मुझे अज्ञात डीसी मोटर के लिए वोल्टेज रेंज कैसे मिल सकती है?

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मेरे पास एक जली हुई गति नियंत्रक बोर्ड के साथ एक छोटी सी अचिह्नित मोटर है। मैं यह पता लगाने में सक्षम हूं कि मोटर एक डीसी मोटर है क्योंकि इसमें दो तार निकल रहे हैं और गति नियंत्रक पर एक आयताकार है।

मैं यह पता लगाना चाहता हूं कि मोटर के लिए अधिकतम वोल्टेज सीमा क्या है, लेकिन यह मुश्किल साबित हो रहा है। बोर्ड में एक त्रिक और शायद एक डायक या कुछ डायोड दिखाई देता है। कोई ट्रांसफॉर्मर नहीं है, इसलिए मुझे लगता है कि यह संभवत: पूरे 120V पर चल रहा है। वहाँ भी प्रतिरोधों और कैपेसिटर का एक गुच्छा है जो शायद PWM के लिए उपयोग करता है।

मैंने अपने ड्रिल प्रेस पर मोटर को चकमा दिया और 570RPM या 59.69 रेडियन / सेकंड पर शाफ्ट को काटा और 16% आउटपुट मिला। मोटर प्रतिरोध 39 ओम है (पहले 50 पढ़ रहा था)।

क्या डीसी मोटर के लिए वोल्टेज बनाम गति और वोल्टेज बनाम टोक़ के लिए एक चार्ट या सूत्र है?

FYI करें, मोटर का व्यास लगभग 2 इंच चौड़ा है और मोटर की ऊंचाई लगभग 4 इंच है। मोटर में प्लास्टिक का कीड़ा लगा होता है और इसे गर्दन की मालिश के रूप में इस्तेमाल किया जाता है। मेरा अनुमान है कि इसे उच्च टोक़ में संचालित करने की आवश्यकता है।

यहां मोटर की एक तस्वीर और सर्किट का एक स्नैप शॉट है:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

power motor dc power-electronics

— user148298
स्रोत

ब्रश संपर्क के कारण डीसी मोटर पर प्रतिरोध अलग-अलग हो सकता है। प्रतिरोध को मापने का सबसे अच्छा तरीका कई माप और औसत लेना है। यदि संभव हो, रोटर को लॉक करें और फिर टर्मिनलों पर एक छोटा वर्तमान लागू करें। वोल्टेज और करंट को मापें और R = V / I की गणना करें। आमतौर पर आप यह परीक्षण ~ 25% रेटेड वर्तमान में किया जाएगा। कई बार और औसत दोहराएं। एक गतिशील परीक्षण भी है, जो और भी बेहतर परिणाम दे सकता है - जैसा मैंने अभी कहा था, वैसा ही करें, लेकिन रोटर को लॉक करने के बजाय, वापस मोटर चलाएं। 50 RPM पर्याप्त होगा।

— एरिक

तीन-टर्मिनल आईसी पर भाग संख्या ढूँढना आपको बता सकता है, या बोर्ड को पढ़ सकता है: यह लाल संधारित्र के ऊपर "94V-0" कहता है, लेकिन यह एक भाग संख्या का हिस्सा हो सकता है।

— pjc50

नियंत्रक एक मूल triac / diac गति नियंत्रण है जो अंत में एक रेक्टिफायर के साथ होता है।

— user148298

मुझे यह भी पता चला कि इस मोटर का वोल्टेज 90V डीसी है।

— user148298

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यह ज्यादातर इस बात के बारे में है कि बहुत गर्म होने के बिना मोटर सुरक्षित रूप से कितनी शक्ति को नष्ट कर सकता है। एक माध्यमिक मुद्दा यह है कि आप मोटर को ओवर-स्पिन नहीं करना चाहते हैं, लेकिन आमतौर पर यह बहुत स्पष्ट होता है जब यह बहुत दूर हो जाता है।

आपके माप हमें कुछ विचार देते हैं, लेकिन यह इस मोटर के भौतिक आकार को जानने के लिए अतिरिक्त सहायक होगा। यह पहली पास अनुमान के लिए अनुमति देता है कि यह कितने वाट तक फैल सकता है।

