Zaslal: út únor 09 2016, 12:35 Předmět: DC motor 12V počet otáček vs kroutící moment
Dobrý den,
prosím Vás mohli by jste mi vysvětlit, jaké parametry určují počet otáček a kroutící moment DC motoru na 12V. V úvahu berme tvarově a velikostně stejné dva motory, ale jeden je označován jako rychlostní a dosahuje vyšších otáček, ale nemá tak velký krouticí moment. A druhý je označován jako zátěžový, má veliký kroutící moment, ale nedosahuje takových otáček jako rychlostní.
Když jsem motory rozebral, všiml jsem si jediného rozdílu a to ve tloušťce vynutí, rychlostní má daleko tenčí vynutí, ale za to více závitu, zátěžový má závitu méně, ale vynutí je tlustší.
Tak já se toho chopím. Stejnosměrné motory mohou být různé a mají podle toho také různé vlastnosti. Pro začátek si něco přečti (jen 8 stran). Moment závisí obecně na protékajícím proudu kotvou, proto ten se silnějším drátem má méně závitů a je tzv. zátěžový. _________________ Nebojte se skloňovat (i cizí slova).
Založen: May 30, 2006 Příspěvky: 6558 Bydliště: Seč
Zaslal: út únor 09 2016, 19:23 Předmět:
Stačí se podívat na startér od auta, ten bez převodovky - jsou tam třeba jen 2 závity silným drátem (třeba 10mm²) obdélníkovýho průřezu. _________________ Kdo není ve dvaceti levičák, nemá srdce,
kdo je levičák ve čtyřiceti, nemá rozum.
— Winston Churchill
Založen: Apr 25, 2005 Příspěvky: 488 Bydliště: Spišská Belá
Zaslal: út únor 09 2016, 22:10 Předmět:
Neda sa jednoznacne odpovedat, max krutiaci moment je dany hlavne magnetickym obvodom. Ak ich maju motory rovnake, potom mozu dosiahnut
aj rovnaky krutiaci moment. Pocet zavitov urcuje na ake napatie motor pobezi. Este otazka, stator je magnet, alebo elektromagnet? _________________ Sebestačnosť = sloboda...
Založen: Sep 19, 2007 Příspěvky: 3697 Bydliště: Praha
Zaslal: út únor 09 2016, 23:10 Předmět:
ebastlirna napsal(a):
... rychlostní má daleko tenčí vynutí, ale za to více závitu, zátěžový má závitu méně, ale vynutí je tlustší ...
To je podivná teorie. Pokud zanedbáme tření (ideální stav), tak otáčky naprázdno u ss motoru cize buzeného nebo s permanentním magnetem jsou přímo úměrné napájecímu napětí a nepřímo úměrné magnetickému toku a konstrukční konstantě c:
ω₀ = U/c.Φ
Konstanta c vyjadřuje, jak moc nebo málo se ve vinutí kotvy indukuje proti-napětí při jejím otáčení. Pokud je velký počet závitů, tak se již při nízkých otáčkách vyrovná napětí indukované v kotvě s napájecím napětím, čímž klesne proud (ideálně) k nule, urychlující moment klesne také k nule a otáčky se ustálí. Motor s malým počtem závitů na kotvě potřebuje k vyrovnání napájecího napětí vyšší otáčky. Proto říkat, že motor s více závity na kotvě je rychlostní nějak nesedí. Motoru s málo závity tlustého drátu je možno říkat zátěžový, protože má malý úbytek na činném odporu kotvy a proto i tvrdou charakteristiku. Ale bude zároveň víc rychlostní než ten s tenkým vinutím a velkým počtem závitů.
Pokud odhlédneme od napájecího napětí a magnetického toku, tak dosažitelný moment je dán plochou okénka pro vinutí na kotvě, průměrem kotvy a povolenou proudovou hustotou. Pro dané napájecí napětí a povolenou proudovou hustotu existuje optimum průměru použitého vodiče ( a z toho počet závitů) pro dosažení maximálního momentu. Je to podobné, jako když se počítá, jaký drát se má použít na cívku solenoidu pro určené napětí.
Z uvedeného je vidět, že volbou počtu závitů na kotvě se dají ovlivnit otáčky naprázdno. Maximální dosažitelný moment je dán velikostí motoru, buzením a možnostmi ochlazování.
Naposledy upravil mtajovsky dne út únor 09 2016, 23:27, celkově upraveno 1 krát.
Este otazka, stator je magnet, alebo elektromagnet?
Je to magnet.
Vlastně se jedná o totožné motory, akorát, že jeden má vynutí z tlustšího drátu, tedy není tam místa na tolik závitu jako u druhého motoru, kde je vynutí z tenčího drátu.
