So schätzen Sie den Motorstrom unter Last ab

Wie schätzen Sie den durchschnittlichen Strom unter einer typischen Belastung eines DC-Bürstenmotors ein?

Ich versuche, den richtigen Motor, Motortreiber und die richtige Batterie zu dimensionieren, um eine kleine zweirädrige Plattform mit dieser Anleitung anzutreiben , und das hat mir erlaubt, die minimale unbelastete Drehzahl und das minimale Stillstandsdrehmoment zu berechnen, die ich brauche, aber wenn ich nach Motoren suche die diesen Spezifikationen entsprechen, listen sie nur unbelasteten Strom und Stallstrom auf, was beides nicht mein typischer Anwendungsfall ist. Die Plattform wird niemals schwerelos sein, aber sie wird auch nicht so schwer sein, dass sie ins Stocken gerät.

Da meine Spezifikationen einen Motor erfordern, der sowohl ziemlich schnell als auch drehmomentstark ist, sind die einzigen Motoren, die ich finde, die in der Regel hochstromig sind, einige mit einem Stillstandsstrom von 6 A oder mehr. Jetzt versuche ich, einen H-Brücken-Motortreiber und eine Batterie auszuwählen, und es gibt einen ziemlich großen Kostenunterschied zwischen denen, die 500-mA-Motoren und 6-A-Motoren antreiben können. Selbst Batterien mit einer Nennleistung von 10 Ah oder mehr können dies normalerweise nicht länger als ein paar Sekunden liefern, und Batterien, die dies können, kosten normalerweise Hunderte von Dollar, was mein Budget übersteigt.

Da ich den Motor nicht benötige, um den Stallstrom zu liefern, hoffe ich, einen kleinen Treiber und eine Batterie zu verwenden und die Motoren anzuhalten, wenn ich eine Stromspitze feststelle, die länger als ein paar Sekunden dauert und auf einen Stall hinweist.

Gibt es eine Formel oder zumindest eine "Faustregel" zur Schätzung des typischen Motorstroms unter Last angesichts des Freilauf- und Blockierstroms? Beispiel: Wenn der unbelastete Motorstrom X mA und der blockierte Motorstrom Y mA beträgt, ist es fair, ungefähr anzunehmen, dass der typische Motorstrom unter Last (X + Y)/2 mA ist?

Bitte geben Sie einen Link zu (mindestens einem) der Datenblätter an, mit denen Sie Probleme haben.

Antworten (1)

Es ist nicht ungewöhnlich, dass der Motor unter Bedingungen mit nahezu voller Leistung etwa 50 % effizient ist. Dies ist ein großer Motor, aber es gilt immer noch: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Als Nächstes schätzen Sie, wie viel mechanische Leistung Sie benötigen (2 pi n T), wobei n die Umdrehungen pro Sekunde und T das Drehmoment in Newtonmetern ist. Wenn das Datenblatt Ihres Gleichstrommotors diese Informationen nicht enthält (wie in der obigen Grafik), dann besorgen Sie sich eines, das dies tut.

Wenn Sie nicht wissen, wie Sie Ihren mechanischen Leistungsbedarf berechnen, müssen Sie lernen und beginnen mit: -

Kraft = Masse x Beschleunigung mit freundlicher Genehmigung von Isaac Newton

Masse ist das, was Sie bewegen möchten, und Beschleunigung ist die Endgeschwindigkeit geteilt durch die Zeit, um diese Endgeschwindigkeit zu erreichen (dh was Sie tun möchten).

Kraft x Weg = geleistete Arbeit und geleistete Arbeit pro Sekunde = Leistung.

Vergessen Sie nicht, dass Reibung als Verlust auftritt, und wenn sie sich schnell bewegt, treten andere Verluste aufgrund von sich bewegender Luft auf.