Cómo calcular correctamente la carga en un motor de CC

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Lo que me molesta es el significado de la corriente sin carga (corriente libre) que es la fuente de mi problema. Quiero que la MCU de mi circuito me avise si un motor supera el 30% de la carga. ¿Pero cómo calcular la carga?

Hay un motor de CC con cepillado simple caracterizado como a continuación (características integradas). Corriente de calado: 1.5A
Corriente libre (sin carga): 0.15A
Alguna carga aplicada: 0.45A
Tensión nominal: 3V

Digamos que tengo un circuito que consta de una fuente de voltaje nominal, un motor, alguna forma de carga y una MCU junto con otros componentes necesarios que me permiten medir el flujo de corriente. ¿Cuál es la carga si mido 0.45A actual?

Puedo pensar en dos soluciones:

Primera solución relacionada con la pérdida de corriente solamente:
Las piezas del motor crean algo de carga que da como resultado una corriente libre y, de hecho, sin carga significa un 10% de carga.
    carga de corriente libre: 0.15A / 1.5A = 0.1 - > 10% de carga
    carga aplicada: 0.45A / 1.5A = 0.3 - > 30% de carga
por lo tanto, 100% de carga: 1.5A / 1.5A = 1 - > 100% de carga

Segunda solución relacionada con la corriente de bloqueo y la corriente de freerun:
Si se describe como sin carga, entonces resto esta corriente al calcular la carga y sin carga significa 0% de carga.
    carga libre: (0.15A - Ifr) / (1.5A - Ifr) = 0A / 1.35A = 0 - > 0% de carga
    carga aplicada: (0.45A - Ifr) / (1.5A - Ifr) = 0.3A / 1.35A = 0.22 - > 22% de carga
por lo tanto, 100% de carga: (1.5A - Ifr) / (1.5A - Ifr) = 1.35A / 1.35A = 1 - > 100% de carga
    donde Ifr = 0.15A (corriente libre)

Cuando utilizo la primera solución, cuando mi firmware generará una advertencia en el sorteo actual de 0.45A. La segunda solución activará la advertencia en el sorteo actual de 0.405A

Tengo dos preguntas:
1) ¿Cuál solutoin es correcta (si la hay)?
2) ¿Cómo calcular la carga si conduzco el motor a 2V? (En relación con la corriente de bloqueo igual a 2V / 3V * 1.5A = 1A?)

    
pregunta nirgal

2 respuestas

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Las cuentas corrientes de funcionamiento libre para el contratorque provienen de la fricción del conmutador (en su mayoría) Este par está siempre allí y, por lo tanto, esta corriente de funcionamiento libre es. Si tiene fricción adicional en su unidad, por ejemplo. desde una caja de cambios, debe agregar esto a la corriente de funcionamiento libre. O simplemente medir.

El significado de "30% de carga" depende de su definición. ¿Es la carga del motor, necesaria por ejemplo para dimensionar las otras partes eléctricas? Entonces la primera solución es correcta. ¿O es la carga adicional que puede conectar en el eje motriz? Entonces la segunda solución es correcta.

Calcula el par de carga a partir de la corriente de excitación y la constante del motor Ki. El voltaje no entra en esa ecuación, esa es necesaria para calcular la velocidad y la potencia un paso más adelante.

    
respondido por el Janka
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Falta una dimensión aquí: las capacidades nominales del motor.

Pocos motores están diseñados para sobrevivir a la parada permanente (aunque podría ser un motor de 3V de baja potencia); en cambio, tienen una potencia nominal máxima / par / corriente nominal, que puede ser de donde provino esa cifra de 0.45A. Normalmente, esto es lo más difícil que puede hacer funcionar el motor de manera continua, aunque también puede haber clasificaciones de sobrecarga a corto plazo (como, 150% del valor nominal para un máximo de 30 s)

¿Entonces surge la pregunta, 30% de qué?

No puedo responder a eso, pero normalmente supondría que el 30% del par nominal en lugar del 30% del par, a menos que se indique lo contrario. Y supondría que era el 30% de la carga aplicada externamente, sin incluir la fricción interna. Pero si tuviera alguna duda, pediría una aclaración al cliente.

    
respondido por el Brian Drummond

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