570 आरपीएम (9.5 हर्ट्ज) पर आपको 16 वी आउट हो गए। अधिकांश मोटर्स कम से कम 3600 RPM (60 हर्ट्ज) कर सकते हैं, तो आइए देखें कि यह कैसे काम करता है। उस गति से, ईएमएफ आपके माप के अनुसार 101 V होगा। अगर आपको लगता है कि इसे रेक्टिफाइड 120 V AC से चलाने का इरादा हो सकता है, तो आइए देखें कि 170 V क्या करता है, क्योंकि रेक्टिफायर के बाद कैपेसिटर होने पर आपको यही मिलेगा। 170 V - 101 V = 69 V ने 3600 RPM पर मोटर चलाने के लिए छोड़ दिया। यह 95 W को मोटर तक पहुंचाएगा, जो कि बहुत कम है जब तक कि यह कम से कम 6 इंच के पार न हो।

आइए इसे दूसरे तरीके से देखें। 170 V होने के लिए EMF के लिए 6000 RPM (100 Hz) की आवश्यकता होगी। यह परम अधिकतम गति होगी। क्या यह प्रशंसनीय है? यह डीसी मोटर के लिए लाइन से बाहर नहीं है, इसके बारे में और कुछ नहीं जानना। बेशक, यह वास्तव में कभी भी तेजी से नहीं मिलेगा क्योंकि वास्तव में इसे चलाने के लिए कोई ईएमएफ नहीं होगा, और कुछ भी ड्राइव करने के लिए कोई टोक़ नहीं छोड़ा गया है।

5000 RPM पर, आपके पास 170 V में मोटर को चलाने के लिए 30 V के साथ 140 V बैक EMF होगा, जिसमें 18 W लगेगा। यदि मोटर कम से कम मुट्ठी के आकार का हो तो यह काफी प्रशंसनीय हो सकता है।

— ओलिन लेट्रोप
स्रोत

बहुत बहुत धन्यवाद। कृपया एक फोटो के साथ मेरा अद्यतन उत्तर देखें। मैंने वापस जाकर प्रतिरोध पढ़ा, लेकिन इस बार मुझे लगभग 39 ओम मिले।

— user148298 19

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$V= R*i + e$ $V$ $R$ $e$

जैसा कि मैंने एक टिप्पणी में ऊपर कहा था और जिसे मैं यहां दोहराऊंगा, आर को मापा जा सकता है। ब्रश संपर्क के कारण डीसी मोटर पर प्रतिरोध अलग-अलग हो सकता है। प्रतिरोध को मापने का सबसे अच्छा तरीका कई माप और औसत लेना है। यदि संभव हो, रोटर को लॉक करें और फिर टर्मिनलों पर एक छोटा वर्तमान लागू करें। वोल्टेज और करंट को मापें और R = V / I की गणना करें। आमतौर पर आप यह परीक्षण ~ 25% रेटेड वर्तमान में किया जाएगा। कई बार और औसत दोहराएं। एक गतिशील परीक्षण भी है, जो और भी बेहतर परिणाम दे सकता है - जैसा मैंने अभी कहा था, वैसा ही करें, लेकिन रोटर को लॉक करने के बजाय, वापस मोटर चलाएं। 50 RPM पर्याप्त गति होगी जिस पर रोटर को बैक करने के लिए।

$e$ $e = K_b* \omega$ $K_b$ $\omega$ $K_b$

$K_b$ $\frac{16 V}{570 RPM} = 28.07 \frac{V}{kRPM} = 0.268 \frac{V}{rad/sec}$ $K_t = 0.268 \frac{Nm}{A}$

$V = R*i$ $e=0$ $i = \frac{V}{R}$ $i$ $T_{lr} = K_t*i = K_t*\frac{V}{R}$

$V= R*i + e$ $i=0$ $V=e$ $V= K_b* \omega$ $\omega = \frac{V}{K_b}$

एक बार जब आप अलग-अलग वोल्टेज पर स्टाल टॉर्क और अलग-अलग वॉल्टेज पर अधिकतम गति प्राप्त कर लेते हैं, तो आप उन्हें एक अक्ष पर गति के साथ और दूसरी धुरी पर टॉर्क के साथ प्लॉट कर सकते हैं। लाइनों को कनेक्ट करें और आपके पास विभिन्न वोल्टेज पर विभिन्न गति-टोक़ वक्र हैं।

ऊपर मैंने जो लिखा है, उसमें बहुत सारी धारणाएँ हैं। 2 मुख्य धारणाएँ जिनसे आपको अवगत होना चाहिए 1) कि मोटर अपेक्षाकृत ठंडी रहती है (इसलिए प्रतिरोध नहीं बदलता है) और 2) कि नो-लोड करंट शून्य है (वास्तव में यह नहीं होगा)।

— एरिक
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परीक्षण के बाद मोटर के काम करने के लिए यह कितना महत्वपूर्ण है और आपके पास कौन से उपकरण हैं, इस पर निर्भर करते हुए, आप तापमान, गति और वर्तमान पर नज़र रखते हुए धीरे-धीरे इसमें वोल्टेज बढ़ा सकते हैं। आप डायनेमोमीटर की तरह किसी प्रकार का यांत्रिक भार और माप टोक भी शामिल कर सकते हैं। जिस बिंदु पर आप सहज हैं, वह आपके ऊपर है।

