Hız-gerilim ve tork-akım arasındaki ilişki şu şekildedir.

rpm=K_v*Gerilim       tork=K_t*Akım 

K_v: Motor hız sabiti

K_t: Motor tork sabiti

Bu eşitlikler ideal şartlarda geçerlidir.

Motor iç dirence sahip olduğundan motora uygulanan gerilim motor içinde kayba uğrayacaktır. Bu yüzden yukarıdaki formülleri şu şekilde düzenleyebiliriz.

V_motor=V_in-I_in*R      rpm=K_v*V_motor 

V_motor: Etkin motor gerilimi

V_in: Motor besleme gerilimi

I_in: Motorun çektiği akım

R: Motorun iç direnci

Motorun harekete geçebilmesi için sadece motor içindeki sürtünmeden dolayı oluşan kayıpları alt edebilmesi yeterlidir. Bunun için de fazla bir akım gerekmeyecektir. Motorun ucuna hiçbir mekanizma bağlı değilken, yani motor boşta dönerken sahip olduğu hıza yüksüz hız(no load speed), çektiği akıma ise yüksüz akım(no load current) denir. Bu durumda tork hesabı şu şekilde olacaktır:

tork=K_t*(I_in-I₀)   

I_in: Motorun yük bağlıyken çektiği akım   

I₀: Motorun yük bağlı değilken çektiği akım(no load current) 

Eşitlikten de görüldüğü üzere motora yük bağlanmadığı zaman tork oluşmayacaktır.

Hız ve tork dışındaki bir başka önemli kriterse motora uygulanan elektriksel güç ve motorun oluşturduğu mekanik güçtür. Bu kriterler ise aşağıdaki şekilde ifade edilebilirler:

P_in=I_in²*R     P_out=tork*rpm 

P_in: Motora uygulanan elektriksel güç

P_out: Motorun oluşturduğu mekanik güç

Motorun verimliliği ise (P_out/P_in) ile ifade edilir. Sürtünme gibi kayıplardan dolayı %100 verimle çalışan bir motor olmayacak, yani P_out her zaman  _Pin den küçük olacaktır.

Bu hesaplamaları yapabilmemiz için gerekli olan K_v, K_p, I₀ ve R değerlerinin üretici firma tarafından katalog bilgisi olarak verilmesi gereklidir. Ancak çoğu zaman bu değerler verilmemektedir. Eğer voltmetreniz ve takometreniz varsa bu değerleri siz hesaplayabilirsiniz.

Motoru sabit bir hızda çalıştırın, gerilim ve hızı kaydedin, tekrar farklı bir hız değerinde çalıştırın ve hız, gerilim bilgilerini kaydedin. K_v şu ifadeye eşit olacaktır.

K_v=(rpm₂-rpm₁)/(V₂-V₁)

Sabit mıknatıslı(Permanent Magnet) motorlarda

K_v*K_t=1352  birimi: (rpm/volt)(oz.-in./amper)

Bu durumda K_t=1352/K_v

Motorun iç direncini hesaplamak içinse motorun şaftını dönmeyecek şekilde sabitleyin ve motora düşük bir gerilim uygulayın ve çektiği akımı ölçün. V_in/ I_in ifadesini kullanarak da iç direnci hesaplayın. Yüksüz akımı(no load current) ölçmek içinse şaftı serbest bırakın, motora gerilim verin ve çekilen akım sabitlenene kadar bu değeri artırın. Sabitlendiği akım yüksüz akım değeridir.

 
Kaynaklar:

Build Your Own Combat Robot, Pete Miles-Tom Carroll

Ortalama Üye Değerlendirmesi

   (1 Oylama)

Yorum Sayısı: 1 / 1