Cómo calcular la constante de par para un motor BLDC

Estoy diseñando un robot de hobby de 12 lb con un motor BLDC de 1000 Kv a un voltaje nominal de 14,8 V y un par de parada de 30 A. ¿Cómo resuelvo la constante de par? He visto ecuaciones donde Kt (constante de par) = 1/Kv. Y también ecuaciones donde Kt = 30/pi(Kv). ¿Cuál es la ecuación más precisa? Gracias,

Kt = 1/Kv. Si está utilizando unidades SI en todo momento. (Como debe ser: Torque * Velocidad = potencia = Voltaje * Corriente). La otra ecuación difiere solo en un factor constante: por lo tanto, es igualmente precisa, si puede averiguar en qué sistema de unidades se encuentra.
Una palabra de precaución sobre Kv. Estas ecuaciones funcionan cuando Kv se mide correctamente, lo que significa que la fuerza contraelectromotriz real se mide cuando el motor está siendo girado por una fuerza externa. A veces, las personas lo miden de otras maneras, como haciendo funcionar el motor sin carga con un ESC. En este método, divide la velocidad sin carga en RPM/voltaje de la batería. Eso puede ser útil pero no es correcto para calcular el torque.

Respuestas (1)

La ecuación para la constante de par de un motor BLDC: k τ = 60 2 π k v ( R PAG METRO ) = 1 k v ( S I ) , dónde k τ es la constante de par en norte metro A , y k v es la constante de velocidad, ya sea en rpm o rad/s.

Es casi seguro que la constante de velocidad que se le ha dado esté en rpm, no en rad/s, por lo que usaría la primera ecuación con el factor de conversión de unidades. Puede verificar la constante de velocidad con un codificador/resolver, otro motor y un osciloscopio. Haga girar el motor de prueba hasta una velocidad constante utilizando el otro motor (es probable que sea suficiente aplicar un ciclo de trabajo/voltaje constante al motor de accionamiento). Mida el voltaje backemf inducido del motor de prueba con su osciloscopio y la velocidad de estado estable del motor de prueba con el codificador/sensor (o usando la detección de frecuencia en su osciloscopio y escalando según el número de pares de polos). La velocidad de estado estacionario dividida por la fuerza contraelectromotriz inducida será el valor Kv del motor (y probablemente será más preciso que el proporcionado por el fabricante/vendedor del motor).

EDITAR: La respuesta anterior es culpable de un error común con respecto a la medición de la constante de par motor. La clasificación de Kv comúnmente proporcionada por los vendedores de motores se obtiene con este método, pero difiere del valor real por un factor de 2 para motores Wye Wye, y 2 3 para motores de devanado delta. Vea este video para más detalles.

Kv debe medirse sin que fluya corriente en los devanados.
Obtuve Kv con este método y comparé el resultado de Kt calculado con el publicado en la hoja de datos del motor, y son consistentes.
Esto se debe a que los fabricantes de motores utilizan el mismo proceso que usted.
entonces, ¿está sugiriendo que un método superior para obtener Kv podría ser hacer girar el motor a una velocidad constante usando, digamos, otro motor, y medir la backemf inducida sin carga?
Sí. Solo para evitar la caída de voltaje en el devanado debido a que no hay corriente de carga.
Estoy argumentando principalmente desde una perspectiva teórica aquí. No desafiando tus experiencias que has visto con tus propios ojos.
parece que ambas pruebas son igualmente difíciles de implementar, pero una producirá mejores resultados en teoría. Actualizaré mi respuesta para reflejar esto.
La ecuación subyacente es par * velocidad = voltios * amperios. La idea teórica es que los "voltios" deben ser EMF inverso real, no EMF inverso + caída de voltaje en la resistencia en serie del devanado.