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superprp
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(@superprp)
Estimable Member
Registrado: hace 18 años

Buenas,

Tengo unas dudas sobre motores de continua, haber si podeis resolvermelas:
para un motor de 12v, para modificar la velocidad se hace mediante pwm. La tensión media vista por el motor es por ejemplo 6v (para ir a la mitad de la velocidad máxima). Es decir, la relación velocidad-tensión es proporcional ¿no? uno de los problemas con los que me encuentro es que en función del par desarrollado para una misma velocidad la tensión en bornes del motor es diferente ¿es ésto posible?. Otro problema que tengo es la potencia mecánica que necesita generar el motor para girar y la potencia calorífica que dan como resultado la potencia de salida hacia el motor ¿verdad?. Pues bien, para desarrollar un par X estoy viendo que uno de los motores me está consumiendo 8A y a una tensión de 10v (80w), sin embargo con unos motores con más reductora y por lo tanto mas potencia, realiza ese mismo esfuerzo con un consumo de 3A y una tensión de 12v (36w) ¿esto que significa? El motor internamente es el mismo, simplemente uno tiene uno reductora 3 veces mayor que el otro. El de menos reductora ya me ha pasado el que se me ha estropeado, es decir, deja de funcionar, le aplico tensión y no se mueve, creo que puede ser debido a que está consumiendo corriente excesiva y se habrá degradado el bobinado, ¿cuanta corriente puede consumir un motor por encima de su corriente nominal? y ¿potencia?. Otra cosa extraña que me sucede es que algunas veces paro los motores y se quedan alimentados con la tensión que tenían y se quedan consumiendo lo que estaban consumiendo en el momento de pararlos, pero fisicamente el motor no está girando, ¿es posible? ¿como es posible que vea tensión en bornes de un motor, vea que está consumiendo corriente, pero sin embargo, no se esté moviendo? ¿hacen efecto capacidad?

Bueno, como veis tengo muchisimas dudas sobre motores de continua, si podeis ayudarme a resolver estas dudas o sabeis de algun libro o documento que te las explique estaría muy agradecido

un saludo,

Responder
22 respuestas
joviwap
Respuestas: 301
(@joviwap)
Ardero
Registrado: hace 19 años

Buenas,

Tengo unas dudas sobre motores de continua, haber si podeis resolvermelas:
Voy a intentar ayudarte con todas las que pueda, pero la próxima vez te recomiendo que definas más claramente lo que es una pregunta u otra para poder ayudarte mejor.
para un motor de 12v, para modificar la velocidad se hace mediante pwm. La tensión media vista por el motor es por ejemplo 6v (para ir a la mitad de la velocidad máxima). Es decir, la relación velocidad-tensión es proporcional ¿no?
Si, lo es. Pero siempre tienes que tener en cuenta que para que esto se cumpla tienes que ocurrir tres cosas.

- El motor ha de ser capaz de dar el par que se le está exigiendo. Este par dependerá de la carga que coloquemos. Cuanto mayor sea la carga, menos será la velocidad máxima que es capaz de alcanzar el motor, con lo cual afectará a las velocidades intermedias.

- La velocidad deseada se conseguirá un determinado tiempo después de aplicar el voltaje debido al efecto inductivo de la bobina del motor.

- La fuente (o batería) que alimente a nuestro motor debe ser capaz de suministrar la corriente que demanda el motor.
uno de los problemas con los que me encuentro es que en función del par desarrollado para una misma velocidad la tensión en bornes del motor es diferente ¿es ésto posible?.
En ese punto, posiblemente lo que estés viendo es una caída de tensión en bornes del motor debido a que cuanto mayor es la carga menor será la velocidad máxima, menor el voltaje (porque no alcanza la velocidad) y mucho mayor la corriente.
Otro problema que tengo es la potencia mecánica que necesita generar el motor para girar y la potencia calorífica que dan como resultado la potencia de salida hacia el motor ¿verdad?.
En este punto es donde entra en juego la eficiencia del motor. De ella dependen principalmente dos parámetros. La calidad de construcción y materiales del motor y la velocidad a la que gire el motor.

La eficiencia es el porcentaje de potencia mecánica respecto a la potencia total que está consumiendo tu motor.

Eficiencia = Pmecánica/(Pcaloráfica + Pmecánica)

La gráfica Velocidad/Potencia no es lineal siendo menos eficiente el motor a bajas revoluciones y llegando a la máxima eficiencia a la velocidad nominal. Una vez sobrepasada la velocidad nominal la eficiencia vuelve a caer.

Pues bien, para desarrollar un par X estoy viendo que uno de los motores me está consumiendo 8A y a una tensión de 10v (80w), sin embargo con unos motores con más reductora y por lo tanto mas potencia, realiza ese mismo esfuerzo con un consumo de 3A y una tensión de 12v (36w) ¿esto que significa?
Eso no significa nada, es un resultado totalmente esperado si tienes en cuenta todo lo que ya te he contado.

