Modelo mecánico del motor de CC: problema del coeficiente de amortiguamiento

Navega tus respuestas
0

Estoy intentando desarrollar un modelo matemático para un pequeño motor de CC con escobillas que tengo. He estado recolectando datos de prueba para la identificación de los parámetros del motor, y tengo todo menos el coeficiente de amortiguamiento para el componente del modelo mecánico, que me está desechando.

Permítanme comenzar con alguna teoría.

De la literatura que he encontrado, el par motor desarrollado sin carga se puede modelar como la suma del par debido a la inercia y el par debido a la amortiguación, que se puede escribir como:

(dondeomegaeslavelocidaddelmotorenrad/s,Jeselcoeficientedeinercia,Beselcoeficientedeamortiguamientoytmeselproductodelaconstantedeparylacorrientedelmotor)

ParadeterminarB,estoyaplicandounvoltajeconstantealmotordemodoquegireaunavelocidadfija.Eltérminoinercialsepuedeestablecerenceroparavelocidadesconstantes.SustituyalaexpresióndetmenlaexpresiónanteriorylaresolucióndelosrendimientosB:

B=(kt*ia)/w

AsíquepodemosverqueBdependedelacorrienteylavelocidaddelmotor.Aquíestáelproblema:laproporcióndecorrienteyvelocidadnoescoherenteparaelrangodevelocidad,porloqueBnoesunvalorconstante!

Aquíhayalgunosdatosdeexperimentaciónparaprobarmipunto:

Edición:7:15pm-seagregóunatablaactualizadaconmásinformación

DadoqueBdeberíaserconstante(creo),semehacecreerquemefaltauntérminoenlaexpresióndelmodeloanterior.

Unodelospensamientosquetuvefueel"par de arranque", que es el par que evita que el motor gire a muy bajos voltajes. Estaba pensando que podría restar la corriente del motor justo antes de que el motor comience a girar de los valores de la tabla anterior, lo que hará que B sea constante ... pero no si esta es una estrategia legítima.

¿Alguna idea de cómo puedo encontrar el valor para B?

    
pregunta RadianDynamics

1 respuesta

0

Su primera ecuación diferencial para el par es la ecuación general para todas las máquinas rotativas u otros elementos que giran en algún medio. Proporciona el par total necesario cuando hay una aceleración angular deseada y otra velocidad angular ya alcanzada.

Es la inercia newtoniana que se presenta con el término J x aceleración angular. La última parte asume que la fricción u otro mecanismo de frenado se muestran como par y su cantidad es proporcional a la velocidad angular alcanzada. Esto al menos es una simplificación, pero buena en muchos casos. No es cierto, por ejemplo, para la fricción estática o el frenado causado por remolinos en el medio.

Has asumido un motor descargado. Esto no está de acuerdo con el supuesto de que algo hace un par de frenado. Incluso esto da inicio al fondo y no hay más razones para continuar con el cálculo.

Pero sigamos. Ha asumido que hay un mecanismo de frenado que se come todo por el par de torsión generado actualmente y el par de frenado es proporcional a la velocidad angular. Por subtitución, obtienes una B no constante. Esto prueba que nuestro modelo tiene una contradicción: te has perdido algo.

En realidad, el motor alcanza la velocidad, donde el voltaje suministrado es igual al voltaje inducido interno + la caída de voltaje óhmico en los devanados. La caída de voltaje ohmico es I x R, donde R es la resistencia. La corriente I causa un par de torsión y eso es necesario para ganar todo el frenado existente, sin importar cuál sea la causa. Si calcula la potencia de entrada eléctrica de estado estable y le resta la potencia de pérdida óhmica, obtiene el resto de potencia desperdiciada. Esa potencia es consumida por los efectos de frenado. Se puede dividir por la velocidad angular y obtener el par de frenado. Al dividir el par por la velocidad angular, es posible que encuentre la B real que se debe usar en su primera ecuación. Probablemente eso no sea una constante debido a la complejidad de los mecanismos de frenado reales.

    
respondido por el user287001

Lea otras preguntas en las etiquetas

Inductancia de fuga de transformador y factor de potencia Thevenin teorema sobre Vth