voltaje nominal del motor. No evitará que exceda la velocidad máxima del motor, por lo que debe controlarla por separado. Si permite la corriente pico del motor, entonces debe limitar el tiempo en que se usa la corriente pico o controlar la temperatura del motor (lo que siempre trato de hacer). El motor no solo es una parte costosa del sistema, también es la parte que normalmente no se puede reparar.

    
respondido por el Mark

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