Si los dos motores ofrecen el mismo par, el que no tiene reductora estará forzado a ir a una velocidad mucho menor que la nominal para poder ofrecer ese par y su eficiencia caerá mientras que el que usa reductora estará tres veces más cerca de la velocidad nominal, con lo que puede ofrecer ese par de forma más eficiente.

Ten en cuenta que cuando añades una reductora, tu velocidad máxima se divide por el índice de reducción mientras que el par aumenta en la misma magnitud.
El motor internamente es el mismo, simplemente uno tiene uno reductora 3 veces mayor que el otro. El de menos reductora ya me ha pasado el que se me ha estropeado, es decir, deja de funcionar, le aplico tensión y no se mueve, creo que puede ser debido a que está consumiendo corriente excesiva y se habrá degradado el bobinado, ¿cuanta corriente puede consumir un motor por encima de su corriente nominal? y ¿potencia?
Los motores, como todo en esta vida, se acabarán rompiendo antes o después. Para procurar que los motores duren lo más posible deberían funcionar siempre a velocidad y carga nominal, ya que fueron diseñados para ello. Así que intenta siempre seguir estos parámetros desde las especificaciones del fabricante.

Por supuesto puedes optar salirte de las especificaciones. Cuando funciona a la velocidad nominal, pero a menor par del recomendado el motor no sufre y no se deteriora más rápido. Si funciona por encima, estaremos dañando lentamente nuestro motor, cuanto más forcemos, menos será el ciclo de vida del mismo. Lo mismo pasa para las velocidades.

Algunos fabricantes indican el tiempo que sus motores pueden estar funcionando a máximo rendimiento sin deteriorarse.
Otra cosa extraña que me sucede es que algunas veces paro los motores y se quedan alimentados con la tensión que tenían y se quedan consumiendo lo que estaban consumiendo en el momento de pararlos, pero fisicamente el motor no está girando, ¿es posible? ¿como es posible que vea tensión en bornes de un motor, vea que está consumiendo corriente, pero sin embargo, no se esté moviendo? ¿hacen efecto capacidad?
Lo que se crea es un efecto inductivo, ya que se almacena energía dentro de la bobina. Supongo que es esto lo que ves.
Bueno, como veis tengo muchisimas dudas sobre motores de continua, si podeis ayudarme a resolver estas dudas o sabeis de algun libro o documento que te las explique estaría muy agradecido
Espero haber sido de ayuda,

Un saludo.

Responder
_jm_
Respuestas: 961
 JM
(@_jm_)
Prominent Member
Registrado: hace 19 años

La potencia equivalente que ve el motor no es la media si no la eficaz, que es algo mayor que la media para la onda cuadrada, sería la que entregaría una tensión de V/raíz de dos creo recordar.

Tendrás una gráfica de velocidad y par que te dice donde la eficiencia del motor es máxima.

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superprp
Respuestas: 203
Topic starter
(@superprp)
Estimable Member
Registrado: hace 18 años

Buenas,

Tengo unas dudas sobre motores de continua, haber si podeis resolvermelas:
Voy a intentar ayudarte con todas las que pueda, pero la próxima vez te recomiendo que definas más claramente lo que es una pregunta u otra para poder ayudarte mejor.
para un motor de 12v, para modificar la velocidad se hace mediante pwm. La tensión media vista por el motor es por ejemplo 6v (para ir a la mitad de la velocidad máxima). Es decir, la relación velocidad-tensión es proporcional ¿no?
Si, lo es. Pero siempre tienes que tener en cuenta que para que esto se cumpla tienes que ocurrir tres cosas.

- El motor ha de ser capaz de dar el par que se le está exigiendo. Este par dependerá de la carga que coloquemos. Cuanto mayor sea la carga, menos será la velocidad máxima que es capaz de alcanzar el motor, con lo cual afectará a las velocidades intermedias.

- La velocidad deseada se conseguirá un determinado tiempo después de aplicar el voltaje debido al efecto inductivo de la bobina del motor.

- La fuente (o batería) que alimente a nuestro motor debe ser capaz de suministrar la corriente que demanda el motor.
uno de los problemas con los que me encuentro es que en función del par desarrollado para una misma velocidad la tensión en bornes del motor es diferente ¿es ésto posible?.
En ese punto, posiblemente lo que estés viendo es una caída de tensión en bornes del motor debido a que cuanto mayor es la carga menor será la velocidad máxima, menor el voltaje (porque no alcanza la velocidad) y mucho mayor la corriente.
Otro problema que tengo es la potencia mecánica que necesita generar el motor para girar y la potencia calorífica que dan como resultado la potencia de salida hacia el motor ¿verdad?.
En este punto es donde entra en juego la eficiencia del motor. De ella dependen principalmente dos parámetros. La calidad de construcción y materiales del motor y la velocidad a la que gire el motor.

La eficiencia es el porcentaje de potencia mecánica respecto a la potencia total que está consumiendo tu motor.

