Supongamos que quiero comprar un motor de CC en línea, ¿cómo puedo determinar la cantidad de torque que necesitará mi motor para funcionar a una cierta velocidad? Es decir. 15 mph
Esto es para mi proyecto de monopatín eléctrico y la carga en la parte superior del tablero será de 140 lbs.
Realmente me resulta difícil resolverlo y esperaba que alguien pueda compartir su conocimiento.
Haz que un amigo te remolque detrás de un auto mientras montas en una patineta convencional. Use algún tipo de balanza de resorte para medir la fuerza con que la cuerda de arrastre lo jala. Esa fuerza, multiplicada por el radio de la rueda del monopatín, es el par de rueda requerido. Si su monopatín utiliza una correa de transmisión, entonces el par del motor será diferente al par de la rueda. La cuerda debe ser lo suficientemente larga para que no se encuentre en la corriente de deslizamiento del automóvil. Le sugiero que tome medidas a varias velocidades y también mientras sube y baja algunas colinas. Asegúrate de grabar tanto la velocidad como la fuerza. El componente de velocidad le permitirá calcular la potencia y el par.
No sé si lo mismo ocurre con las tablas de skate, pero para las bicicletas puedes encontrar calculadoras en línea como estas; Calculadora de ciclismo . Yo pensaría que a 15 mph la fricción de rodadura y la resistencia al viento serían similares. Para mí, esta calculadora dice que 160 libras de mí y 20 libras de bicicleta toman 110 vatios. En este caso, soy el motor y apago unas 100 rpm en la manivela. Tu motor girará mucho más rápido. Resulta que, en el lado mecánico, la potencia que emite un motor es igual a la velocidad del motor en rad / seg por el par en Nm. Ahora, si busca motores pequeños como este, puede encontrar estos; Maxon 150W Motors Necesitas conocer el voltaje de la batería. Si elige uno de los motores de 48 V y lo ejecuta en el lado rápido, para obtener una buena eficiencia, digamos 7000 rpm. Esto es alrededor de 700rad / s. Entonces este motor estaría a 110W / 700rad / s = 0.15Nm. Si eligiera un motor diferente que fuera más eficiente a 3500 rpm, su par se duplicaría para apagar los 110 vatios necesarios. ¿Ver?
El par se trata de la aceleración, no de la velocidad. Cuanto mayor sea el par, más rápido se acelera. Para calcular la aceleración real, necesita el impulso requerido, que se rige por la carga a acelerar.
Al contrario , la velocidad máxima está limitada por la potencia de conducción que todo su arreglo necesita y tiene. El par del motor entra en esa ecuación pero no el impulso y, por lo tanto, no la carga en la parte superior de la placa (porque ya no se acelera).
En cambio, las pérdidas se vuelven importantes. La mayoría de las pérdidas influyentes provienen de
Primero debes averiguar estas pérdidas para calcular la velocidad máxima posible. Para hacer una estimación aproximada, para la forma del viento de una sola persona que viaja en un vehículo a 15 mph, necesita aproximadamente 1 kW de potencia mecánica. Eso es lo que tienen los ciclomotores.
¿Qué te hace pensar que puedes construir uno más barato que comprar uno diseñado con más de 10 años de I + D y materiales de bajo costo en China? Digo esto, no para desalentar tu pensamiento, sino para animarte a aprender cómo escribir una mejor lista de requisitos. Costos, prestaciones, funciones, accesorios. No solo peso y velocidad. En Ingeniería hay mucho más que Física de 12º grado.
Esta imagen vale aproximadamente $ 850 con cargador y control remoto.
Calificado a 3300W con 35 kph, pero no estoy seguro de cuánto tiempo se calentaría.
Esto puede ayudarte a comenzar. No esperes un servicio de diseño detallado.
\ $ E_k = \ frac {1} {2} mv ^ 2 = (65 + 15kg) 100/2 = 4kW-s = 4kJ \ $
Sin embargo, HP = T * RPM, que alcanza un máximo de 80-85% idealmente, por lo que al utilizar un promedio de 1/3 para el área debajo de un HP de aumento triangular, tiene un promedio de HP de 1/9 de HP o 750 W / hp / 9 = potencia mecánica de 83 vatios, por lo que el tiempo hasta la velocidad máxima es de 4000 vatios / 83 vatios = 48 segundos para que veas, la potencia de la pierna es más rápida.
La clasificación del siguiente motor es el par en kV / RPM con ruedas D = 65 mm con una circunferencia de 204 mm = 0,2 m y una velocidad, v = 10 m / s
Entonces, está buscando un motor de CC con escobilla de panqueque de 1 / 3Hp con 3000 RPM sin carga. luego elija el tamaño de la batería Wh y el voltaje a partir de diferentes suposiciones para los voltajes estándar en este tipo y tamaño, luego elija el kV / RPM más bajo para obtener la cadena más alta de voltaje en serie.
La velocidad de carga máxima es donde F = T / r o fricción = torque / radio de la rueda. (error tipográfico editado.
Piense en ello como elegir su equipo favorito en una bicicleta de 10 velocidades. Pero solo puedes elegir una marcha, por lo que es un compromiso de aceleración y velocidad.
Un buen ajuste para HP termina teniendo una velocidad de carga del 80% sin pérdida de velocidad, por lo que la velocidad máxima es de 19 mph o 44 kph.
información de fondo
Diseño del motor de corriente continua (DC)
parámetros del motor (brush dc motor)
\ $ v \ $ = voltaje de entrada al motor (voltios)
\ $ bm \ $ = amortiguación mecánica (modelo lineal de fricción: bm * dth)
cargar parámetros
\ $ jl \ $ = carga de inercia (1000 veces el rotor)
\ $ b \ $ = amortiguación de resorte para que se cargue el eje del motor
Variables
\ $ th_l \ $ = ángulo de la rueda (radianes)
Equations
\ $ lm * i - v = -rm * i - kb * th_m \ $
\ $ jm * dth_m = kt * i - (bm + b) * th_m - k * th_m + b * th_l + k * th_l \ $
\ $ jl * dth_l = b * th_m + k * th_m - (b + bl) * th_l - k * th_l \ $
\ $ dth_m = th_m \ $
\ $ dth_l = th_l \ $