Confundido en la fórmula de clasificación del motor de CC

Navega tus respuestas
0

Estoy probando pequeños motores DC para carros de juguete. Al determinar la clasificación de vatios, me informaron de una fórmula utilizada para ellos. Simplemente no puedo encontrar ninguna razón para la introducción de 100 000 en la ecuación.

$$ P = \ dfrac {\ dfrac {RPM_ {max}} {2} \ cdot \ dfrac {Torque_ {max}} {2}} {100000} ~~ [W] $$

Los motores son simples tipos FC 130 / FK 180. Diseñado para una potencia de 12VDC.

Aquí hay un ejemplo de una prueba que alguien ha hecho:

FC130: nominal de 21,500 RPM / 12V y 170 gcm de torque

$$ P = \ dfrac {\ dfrac {21500 ~ RPM} {2} \ cdot \ dfrac {170 ~ gcm} {2}} {100000} = \\ = \ dfrac {10750 ~ RPM \ cdot 85 ~ gcm} {100000} = \\ = \ dfrac {913750} {100000} = 9.1 ~ W $$ o: $$ P = \ dfrac {9.1 ~ W} {746} = 0.012 ~ HP $$

Estos motores normalmente consumen solo 0,15 amperios. No puedo verlos tirando 9 vatios.

¿Alguien sabe de dónde proviene la fórmula y por qué se utiliza el 100000 agregado?

    
pregunta Homeracingworld

2 respuestas

2

Esa fórmula hace muchas suposiciones, y sospecho que el valor constante de 100,000 es solo un 'factor de fudge' para obtener una respuesta algo precisa. Se basa en el hecho de que la potencia mecánica = par * rpm, y la mayoría de los motores de CC tienen una curva de rendimiento similar a la siguiente: -

Lapotenciadesalidamáximaseproduceal50%tantodelasrpmcomodelpar(loquepuedeexplicarlostérminosredundantes/2ensufórmula).EstoseaplicaacualquiermotordeCCdeimánpermanentenormal,grandeopequeño,buenoomalo.

Enlasalidateóricamáxima,elmotoresunpocomenosdel50%deeficiencia.Unmotordealtacalidadgeneralmentetendráunaeficienciapicoalta,porloquepuedenoestardiseñadoparafuncionarconunaeficienciatanbaja(yunaaltadisipación)porquenoesnecesario.Sinconocerelpuntodeoperacióndediseño,nopuedecalcularconprecisiónlapotenciadeentradadelmotor.

Sinembargo,losmotorespequeñospara"juguetes" generalmente están hechos de materiales de peor calidad, por lo que su eficiencia máxima generalmente no es mucho mejor que el 50%. Por lo tanto, por lo general, están diseñados para funcionar cerca de la salida teórica máxima, y disipan aproximadamente el 50% de la potencia de entrada continuamente (o al menos durante el corto tiempo que se espera que se use el motor).

Dado que el par de rpm * le indica la potencia de salida, y con una eficiencia del 50%, el motor consumirá el doble de potencia que lo que produce, todo lo que necesita es el 'factor de fudge' correcto para obtener la potencia de entrada. Sin embargo, si la constante particular usada en tu fórmula es apropiada es otra cuestión. Sugiero usarlo solo como una guía aproximada, y hacer tus propias pruebas para ver cuánta potencia puede manejar tu motor en tu aplicación.

  

Estos motores normalmente consumen solo 0,15 amperios. No puedo verlos tirando 9   vatios.

9W es 0.75A a 12V. Un motor que 'normalmente' solo consume 0.15 amperios puede dibujar 5 veces más que con la potencia máxima. Por ejemplo, el Mabuchi FK180SH-14180 dibuja 0.07A sin carga y 1.7A está parado, por lo que debe dibujar ~ 0.85 A a máxima salida.

    
respondido por el Bruce Abbott
1

Sospecho firmemente que 100,000 es un factor de conversión de unidad más constante y redondeado crudamente para convertir el par a Nm.

Una combinación redondeada de

  • 100 para cm a m,
  • 101.971621298 para gram-force a N
  • 9.5488 de la ecuación P = Par (N.m) x Velocidad (RPM) / 9.5488

Redondeado a 100 * 100 * 10 para llegar a 100,000.

El divisor real debería ser ~ 97370.66175, pero 100,000 probablemente esté lo suficientemente cerca en el esquema de las cosas ya que la fórmula es un ala y una oración de todos modos.

    
respondido por el Trevor_G

Lea otras preguntas en las etiquetas

Control PID bidireccional Redimensionar / Cortar LCD