Warum brennen nicht alle Motoren sofort durch?

Ein für 3S (11,1 V) ausgelegter Motor hat einen Innenwiderstand von 0,12 Ohm. Der maximale Strom beträgt 22 A.

11.1 V / 0.12 ohm = 92.5 A

Bedeutet dies nicht, dass der Motor bei einer Drehstromversorgung von 11,1 V sofort durchbrennt? Wie verhindert eine elektronische Geschwindigkeitsregelung (ESC), dass der Strom 22 A überschreitet?

Antworten (3)

Das tut es nicht, der Motor selbst tut es. Sobald sich der Rotor zu drehen beginnt, erzeugt der Motor eine Spannung, die dem Stromfluss entgegenwirkt; Dies wird allgemein als "Gegen-EMK (elektromotorische Kraft)" bezeichnet.

Die Drehzahl des Motors steigt, bis die Gegen-EMK den Stromfluss auf das Niveau reduziert, das erforderlich ist, um die tatsächliche physikalische Belastung des Motors (plus Verluste) zu berücksichtigen.

Der von Ihnen berechnete starke Strom wird nur für einen Moment gezogen, wenn der Rotor beginnt, sich zu drehen. Wenn der Rotor am Drehen gehindert wird, wird dieser Strom auf unbestimmte Zeit gezogen, und ja, er kann den Motor zerstören.

Also, was Sie wirklich sagen, ist, dass die Beschleunigung der Rotation im Grunde als Widerstand wirkt?
Nein, die Drehung des Ankers bewirkt, dass in den Wicklungen eine Spannung erzeugt wird, die Ihrer Spannungsquelle entgegengesetzt ist, sodass die effektive Spannung an Ihrem Motor gesenkt wird und daher weniger Strom fließt.
Aus diesem Grund haben Motoren jeder Größe eine Startschaltung, die den Strom begrenzt, bis die Drehung beginnt.
Beschleunigung wirkt nicht wirklich als "Widerstand". Es fungiert als Energiesenke. Energie wird in Bewegung gesetzt, und diese Energie steht nicht zur Verfügung, um als Wärme abgeführt zu werden. Der Energieverbrauch erscheint als Ohmage unter einer einfachen Anwendung des Potenzgesetzes.
@peterG Wenn ich also ein RC-Auto baue, verbrennt es nicht, wenn es stecken bleibt und die Motoren sich nicht drehen können? (Wegen der Startschaltung.)
Mit Motoren "jeder Größe" meint PeterG vielleicht die in Eisenbahnloks (nicht Modelle!). Bei einem RC-Car würde es davon abhängen, wie gut der Fahrtregler ist. Wenn es billig ist, könnte der Motor gut durchbrennen.
@BrianDrummond Aha, es könnte also eine Schutzschaltung im ESC geben. Danke für deine Antworten.
Sie sagen, dass der von der Operation berechnete Strom nur für einen Moment gezogen wird. Wie Sie richtig gesagt haben, wird der Strom gezogen, wenn der Motor feststeht (z. B. bei der Messung der Kurzschlussspannung mit Nennspannung). Beim Einschalten des Motors wird dies wegen der Induktivität der Motorwicklungen nicht passieren. In Verbindung mit dem Wicklungswiderstand steigt der Strom exponentiell an.
@BrianDrummond Danke ja genau das meinte ich / hätte geantwortet!

Vergessen Sie nicht die Induktivität und die Gegen-EMK. Wenn Sie 11,1 V Gleichstrom über die Wicklung legen würden, würden Sie in dieser Phase einen Strom von 92,5 A erhalten, aber die Impedanz für ein Wechselstromsignal ist höher. Sobald der Motor zu drehen beginnt, erzeugt er eine interne Spannung, die Gegen-EMK, die die Antriebsspannung bekämpft. Bei vielen Antrieben wird der Strom über eine Stromrückführung von jeder Phase gesteuert, sodass der Antriebsstrom das Maximum nicht überschreiten kann. Andere Schemata haben einen Überstromschutz, der durch einen Komparator an einem Messwiderstand am unteren Ende der 3-Phasen-Brücke bereitgestellt wird.

Ein Induktor kann einen Gleichstromwiderstand von 0,1 Ohm haben, und wenn Sie ihn mit 10 Volt Gleichstrom versorgen, würde er 1000 Watt verbrauchen und wahrscheinlich fast genug sofort braten und rauchen.

Die Sache mit einem Motor ist, dass er entweder kommutiert (Gleichstrommotoren) oder von Wechselstrom gespeist wird (was eine andere Art der Kommutierung ist). Der Punkt ist, dass die Spannung am "aktiven" Spulenteil eines Motors oft genug die Polarität umkehrt, um zu verhindern, dass die DC-Situation ein Durchbrennen verursacht.

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