¿Cuáles son mis opciones para hacer funcionar un motor sobrecargado en este pequeño vehículo que estoy diseñando?
usuario88062
Estoy diseñando un vehículo pequeño (~2 kg y menos de 0,125 metros cuadrados) que puede atravesar arena. He calculado que mi vehículo de cuatro ruedas necesitará dos motores de tracción con al menos 30 N-cm (= 43,133 oz-in) de par de salida y una velocidad de salida de 20 rpm para que mi vehículo se desplace a 10 cm/s, lo que es la velocidad promedio a la que quiero que viaje.
Me está costando mucho encontrar motores de CC con escobillas adecuados para mis necesidades, y quiero evitar implementar un sistema de transmisión de engranajes en la medida de lo posible.
Puedo terminar comprando un motor de VEX Robotics que tiene 167 N-cm de par de parada y 100 rpm de velocidad sin carga. ¿Está bien hacer esto? ¿Puedo hacer funcionar estos motores en el punto de operación en el que los necesito o debo seguir buscando un motor mejor?
Respuestas (2)
brote
Básicamente, está diseñando su motor para superar la fricción estática desde parado. La arena puede representar un desafío ya que debe preocuparse por las pendientes en ángulo, etc.
Voy a abordar esto proporcionando un ejemplo. Esto debería decirle cómo elegir su motor correctamente. Sin embargo, tendrás que adaptarte a tu situación. Por ejemplo, ¿dijiste que querías que tu robot condujera sobre arena? Eso cambiará el coeficiente de fricción.
Si el robot debe moverse y superar la fricción estática al detenerse, el peso del robot debe ser tal que el par máximo o el par de parada sea mayor que la fuerza de fricción. Por debajo de la fricción es proporcional al peso del robot:
Para esta aplicación en particular Tstall = 85oz-in = 5.3125lb-in y la rwheel = 45mm = 1.77in. Por lo tanto, Fstall = 3 lb. Si el coeficiente de fricción es <= 1, entonces el robot debe pesar < 3 lb. Una respuesta más liberal se obtiene multiplicando por 2 ya que el robot tiene dos motores => 6lbs.
Las especificaciones de los motores son de este motor:
Glacial
Para un motor de CC, la "velocidad sin carga" es aproximadamente proporcional al voltaje, y el "par bloqueado" es aproximadamente proporcional a la corriente, por lo que sí, puede usar un motor sobredimensionado si reduce el voltaje y la corriente máximos de las especificaciones nominales.
Control de rigidez del motor de CC mediante PWM
Determinación de la velocidad y el par del motor dada una potencia y un voltaje constante
¿Puedo usar el par de parada para calcular la constante de par?
Ecuación del circuito de par y velocidad del motor de CC, ¿por qué cambia la corriente mientras el voltaje es constante?
Relación de par con la velocidad en un motor de corriente continua
Cómo seleccionar el servomotor de CC correcto
Ayuda a descifrar las clasificaciones de los motores con escobillas de CC
Maximización del par motor de CC dentro de los parámetros y apegado a la terminología
Calcular EMF posterior a partir de la constante de par
Respuesta no lineal de par frente a velocidad para motores de CC