motores DC, motores AC y Kv

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Tal como lo entiendo, los motores de CC tienen valores Kv porque su velocidad está determinada por el voltaje aplicado. Los motores de CA no tienen valores de Kv porque su velocidad está determinada por la frecuencia de la entrada de CA.

La estructura de un motor de CC sin escobillas (BLDC) es esencialmente similar a la de un motor síncrono de imán permanente (PMSM). La principal diferencia es la tensión de entrada, que produce un BEMF diferente (trapezoidal para BLDC, sinusoidal para PMSM). Así que me he estado preguntando por qué los BLDC tienen Kv y los PMSM no.

Mi teoría es que los BLDC tienen valores Kv porque su velocidad aumenta al aumentar el voltaje y no al cambiar el voltaje de entrada más rápidamente. Los PMSM no tienen valores Kv porque su velocidad aumenta al aumentar la frecuencia. ¿Esto suena exacto? ¿O estoy completamente equivocado?

    
pregunta user934904

1 respuesta

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Tanto en los motores PMSM como en los BLDC, la velocidad y la frecuencia se bloquean entre sí. Sin embargo:

  • El PMSM tiene una frecuencia de entrada fija en el sentido de que no está afectado por el propio motor y, por lo tanto, una velocidad fija en relación con esa frecuencia. La velocidad es controlada directamente por la frecuencia; los límites de voltaje y corriente son simplemente lo suficientemente altos como para proporcionar un margen para que no se detenga bajo carga. (pero no tan alto como para freír el motor) También está diseñado para funcionar directamente con alimentación de CA, que es sinusoidal, por lo que necesita un inversor de onda sinusoidal para controlar bien la velocidad.
  • El BLDC tiene un controlador / inversor que varía la frecuencia para que coincida con lo que esté haciendo el motor en ese momento. Piense en un motor cepillado que usa transistores en lugar de cepillos, y está realmente cerca. Por lo tanto, el BLDC tiene un Kv. Está diseñado para ejecutarse exclusivamente desde un inversor, por lo que el trapecio de superficie plana es más compatible con los transistores y permite que el inversor sea más barato y, a la vez, igual de eficaz.

Estos dos tipos de motores son intercambiables en un apuro; simplemente no funcionarán tan bien Ruido más alto, menos eficiente, etc., a menos que el inversor pueda manejar ambos y usted le informe sobre el cambio.

Hay otras dos cosas que debe saber acerca de los motores en general:

  • Todos los motores tienen una inductancia que aumenta su impedancia a mayor velocidad. La impedancia de CA es algo similar a la resistencia de CC, excepto que ahora hay un ángulo de fase involucrado que hace las cosas más complicadas. (También hay un ángulo de fase entre el rotor de un PMSM y el voltaje de activación que varía con la carga y contribuye a la impedancia). La impedancia aumentada reduce la corriente para un voltaje dado, lo que reduce el par. Esta es la razón por la que un motor detenido consume la corriente máxima y produce el par máximo.
  • Todos los motores generan un voltaje mientras están funcionando que es proporcional a su velocidad y bloqueado en la frecuencia. Este respaldo EMF funciona contra la tensión que se aplica para reducir aún más la corriente. Kv es teóricamente la tasa de retroceso EMF vs. velocidad. (Requeriría una fuente mítica de energía libre para ir más allá de eso)
respondido por el AaronD

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