Esta es una especie de continuación de este tema: Overclocking de mi cepillo de dientes
Desde entonces he medido algunos números con mi DMM. Recuerde que este es un pequeño motor de CC cepillado en un cepillo de dientes de $ 5 que conduzco con una celda de litio-manganeso de 3.7V.
Un motor desgastado mide 4,1 ohmios con el DMM. Un motor que solo se ha utilizado para agotar una pila alcalina mide 3,8 ohmios.
Ambos motores consumen más de 500 mA cuando se accionan directamente con la celda de 3,7 V. Esto tiene sentido ya que, según la resistencia que medí anteriormente, podría esperar alrededor de 1A si no cambia mientras el motor funciona. Realmente no quiero desgastar este motor al ver cuántos amperios reales consume, pero probablemente debería hacerlo en nombre de la ciencia.
Aún así, lleva a la pregunta de qué factores determinan la resistencia efectiva de un motor mientras funciona. ¿Seguirá igual? ¿aumentar? ¿disminuir?
Por cierto, voy a conectar una resistencia de 4,7 ohmios en serie dentro del cepillo de dientes para regular la corriente a unos 300 mA. Esto debería disiparse alrededor de 0,42 W y la resistencia tiene una capacidad nominal de 0,5 W... Veremos si hacer funcionar el motor a "solo" 300 mA extiende su vida útil o no.
Editar: Esto tendrá que esperar hasta mañana porque necesito romper la dremel para hacer una cavidad para que encaje la resistencia.
Hay demasiadas variables y tipos de motores para hacer un buen trabajo respondiendo esto universalmente sin una respuesta extremadamente amplia.
A los motores de los electrodomésticos generalmente se les da una vida de diseño basada en el uso esperado y la longevidad deseada. por ejemplo, los limpiaparabrisas de automóviles pueden diseñarse para, digamos, el 10 % de las horas de funcionamiento del vehículo. Las siguientes cifras están "fuera de mi cabeza a modo de ejemplo". Siéntase libre de sustituir sus propias suposiciones. Si el uso objetivo del vehículo es 15000 km/año a un promedio de 50 km/hora, eso es 15000/50 = 300 horas, por lo que el uso del limpiaparabrisas al 10 % = 30 horas, por lo que una vida útil de 10 años = 300 horas de vida útil del diseño del motor del limpiaparabrisas. Puede decidir duplicar o triplicar eso si no quiere que sus vehículos sean conocidos por fallas menores en las piezas a medida que envejecen o puede dejarlo como está si valora las ventas del mercado de repuestos. Los usuarios que viven en zonas de mucha lluvia pueden "tener problemas".
El motor de su cepillo de dientes se construirá para cumplir con una vida útil bastante corta. Como se trata de un motor con escobillas, el conmutador y las escobillas se desgastan y los portacasquillos deben durar en el entorno de alta vibración, pero no cuestan más de lo que se puede ayudar. Los devanados pueden mantenerse en su lugar hasta cierto punto con un adhesivo que envejecerá con el calor. El funcionamiento con un voltaje superior provocará un calentamiento I^2R adicional sustancial y puede provocar que los devanados se desintegren mucho antes de lo diseñado.
Especialmente en motores más grandes, pero muy posiblemente en su pequeño núcleo de hierro, se diseñará para estar en el extremo superior de la curva de magnetización BH para que el acero se use de manera eficiente. El exceso de voltaje que hace que el amplificador central suba, digamos, un 10 %, puede dar como resultado una saturación muy importante del núcleo, pérdida de campo magnético y alta corriente que conduce a giros de amplificador adicionales que conducen a... . .
Los cojinetes se diseñarán para una determinada vida útil y las revoluciones más altas pueden causar más calor, y pueden expulsar lubricante de las superficies de los cojinetes más fácilmente y pueden descubrir resonancias que afectan la vida útil del motor pero que no se encuentran a revoluciones más bajas.
En el caso de sus motores pequeños, el aumento de la resistencia con el uso puede deberse al aumento de la resistencia del conmutador a la escobilla a medida que las superficies se oxidan. El desgaste desigual del común cambia el área de superficie disponible. perder tensión.
O no :-).
es decir, estos son algunos de los posibles factores.
La relevancia de cada uno debe determinarse en la práctica.