Ich entwerfe einen BLDC-Motor und habe ein erforderliches konstantes Lastdrehmoment, um die erforderliche Wicklungsgröße herauszufinden, aber ich möchte auch wissen, welches Spitzendrehmoment / welchen Spitzenstrom er für einige Sekunden abgeben kann. Was ist der begrenzende Faktor des Spitzenstroms?
Der maximale Strom in einem Permanentmagnetmotor wird von zwei Dingen bestimmt, die in der Reihenfolge ihrer Wichtigkeit sind ...
a) Entmagnetisierung der Permanentmagnete
b) Heizung
Die Entmagnetisierung wird Ihren Motor sofort töten, wenn der Strom diese Grenze überhaupt überschreitet, ist das Spiel vorbei. Glücklicherweise ist dafür eine ziemlich große Strömung erforderlich. Wenn der Hersteller es nicht direkt angibt, kann es ziemlich schwierig / unmöglich sein, aus den anderen Spezifikationen zu schließen. Sie können davon ausgehen, dass es über dem Spitzennennstrom liegt, aber um welchen Sicherheitsfaktor, 2x, 5x, 10x? Wenn es nicht im Datenblatt steht, ist eine Möglichkeit, den Hersteller zu kontaktieren, eine andere, einen Motor zu testen, mit der Erwartung, ihn zu zerstören. Nach der Entmagnetisierung ist Kt niedriger, Null oder sogar umgekehrt, eine schnelle Messung des Ausgangsdrehmoments wird dies erkennen.
Das Heizen ist etwas handhabbarer, erfordert aber immer noch etwas Rätselraten. Die Begrenzung ist die Temperatur der Wicklungen, da die Isolierung nur bis zu einer bestimmten Temperatur gut ist. Glücklicherweise ist es einfach, die Temperatur der Wicklungen abzuschätzen, indem man ihren Widerstand misst, Kupfer hat eine relativ große Widerstandsänderung von 10 % für jeden Temperaturanstieg von 25 °C. Leider sagen Ihnen die Spezifikationen wahrscheinlich nicht, was die Grenztemperatur an den Wicklungen ist. Am besten gehen Sie auf Nummer sicher und gehen von (sagen wir) 80 ° C für die maximale Temperatur aus.
Die Methode ist die ungefähre Messung der Wicklungen. Starttemperatur messen . Legen Sie einen 10-Sekunden-Impuls (kurz genug, um ungefähr adiabat zu sein, lang genug, um nützlich zu sein) mit Nennstrom an und schätzen Sie den Temperaturanstieg anhand der Widerstandsänderung ab. Der Sie haben sich gerade beworben, , ist 10*Irated*Irated. Das Maximum Sie können sich sicher bewerben, , Ist
Das Maximum, das Sie aus thermischen Gründen anwenden können, ist ein beliebiger Strom I, solange die Anwendungszeit kleiner ist als
Unterschreiten der physikalischen Grenzen des Motors wie in Neils Antwort - dh Betrieb innerhalb seiner Nennwerte - Die einfache Antwort wird gegeben, indem seine Nennspannung durch seinen Wicklungswiderstand geteilt wird. Dies ist der Stallstrom.
I(Stall) = V(nominal) / R(Wicklung)
Sie möchten gerne glauben, dass die Motorkonstrukteure die Möglichkeit der Entmagnetisierung berücksichtigt und die Nennspannung so eingestellt haben, dass der Stillstandsstrom keine Entmagnetisierung verursacht - aber das sollten Sie beachten, wenn Sie einen BLDC-Motor darüber hinaus betreiben Nennspannung (zusammen mit Lagerdrehzahlen, Zentrifugalkräften und Fragmentierung, wenn Sie die Materialfestigkeit überschreiten). Wenn Sie Ihren eigenen Motor entwerfen, ist dies definitiv eine der Überlegungen.
Sie können einen Motor jedoch nicht immer sicher für den Dauerbetrieb bei Blockierstrom machen - daher liegt es an Ihnen, die Dauer des Blockierbetriebs (oder des Betriebs unter starker Belastung) zu begrenzen, indem Sie entweder den Motorstrom oder seine Temperatur messen.
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