Comment les différents types de moteurs se comportent-ils électriquement en fonctionnement?

Steven Lu

Comment les différents types de moteurs se comportent-ils électriquement en fonctionnement?


Ceci est une sorte de suivi de ce sujet: Overclocking ma brosse à dents

Depuis, j’ai mesuré certains nombres avec mon multimètre numérique. N’oubliez pas qu’il s’agit d’un minuscule moteur CC brossé dans une brosse à dents de 5 $ que je conduis avec une cellule au lithium-manganèse de 3,7 V.

Un moteur usé mesure 4,1 Ohms avec le DMM. Un moteur qui n’a été utilisé que pour épuiser une pile alcaline mesure 3,8 Ohms.

Les deux moteurs consomment plus de 500 mA lorsqu’ils sont entraînés directement avec la cellule de 3,7 V. Ce genre de sens car sur la base de la résistance que j’ai mesurée précédemment, je pouvais m’attendre à environ 1A si elle ne change pas pendant que le moteur tourne. Je ne veux pas vraiment épuiser ce moteur en voyant combien d’amplis réels il consomme, mais je devrais probablement le faire au nom de la science.

Pourtant, cela conduit à se demander quels facteurs déterminent la résistance effective d’un moteur pendant son fonctionnement. Restera-t-il le même? augmenter? diminution?

BTW Je vais connecter une résistance de 4,7 ohms en série à l’intérieur de la brosse à dents pour réguler le courant à environ 300mA. Cela devrait dissiper environ 0,42W et la résistance est évaluée à 0,5W … Nous verrons si le fonctionnement du moteur à « seulement » 300mA prolonge sa durée de vie ou non.

Edit: Ça va devoir attendre jusqu’à demain car j’ai besoin de casser le dremel pour faire une cavité pour la résistance.

Réponses


 Russell McMahon

Il y a trop de variables et de moteurs pour faire un bon travail de réponse universelle sans réponse extrêmement large.

Les moteurs des appareils ont généralement une durée de vie basée sur l’utilisation prévue et la longévité souhaitée. Par exemple, les essuie-glaces pour automobiles peuvent être conçus pour, disons, 10% des heures de fonctionnement du véhicule. Les chiffres suivants sont « hors de ma tête à titre d’exemple ». N’hésitez pas à substituer vos propres hypothèses. Si l’utilisation cible du véhicule est de 15000 km / an à 50 km / heure en moyenne, c’est 15000/50 = 300 heures, donc l’utilisation d’essuie-glace à 10% = 30 heures, donc une durée de vie de 10 ans = 300 heures de durée de vie du moteur d’essuie-glace. Vous pouvez décider de doubler ou tripler cela si vous ne voulez pas que vos véhicules soient connus pour des défaillances mineures de pièces à mesure qu’ils vieillissent ou pouvez les laisser tels quels si vous appréciez les ventes de pièces de rechange. Les utilisateurs qui vivent dans des zones de fortes pluies peuvent « avoir des problèmes ».

Votre moteur de brosse à dents sera construit pour répondre à une durée de vie assez courte. Comme il s’agit d’un moteur à balais, vous avez une usure du commutateur et une usure des balais et les supports de douilles doivent durer dans l’environnement à fortes vibrations – mais pas plus cher que ce qui peut être aidé. Les enroulements peuvent être maintenus en place dans une certaine mesure avec un adhésif qui va vieillir. Le fonctionnement à une tension excédentaire provoquera un échauffement I ^ 2R supplémentaire substantiel et peut entraîner la désintégration des enroulements beaucoup plus tôt que prévu.

Dans les moteurs plus gros, en particulier, mais probablement dans votre petit fer à un noyau, le fer sera conçu pour être sur l’extrémité supérieure de la courbe de magnétisation BH afin que l’acier soit utilisé efficacement. Une tension excessive qui pousse l’ampli à cœur augmente d’environ 10% peut entraîner une saturation du cœur très importante, une perte de champ magnétique et un courant élevé entraînant des tours d’amplificateur supplémentaires menant bien sûr à …. .

Les roulements seront daignés pendant une certaine durée de vie et des tours plus élevés peuvent provoquer plus de chaleur, et peuvent projeter le lubrifiant plus facilement sur les surfaces de roulement et peuvent découvrir des résonances qui affectent la durée de vie du moteur mais qui ne se rencontrent pas à des tours plus bas.

Dans le cas de vos petits moteurs, l’augmentation de la résistance à l’utilisation peut être due à une résistance accrue du commutateur à la brosse, car les surfaces s’oxydent, l’usure de la communication change la surface disponible, la tension de la brosse peut chuter à mesure que les brosses se raccourcissent et donc la pression du ressort diminue et les ressorts eux-mêmes peuvent perdre la tension.

Ou pas :-).
c’est-à-dire que ce sont quelques-uns des facteurs possibles.
La pertinence de chacun doit être déterminée dans la pratique.

 

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