Beru to tak, že čím více závitu, tím jsou větší otáčky a čím silnější průřez drátu, tím je větší krouticí moment (vzhledem ke stejně velikému prostoru, který lze drátem vyplnit.)
Asi to určitě není čistá pravda, ale z praxe se to tak jeví. A proto bych rád věděl jak to ve skutečnosti je.
Naposledy upravil ebastlirna dne út únor 09 2016, 23:37, celkově upraveno 1 krát.
Založen: Apr 25, 2005 Příspěvky: 488 Bydliště: Spišská Belá
Zaslal: pá únor 12 2016, 16:44 Předmět:
Takze, hrubka vodica vinutia rotora nijako nezmeni charakteristiku motora. To, co zmeni bude napajacie napatie motora. Ked drazku vyplnime dvojnasobnym poctom zavitov tensieho dratu, tak motor ktory bol na 12V bue teraz na 24V. Nic ine sa nezmeni. Je to rovnake ako u trafa, akurat sekundarom motora budu otacky(anal.napatie) a krutaci moment(anal. prud). Samozrejme pri tom je treba brat ohlad na limitne hodnoty prudu cez uhliky a napatia na lamelach.
Napriklad som rozmyslal, co by sa stalo, keby som vymenil magnety statora za neodymove, vekost mag, pola by sa napr. zdvojnasobila. Pri inak nezmenenych ostatnych parametroch by otacky klesli na polovicu, krutiaci moment by sa zdvojnasobil. Aby som vyrovnal otacky, musel by som zdvihnut napatie na dvojnasobok. Tento motor by mal oproti povodnemu dvojnasobny max vykon, a straty(hlavne vo vinuti) by sa nezmenili,motor by sa neprehrieval, teda ucinnost by sa raz tolko zlepsila. To je dovodom toho ze moderne motory su tak vykonne, male a ucinne...
http://www.electricmotorsport.com/ev-parts/motors/brushless-motors/enertrac-mhm602-brushless-10kw-hub-motor.html _________________ Sebestačnosť = sloboda...
Založen: Sep 19, 2007 Příspěvky: 3697 Bydliště: Praha
Zaslal: ne únor 14 2016, 0:14 Předmět:
heldybeldy napsal(a):
Takze, hrubka vodica vinutia rotora nijako nezmeni charakteristiku motora. To, co zmeni bude napajacie napatie motora. Ked drazku vyplnime dvojnasobnym poctom zavitov tensieho dratu, tak motor ktory bol na 12V bue teraz na 24V.
Je to trochu komplikovanější, protože napětí na motoru není jen napětí indukované v kotvě, ale i napětí na činném odporu kotvy a kartáčů. Když uděláte dva motory, jeden s tlustým vinutím a nějakým počtem závitů a druhý s vinutím s polovičním průřezem a dvojnásobným počtem závitů na kotvě, tak pro stejné otáčky bude potřebovat ten druhý dvojnásobné napětí. To je správné. Ale momentová charakteristika bude u toho prvního tvrdší, protože má menší úbytek napětí na činném odporu kotvy. Napětí, které se ztratí na činném odporu kotvy se odečte od napájecího napětí a výsledek je stejný, jako kdybychom u ideálního motoru s nulovým odporem kotvy při zátěži začali snižovat napájecí napětí. To se musí projevit poklesem otáček. Tady je vidět, jak se projeví silná indukce motorů s neodymovými magnety - jim stačí malý počet závitů k dosažení potřebného indukovaného proti-napětí kotvy a tím mají malý činný odpor kotvy.
Teď bychom se mohli zeptat - aha, proč tedy naděláme jen motory s malým počtem závitů tlustým drátem? Jdou do vysokých otáček a mají tvrdou charakteristiku - to je ideální. Důvody jsou asi tak dva:
1) Máme dáno nějaké napájecí napětí v soustavě a potřebné otáčky a tomu se motoru musí přizpůsobit.
2) Do motoru je potřeba dostat elektricky potřebný příkon dle požadovaného mechanického výkonu. To se vetšinou udělá jednodušeji vyšším napětím a menším proudem, než naopak.
Suma sumárum - konkrétní konstrukce motoru je výsledným kompromisem několika kombinujících se požadavků - napájecí napětí, požadované otáčky, požadovaný výkon (nebo moment), možnosti chlazení, proudové možnosti napájecích zdrojů.
Založen: Apr 25, 2005 Příspěvky: 488 Bydliště: Spišská Belá
Zaslal: po únor 15 2016, 20:09 Předmět:
ja v tom ziadnu komplikaciu nevidim,(teraz kartace neuvazujme). Ked zatazim prvy motor menovitym momentom, tak mu poklesnu otacky z v1 na v2. To preto, lebo sa zmensi Ui o ubytok na Rcu1.