सूत्रों के अनुसार, यह ज्यामिति और मोटर के आंतरिक रूप से घाव होने पर बहुत कुछ निर्भर करता है। यह मूल रूप से इलेक्ट्रोमैग्नेट्स का एक सेट है जो स्थायी मैग्नेट के एक सेट के साथ बातचीत करता है और इसे उसी दिशा में चालू रखने के लिए उचित समय पर यंत्रवत् रूप से स्विच किया जाता है। किसी दिए गए ताकत के लिए, आप एक उच्च-वर्तमान, कम-वोल्टेज इलेक्ट्रोमैग्नेट या कम-वर्तमान, उच्च-वोल्टेज इलेक्ट्रोमैग्नेट बना सकते हैं। और यह केवल कई मापदंडों में से एक है। मुझे लगता है कि आप कल्पना पत्र खोजने या अपने स्वयं के प्रयोग करने से बेहतर हैं।

— AaronD
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यह मानते हुए कि यह एक स्थायी चुंबक डीसी मोटर है (और समकालिक, प्रेरण या 'सार्वभौमिक' मोटर नहीं) आपका जनरेटर परीक्षण इंगित करता है कि केवी (वेग स्थिर) 3.73rad / s / V या 36rpm / वोल्ट है। इसलिए 120V पर इसे लगभग 4300pm पर करना चाहिए।

पीएमडीसी मोटर के लिए, केटी (टोक़ स्थिरांक) केवी का विलोम है। 1 / 3.73 = 0.268Nm / A या 38oz-in / A।

50 a के प्रतिरोध के साथ स्टाल करंट 120/50 = 2.4A होगा, इसलिए स्टाल टॉर्क लगभग 0.268 * 2.4 = 0.643Nm या 91oz-in होना चाहिए। यह एक 'छोटी' मोटर के लिए बहुत कुछ है, इसलिए मुझे संदेह है कि आपका एक माप 10. के कारक से बाहर है। क्या आपको यकीन है कि यह 50 that था और 500Ω नहीं था?

यहाँ 120VDC के लिए डिज़ाइन किया गया एक विशिष्ट छोटा स्थायी चुंबक मोटर है: -

डी एस 5512-120-6000

Rated voltage:   120VDC
No load speed:   6000±10% rpm
No load current: ≤60mA
Rated speed:     4800±10% rpm
Rated current:   ≤100mA
Rated torque:    120g.cm
Output power:    5.9W
Stall current:   ≥260mA
Stall torque:    ≥600g.cm
Weight:          200g

— ब्रूस एबट
स्रोत

धन्यवाद। मैंने वापस जाकर प्रतिरोध पढ़ा लेकिन इस बार मुझे लगभग 39 ओम मिले। मेरे अद्यतन किए गए प्रश्न की जांच करें, मैंने सर्किट और मोटर की एक तस्वीर शामिल की है। मोटर मेरे मोटर के समान ही भयानक लग रहा है। हालाँकि, मैं ब्रश नहीं देखता। शायद, इसके अंदर दफन हो।

— user148298 19

मैं देख सकता हूं कि मोटर के माउंट एंड पर वेंट में ब्रश होल्डर कैसा दिखता है। क्या मालिश के पास एक लेबल या नेमप्लेट है, और यदि ऐसा है तो यह क्या कहता है (मॉडल संख्या, एम्प्स, वत्स आदि)? 12V कार की बैटरी में मोटर को हुक करें और वर्तमान ड्रा (10 ~ 20A रेंज पर मल्टीमीटर) को मापें। आपको कितना मिलता है? मोटर घूमती है?

— ब्रूस एबट

कोई नेम प्लेट नहीं है और एक नंबर है लेकिन यह अर्थहीन है। वहाँ लिखा है कि चीन में बनाया कहते हैं। मैंने इसे 12V लागू किया और यह 1 एम्प के तहत अच्छी तरह से पढ़ रहा था।

— user148298

डीसी मोटर को चिह्नित करने के लिए आपको इसके केवी, आरएम और आईओ (नो-लोड करंट) को खोजने की जरूरत है। आपके पास पहले से ही Kv और Rm है, इसलिए 'चित्र को पूरा करने के लिए' आपको केवल Io को मापने की आवश्यकता है - अधिमानतः बेहतर सटीकता के साथ "केवल 1 एम्प के तहत"।

— ब्रूस एबट