Tengo un motor de CC conectado a una fuente de 12V, tengo las rpm alrededor de 200 rpm. Tensión terminal de armadura de 9V. Resistencia del devanado = 1ohm ¿Cómo puedo encontrar el par de torsión del motor y la potencia de entrada sin utilizar un dispositivo externo? EDITAR: El dispositivo externo está parando el motor en este caso.
Le resultaría más fácil si conociera las constantes del motor, como describo en detalle en mi respuesta a esta pregunta: ¿Cómo mejorar el par de torsión y las RPM de un motor de CC? Debería poder obtenerlos del fabricante del motor y tener en cuenta las pérdidas mencionadas por los demás.
Pero puedes obtener una estimación aproximada dado lo que tienes. Dado el voltaje, la resistencia de la armadura y la ley de Ohm, puedes encontrar la corriente y, por lo tanto, obtener la potencia de entrada.
Luego, puede determinar el par a una velocidad conocida con la siguiente ecuación:
\ $ P_ {in} = P_ {out} \ $
\ $ V \ cdot I = \ tau \ cdot \ omega \ $
Donde:
\ $ \ omega = \ text {velocidad angular en radianes por segundo} \ $
Por lo tanto, solo necesitarías convertir RPM a rad / seg usando:
\ $ \ dfrac {RPM \ cdot 2 \ cdot \ pi} {60} = rad / sec \ $
Luego divida su potencia de entrada por su velocidad angular para obtener su par a esa velocidad.
La potencia de entrada es voltios multiplicados por amperios. Sin un dispositivo externo, como una carga mecánica en su motor, no puede determinar el par.
Con el motor descargado hay un par, pero esto se debe a la fricción del cojinete y la bolsa de viento. Es imposible determinar esto midiendo la potencia porque también hay pérdidas de cobre en el estator y la armadura.
Conocer la resistencia dc del inducido ayuda a obtener una mejor estimación, pero de manera realista, si desea determinar el torque, necesita explicar el "dispositivo externo"
La ecuación de torsión del motor de CC
\ $ T = K \ phi I_a \ $ ..... (1)
donde \ $ K \ $ es una constante, \ $ Ia \ $ es una corriente de inducido.
Back-emf \ $ E = KØω \ $ .... (2)
Dividiendo (1) y (2),
\ $ \ frac {T} {E} = \ frac {I_a} {ω} \ $
\ $ T = E (\ frac {I_a} {ω}) \ $ ..... (3)
Ahora, \ $ ω = 2π (200/60) ~~ rad / sec = 20π / 3 ~~~ rad / sec \ $
\ $ I_a = (V -E) / R_a \ $ where \ $ V \ $ = Tensión terminal, \ $ R_a \ $ = Resistencia de armadura
\ $ I_a = (12 - 9) / 1 = 3 A \ $
Así a partir de (3), Par del motor de CC \ $ = 9 (3 \ times3 / 20π) = 81 / 20π = 1.3 ~ N \ $ ( Resp. )