Importancia de la potencia, el par y las RPM del motor (volante del simulador) [cerrado]

Potencia = par x rpm. En un motor de CC de imán permanente, las rpm son proporcionales al voltaje y el par es proporcional a la corriente. La carga de par establece la corriente, mientras que el suministro establece el voltaje, pero lo reduce la caída de voltaje en la resistencia del devanado del motor (de acuerdo con la Ley de Ohm ). El resultado son curvas de rendimiento que se ven así :

La salida de potencia máxima se produce a ~50 % de las rpm sin carga y al 50 % del par de parada, momento en el que el motor tiene una eficiencia del 50 %, por lo que desperdicia tanta potencia como la que entrega a la carga. Con una carga más alta, desperdicia aún más energía y emite menos. La mayoría de los motores no están diseñados para funcionar en esta área, excepto a muy bajo voltaje, porque de lo contrario se calientan demasiado y se queman. Esta es la razón por la cual el lado derecho del gráfico muestra líneas de puntos.

Su simulador de volante es efectivamente un servo que intenta mover el volante a una posición, pero tiene un par limitado para que el operador pueda anular la fuerza que produce. El controlador del motor debe ajustar el voltaje para limitar la corriente y el par cuando el operador mueve la rueda, lo que permite una salida de par total cuando la rueda se sujeta o se mueve contra el movimiento del servo.

Para una potencia de motor máxima dada, la rueda puede moverse rápidamente con un par de retención bajo o lentamente con un par alto, dependiendo de la relación de transmisión. La mayoría de los motores están diseñados para funcionar a miles de rpm, por lo que se requerirá una relación de transmisión relativamente alta para reducir la velocidad de la rueda, lo que también aumenta el par en la misma proporción.

Por lo tanto, debe decidir qué combinación de par máximo y velocidad desea, luego elija un motor que tenga las características que desea. Si la relación de transmisión es fija, debe usar un motor que funcione a la velocidad requerida (dividida por su relación de transmisión) con el voltaje de suministro que está usando y que tenga el par de parada (multiplicado por la relación de transmisión) que desee. Esto también determinará la potencia de salida máxima, que puede ser superior a la potencia de salida nominal del motor (que depende de su capacidad para disipar el calor en su entorno de trabajo).