Ked zatazim druhy motor tym istym momentom, tak tiez vznikne ubytok Rcu2. Jeho velkost bude dvakrat tak velka ako v prvom pripade, lebo odpor vinutia bude 4x vacsi (polovicny prierez a dvojnasobna dlzka) ale prud polovicny.
Ale Ui percentualne poklesne rovnako v prvom aj v druhom pripade, teda aj otaky poklesnu rovnako. Takze momentova (teoreticka) charakteristika bude uplne rovnaka... _________________ Sebestačnosť = sloboda...
Založen: Sep 19, 2007 Příspěvky: 3697 Bydliště: Praha
Zaslal: út únor 16 2016, 22:39 Předmět:
heldybeldy napsal(a):
Ale Ui percentualne poklesne rovnako v prvom aj v druhom pripade, teda aj otaky poklesnu rovnako. Takze momentova (teoreticka) charakteristika bude uplne rovnaka...
Nebude. Momentovou charakteristiku ss motoru jsem tu kdysi vysvětloval:
Podstatná je z toho rovnice:
ω = U/(c1 x Φ) - (M x Rk) / (c1 x c2 x Φ²)
a to se dá upravit na:
ω = k1 x U - k2 x M
což je rovnice přímky v souřadnicích ω - M se sklonem k2. Přitom k2 je přímo úměrné odporu kotvy Rk. Čím je větší odpor kotvy, tím je měkčí charakterisitka - při zachování buzení a ostatní konstrukce motoru.
Založen: Apr 25, 2005 Příspěvky: 488 Bydliště: Spišská Belá
Zaslal: čt únor 18 2016, 21:49 Předmět:
Hmmm....,to sa mi volako nezda, Nieje to v sulade s mojimi myslienkovymi pochodmi. Musi tam byt niekde zakopany pes. Ja motor porovnavam s trafom. Ked mam sekundar na nejake napatie, napr 10V a je to na stale rovnakom jadre, tak predsa nemoze primar ovplyvnit V-A charakteristiku sekundaru, ked ho naviniem(optimalne) a pouzijem raz na 110V a potom na 220V!
Skusme to rozpitvat, lebo to su zasadne veci...
Ak pre prvy motor plati toto:
ω = U/(c1 x Φ) - (M x Rk) / (c1 x c2 x Φ²)
Tak pre druhy motor bude:
U2=2U, Φ2=Φ, M2 = M , Rk2=4Rk, a hlavne C12= 2c1, c22=2c2 (lebo c1 a c2 obsahuju v sebe materialovu konsatntu a to pocet zavitov!, co je N2=2N)
dosadime:
ω = 2U/(2c1 x Φ) - (M x 4Rk) / (2c1 x 2c2 x Φ²) =(vykratime)
ω = U/(c1 x Φ) - (M x Rk) / (c1 x c2 x Φ²) , co je to iste...
Takze maju rovnaku momentovu charakteristiku...
[/b] _________________ Sebestačnosť = sloboda...
Nemůžete odesílat nové téma do tohoto fóra. Nemůžete odpovídat na témata v tomto fóru. Nemůžete upravovat své příspěvky v tomto fóru. Nemůžete mazat své příspěvky v tomto fóru. Nemůžete hlasovat v tomto fóru. Nemůžete připojovat soubory k příspěvkům Můžete stahovat a prohlížet přiložené soubory
Informace na portálu Elektro bastlírny jsou prezentovány za účelem vzdělání čtenářů a rozšíření zájmu o elektroniku. Autoři článků na serveru neberou žádnou zodpovědnost za škody vzniklé těmito zapojeními. Rovněž neberou žádnou odpovědnost za případnou újmu na zdraví vzniklou úrazem elektrickým proudem. Autoři a správci těchto stránek nepřejímají záruku za správnost zveřejněných materiálů. Předkládané informace a zapojení jsou zveřejněny bez ohledu na případné patenty třetích osob. Nároky na odškodnění na základě změn, chyb nebo vynechání jsou zásadně vyloučeny. Všechny registrované nebo jiné obchodní známky zde použité jsou majetkem jejich vlastníků. Uvedením nejsou zpochybněna z toho vyplývající vlastnická práva. Použití konstrukcí v rozporu se zákonem je přísně zakázáno. Vzhledem k tomu, že původ předkládaných materiálů nelze žádným způsobem dohledat, nelze je použít pro komerční účely! Tento nekomerční server nemá z uvedených zapojení či konstrukcí žádný zisk. Nezodpovídáme za pravost předkládaných materiálů třetími osobami a jejich původ. V případě, že zjistíte porušení autorského práva či jiné nesrovnalosti, kontaktujte administrátory na diskuzním fóru EB.
FAQ
Hledat
Uživatelské skupiny
Profil
Soukromé zprávy
Přihlášení
