снижение входного напряжения на двигатель

У меня есть гипотетический вопрос о работе двигателя постоянного тока при более низком напряжении, чем он рассчитан. Допустим, у меня есть двигатель мощностью 2 л.с., 100 В постоянного тока (да, постоянного тока), который я хочу использовать при напряжении 12 В постоянного тока. Мощность двигателя 2 л.с. = ~ 1500 Вт, поэтому мне пришлось бы подавать 125 ампер при 12 В постоянного тока. Для этого потребуются большие провода, что приведет к некоторой эффективности и тепловым потерям. Не перегорели бы провода в обмотках двигателя? Будет ли это полностью зависеть от нагрузки? Будет ли двигатель вращаться с меньшей скоростью? Допустим, номинальная скорость двигателя составляет 4400 об/мин, какой будет скорость при входе 12 В постоянного тока?

Моторы будут работать медленно, если вообще будут работать. Более того, они действительно могут сгореть.

Ответы (1)

Если номинальная скорость при 100 В составляет 4400 об/мин, то номинальная скорость при 12 В будет 4400*12/100 = 528 об/мин. На практике это может быть немного быстрее или медленнее, в зависимости от того, как потери зависят от скорости.

Номинальный ток при полной мощности 1500Вт/100В = 15А. Именно этот ток нагревает ваши обмотки.

С таким большим двигателем, возможно, вы могли бы получить 15 А или более, протекающих через обмотки при подаче 12 В. Однако, если двигатель самоохлаждается с помощью вентилятора на валу или просто за счет перемешивания воздуха в корпусе, доступного охлаждающего воздуха будет намного меньше, чем при номинальной скорости, поэтому вам придется значительно снизить ток ниже 15А, чтобы избежать перегрева.

Если двигатель имеет охлаждающий канал, приводимый в движение отдельным вентилятором, и если вы можете запустить этот охлаждающий вентилятор на полной скорости, вы сможете правильно его охладить, и он должен быть безопасным до 15 ампер.

На всякий случай, если не очевидно, при 12 вольтах номинальная мощность будет несколько меньше (в зависимости от охлаждения), чем 2 л.с. х 12/100 = 0,24 л.с.
Хорошо, это полезно. Несколько дополнительных вопросов: Итак, двигатель и его обмотки рассчитаны на 15 ампер, и, независимо от входного напряжения, если я буду запускать его при более высокой силе тока, я нагреваю компоненты больше, чем они рассчитаны, верно?
дополнительные вопросы: я знаю, что ток, потребляемый двигателем, будет увеличиваться по мере увеличения нагрузки на выходной вал двигателя, но если я буду запускать его без нагрузки (кроме трения подшипников и любого вентилятора) при 100 В постоянного тока , он тянет полные 15А, пока сидит и крутится на 4400 об/мин? Если я запускаю его на 12 В постоянного тока и он вращается со скоростью 528 об / мин, сколько ампер он потребляет (опять же, без значительной нагрузки).
Я пытаюсь понять отношения между напряжением, нагрузкой, током и угловой скоростью.
Проще говоря, напряжение = скорость, ток = крутящий момент. Если у вас небольшая нагрузка или ее нет, для поддержания скорости (при любом напряжении) требуется очень низкий крутящий момент. Двигатели постоянного тока работают в режиме постоянного крутящего момента (они могут развивать полный номинальный крутящий момент, но только под нагрузкой) от 0 об/мин до их номинальной базовой скорости. Превышая базовую скорость, скажем, при ослаблении поля, они переходят на работу с постоянной мощностью.