Convertidor CC-CC para impulsar el motor de CC

En una aplicación de robótica, tengo que instalar un actuador de motor de CC de 12 V (30 A) en un vehículo. La configuración típica indicada por el fabricante es conectarlo directamente a la batería, debido a los picos de corriente de irrupción del motor de CC.

Sin embargo, el vehículo en cuestión tiene baterías de 24V. Nuestra intención es usar un convertidor de CC de 24-12 V y agregar una batería en paralelo para manejar las sobretensiones de corriente inversa.

¿Hay alguna advertencia de seguridad con esa solución? ¿Qué puntos hay que tener en cuenta a la hora de especificar el convertidor? ¿Qué tipo de baterías (plomo, LIPO, LIFE, etc) son más adecuadas para el funcionamiento? ¿Alguien ha hecho una configuración similar antes?

¿Quiere decir advertencias de seguridad, en lugar de advertencias de seguridad?
Lo corregiré, gracias. Fue una mala elección de expresión, el inglés no es mi lengua materna =]

Respuestas (2)

Nuestra intención es usar un convertidor de CC de 24-12 V y agregar una batería en paralelo para manejar las sobretensiones de corriente inversa.

Puedes hacerlo mucho mejor. Un motor ya es un convertidor de CC , por lo que hacer funcionar un motor desde un convertidor de CC probablemente sea más costoso y menos eficiente. Todo lo que necesita hacer es encontrar un controlador de motor que pueda funcionar con 24 V, luego configurarlo para tener un límite de corriente para que su motor no se sobrecaliente. Es el exceso de potencia y el consiguiente calor, no el exceso de tensión, el límite habitual de los motores. Si obtiene suficiente voltaje para causar un arco en los devanados, eso también puede ser un problema, pero 24 V no está cerca de ese límite.

También consideraría una protección contra sobretensiones más robusta. La capacidad de una batería para absorber energía del motor está limitada por su resistencia interna, la inductancia de sus conductores y su nivel actual de descarga.

Haga un análisis de la energía mecánica que su sistema puede tener al máximo y luego trabaje hacia atrás para ver si su batería podría absorber eso en muy poco tiempo sin aumentar el voltaje de suministro lo suficiente como para romper cosas. Considere también lo que sucede si su vehículo conduce cuesta abajo: en este caso, su batería debe absorber el potencial gravitatorio de su vehículo más rápido de lo que la fricción puede ralentizarlo.

Luego, agregue algo como un circuito de palanca para manejar casos patológicos o para ahorrarse el costo de un nuevo controlador de motor si sus cálculos no fueron correctos.

es un actuador de motor de CC, no solo el motor de CC. Se compone de un motor de CC + controlador de motor + un controlador digital que acepta comandos de posición a través de una interfaz digital. La tensión de funcionamiento se fija en un rango de 16-9V.
@ArthurNunes, aún sería mejor obtener algo que pudiera funcionar con 24V. Si está realizando algún tipo de control PWM en el motor, entonces ya es un convertidor reductor/elevador: simplemente es el incorrecto para su aplicación. Podría alimentarlo con un convertidor de CC, pero solo está duplicando sus costos y pérdidas.
Además, el actuador se utiliza para dirigir el vehículo, no para propulsarlo.
@ArthurNunes conducir el vehículo solo impulsa las ruedas. Aún debe considerar qué sucede con el exceso de energía mecánica. Por ejemplo, ¿qué sucede cuando el vehículo circula y choca contra un obstáculo que sacude las ruedas? Un motor de dirección puede ser de menor escala, pero eso no hace que el problema desaparezca.
Estoy atado en ese asunto porque el fabricante no proporciona unidades con otros voltajes de operación, y es un actuador específico. Lo que estoy considerando en este momento es: ¿debería invertir en un convertidor de CC que pueda manejar los picos de corriente de entrada (que probablemente serán más costosos) o la configuración con un convertidor más simple y la batería puede manejarlo?
@ArthurNunes Un convertidor de CC no puede manejar lo que creo que quiere decir con "sobretensiones de corriente de entrada". Cuando una fuerza mecánica hace girar el motor, el motor convierte esa potencia mecánica en potencia eléctrica (normalmente se denomina generador en esta aplicación). Un convertidor de CC convierte la energía, pero todavía tiene que ir a alguna parte. Algo necesita calentarse, o necesita almacenarlo químicamente en una batería, o en el campo eléctrico de un capacitor, o algo así .
La idea sería un convertidor que pudiera reenviar la energía inversa al banco de baterías de 24 V del vehículo. O uno con una protección como un circuito de palanca activo ya implementado que podría manejar la entrada de energía.
El actuador también tiene un límite de corriente incorporado, por lo que no devuelve más corriente de la que manejaría normalmente.

No sé a qué te refieres con advertencias de seguridad con esa solución, ya que no hay nada inalámbrico y si la persona llegara al dispositivo, podría desmantelarlo de una forma u otra.

Para un motor de alto vataje, la eficiencia es clave en un convertidor, así como la capacidad de generación de corriente. Recomendaría un convertidor reductor por su simplicidad, eficiencia y falta de más requisitos (como aislamiento, voltaje variable, etc.). Si solo usa la batería para la cobertura de corriente inversa y de arranque, me pregunto por qué no opta por una configuración de supercap que sería más liviana y probablemente más barata. Su elección de batería depende de los requisitos de peso y costo.

He corregido la expresión, gracias. No estaba al tanto de la opción de supercap, le echaré un vistazo.
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