¿Qué máquina de la máquina de inducción, la máquina de CC excitada por separado y la máquina de CC de imán permanente tendrá la mayor relación par/peso?

Qué factores afectan esta relación. Soy consciente de la afirmación general de que las máquinas de inducción son voluminosas y he visto máquinas de CC que parecen ser compactas y livianas, pero estoy perplejo al comparar el par producido por ellas.

Recopilaría 2 hojas de datos para cada uno, preferiblemente del mismo tamaño, y luego los compararía. Entonces, si no es obvio, pediría ayuda aquí.

Respuestas (2)

Existe un amplio rango de par para el que se encuentran disponibles máquinas de inducción, máquinas de CC con conmutador de imán permanente o excitadas por separado y máquinas de CA o CC de imán permanente sin escobillas. Esos tipos de máquinas también están disponibles con clasificaciones de potencia y velocidad similares. Considerando solo las máquinas sin ningún equipo de control requerido, una comparación de las máquinas que se ofrecen a la venta probablemente mostrará que la máquina de imanes permanentes tiene las relaciones más altas de par a masa y de par a volumen para máquinas con las mismas clasificaciones de par y potencia.

Al considerar el equipo de control requerido, es necesario considerar si existe alguna necesidad de velocidad variable. Si no hay necesidad de control de velocidad, todo lo que se requiere es un control de encendido/apagado relativamente simple para las máquinas de inducción con alimentación de CA disponible o para las máquinas de CC con conmutador con alimentación de CC disponible. Las máquinas de imanes permanentes sin escobillas requieren control electrónico independientemente de la necesidad de velocidad variable o si hay disponible alimentación de CA o CC. La consideración conjunta de la máquina y las unidades de control puede alterar tanto la densidad de par/potencia como la comparación de eficiencia.

Las máquinas eléctricas que se ofrecen a la venta están diseñadas para cumplir con los objetivos de rendimiento, precio de compra, eficiencia, confiabilidad, vida útil esperada, masa y volumen que son estimaciones de los requisitos anticipados del cliente y ofertas competitivas. A menudo se ofrecen productos separados para varios segmentos del mercado, como la industria general, la industria específica, los vehículos terrestres, las aeronaves, las embarcaciones, el ejército y los productos de consumo.

Parece haber cierto interés en las máquinas eléctricas para aeronaves, para las cuales la principal prioridad es la relación par/masa, siendo el precio de compra y el volumen las prioridades más bajas. Las máquinas de imanes permanentes de núcleo de aire de tierras raras parecen ser de gran interés para ese mercado.

En un motor (y de hecho en muchas otras situaciones, fuentes de alimentación, por ejemplo), algunas cosas están controladas por la física, pero para otras hay más una elección libre dictada por la economía, o incluso por la moda del mercado.

En un motor, la densidad de potencia está controlada muy de cerca por la física. La potencia al peso está limitada por la cantidad de cobre, hierro y material magnético en el motor. Aquí gana el motor de CC de imanes permanentes, especialmente los tipos sin escobillas de campo fuerte ahora disponibles.

La potencia es el producto de la velocidad y el par, y para cualquier motor dado, hay más opciones para elegir entre ellos. No es una opción sin restricciones, pero hay cierta libertad dentro del límite de potencia. La alteración del número de vueltas de cobre altera la relación de par y velocidad que produce el motor. Algunos motores, por ejemplo, las aspiradoras, están optimizados para velocidades muy altas y tienen rotores mecánicamente muy fuertes y pocas vueltas. Los destinados a helicópteros cuádruples de gran hélice tienen un par alto y una velocidad relativamente baja, lo que ciertamente no desafía la fuerza del rotor.

Por lo tanto, es probable que su motor de par más alto se encuentre en los catálogos de PMBLDC, y es probable que sea uno de los más grandes que puede pagar su presupuesto. Sin embargo, cuál de esos motores requiere que lea todas las especificaciones y compare.