Eficiencia = Pmecánica/(Pcaloráfica + Pmecánica)

La gráfica Velocidad/Potencia no es lineal siendo menos eficiente el motor a bajas revoluciones y llegando a la máxima eficiencia a la velocidad nominal. Una vez sobrepasada la velocidad nominal la eficiencia vuelve a caer.

Pues bien, para desarrollar un par X estoy viendo que uno de los motores me está consumiendo 8A y a una tensión de 10v (80w), sin embargo con unos motores con más reductora y por lo tanto mas potencia, realiza ese mismo esfuerzo con un consumo de 3A y una tensión de 12v (36w) ¿esto que significa?
Eso no significa nada, es un resultado totalmente esperado si tienes en cuenta todo lo que ya te he contado.

Si los dos motores ofrecen el mismo par, el que no tiene reductora estará forzado a ir a una velocidad mucho menor que la nominal para poder ofrecer ese par y su eficiencia caerá mientras que el que usa reductora estará tres veces más cerca de la velocidad nominal, con lo que puede ofrecer ese par de forma más eficiente.

Ten en cuenta que cuando añades una reductora, tu velocidad máxima se divide por el índice de reducción mientras que el par aumenta en la misma magnitud.
El motor internamente es el mismo, simplemente uno tiene uno reductora 3 veces mayor que el otro. El de menos reductora ya me ha pasado el que se me ha estropeado, es decir, deja de funcionar, le aplico tensión y no se mueve, creo que puede ser debido a que está consumiendo corriente excesiva y se habrá degradado el bobinado, ¿cuanta corriente puede consumir un motor por encima de su corriente nominal? y ¿potencia?
Los motores, como todo en esta vida, se acabarán rompiendo antes o después. Para procurar que los motores duren lo más posible deberían funcionar siempre a velocidad y carga nominal, ya que fueron diseñados para ello. Así que intenta siempre seguir estos parámetros desde las especificaciones del fabricante.

Por supuesto puedes optar salirte de las especificaciones. Cuando funciona a la velocidad nominal, pero a menor par del recomendado el motor no sufre y no se deteriora más rápido. Si funciona por encima, estaremos dañando lentamente nuestro motor, cuanto más forcemos, menos será el ciclo de vida del mismo. Lo mismo pasa para las velocidades.

Algunos fabricantes indican el tiempo que sus motores pueden estar funcionando a máximo rendimiento sin deteriorarse.
Otra cosa extraña que me sucede es que algunas veces paro los motores y se quedan alimentados con la tensión que tenían y se quedan consumiendo lo que estaban consumiendo en el momento de pararlos, pero fisicamente el motor no está girando, ¿es posible? ¿como es posible que vea tensión en bornes de un motor, vea que está consumiendo corriente, pero sin embargo, no se esté moviendo? ¿hacen efecto capacidad?
Lo que se crea es un efecto inductivo, ya que se almacena energía dentro de la bobina. Supongo que es esto lo que ves.
Bueno, como veis tengo muchisimas dudas sobre motores de continua, si podeis ayudarme a resolver estas dudas o sabeis de algun libro o documento que te las explique estaría muy agradecido
Espero haber sido de ayuda,

Un saludo.

Otro problema es como interpretar las gráficas del fabricante. El módelo que uso es GM9236S019.

Los datos que tengo:
- No se que par necesito, ya que influyen muchos factores y no se que calculos hay que hacer para verlo, lo que he realizado son ensayos con el motor en condiciones normales de funcionamiento.
- Aplicandole una tensión de 10v, consume 8A y está aplicando el par maximo que necesito para mi aplicacion. En éste caso se le dijo al motor una velocidad de 1000mm/s.
- Aplicandole una tensión de 3v consume 2A, y está aplicando el par mínimo que necesito en la aplicación. En éste caso se le mando una velocidad de 600mm/s.

Si ves el datasheet del motor (va adjunto), ¿podrías decirme en que punto de par y de rendimiento estoy trabajando?

Respecto a lo efecto inductor del motor... me parece extraño, que lo tenga aplicando el par máximo necesario para mi aplicación con 10v y 8A de consumo, le diga que se detenga y se quede el motor con los 10v y los 8A de consumo pero sin embargo parado. Este fenómeno, me lo podrías explicar un poco mejor?? ya que provoca que se queme el motor y tendría que evitar este fenómeno.

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markknopfler
Respuestas: 28
(@markknopfler)
Eminent Member
Registrado: hace 16 años

Buenas, A ver si entiendo, respecto al problema del consumo con motor parado, eso es imposible a excepcion de tres posibilidades:

La primera: que el motor este defectuoso y estes enviandole tensión.

La segunda: que el eje este atascado y estes enviandole tensión.

Y la tercera, y creo la mas probable, es que( si estas usando un pic para controlar dos puentes en H, que me imagino que será asi) en la programación al momento de parar el motor se esten enviando dos señales PWM a las dos entradas de un mismo puente , es decir el motor esta parado pero vibrando y consumiendo, claro

Espero que sirva cualquier cosa aclara ese punto...

saludos

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