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DC 모터 속도 계산기

전기 파라미터로부터 DC 모터 속도, 토크, 전력 및 효율 계산

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공식

ω = (V - I_a × R_a) / K_e, T = K_t × I_a

참고: Chapman, Electric Machinery Fundamentals

ω — Motor speed (RPM)
V — Supply voltage (V)
I_a — Armature current (A)
R_a — Armature resistance (Ω)
K_e — Back-EMF constant (V/RPM)
K_t — Torque constant (N·m/A)

작동 방식

DC 모터 속도 및 토크 계산에는 전기 입력과 기계 출력 간의 기본 관계를 이해해야 합니다.이 프로세스에는 역기전력 상수 (Ke), 전기자 저항 (Ra), 인가 공급 전압 (V) 을 비롯한 주요 모터 파라미터를 분석해야 합니다.전압이 가해지면 모터는 인가된 전압에서 전기자 저항 양단의 전압 강하를 뺀 값에 비례하는 회전 속도를 생성합니다.역기전력 상수는 모터 속도와 생성된 전압 간의 관계를 나타내며, 일반적으로 초당 라디안당 볼트 또는 라디안당 볼트-초로 표시됩니다.모터가 회전하면 인가된 전압에 반대되는 역기전력이 생성되어 모터의 속도와 전류 소모량에 직접적인 영향을 미칩니다.

계산 예제

역기전력 상수가 0.1V/ (rad/s) 이고 전기자 저항이 2옴이며 무부하 속도가 3000RPM인 12V DC 모터를 생각해 보십시오.모터 속도 계산 공식 RPM = (V - I* Ra) /Ke를 적용하여 부하 시 실제 모터 속도를 확인할 수 있습니다.부하 전류가 5A라고 가정해 보겠습니다.먼저, 전기자 양단의 전압 강하를 계산합니다 (5A* 2Ω = 10V).공급 전압에서 이 값을 빼면 회전에 사용할 수 있는 2V가 됩니다.그 결과 속도가 약 2500RPM으로 감소하여 부하 전류가 모터 성능에 어떤 영향을 미치는지 알 수 있습니다.

실용적인 팁

  • ✓데이터시트에만 의존하지 말고 항상 실제 모터 파라미터를 측정하십시오.
  • ✓열 관리를 사용하여 일관된 모터 성능 유지
  • ✓모터 구동 시스템 설계 시 안전 마진 포함

흔한 실수

  • ✗속도 계산 시 전기자 저항 무시
  • ✗모든 부하 조건에서 선형 모터 성능 가정
  • ✗모터 매개변수에 대한 온도 영향을 고려하지 못함

자주 묻는 질문

기계적 부하가 증가하면 모터 전류가 상승하여 전기자 저항 양단의 전압 강하가 발생하고 회전에 사용할 수 있는 전압이 감소합니다.그 결과 RPM이 낮아지고 모터 속도가 감소합니다.
역기전력 상수는 회전 중에 모터에서 생성되는 전압을 나타내며 회전 속도에 비례합니다.이는 모터의 전기적 특성을 이해하는 데 중요한 매개변수입니다.
계산 방법은 알려진 파라미터가 있는 브러시드 DC 모터에 적용됩니다.브러시리스 DC 모터에는 약간 다른 계산 방법이 필요할 수 있습니다.
계산은 좋은 이론적 근사치를 제공합니다.실제 성능은 온도, 기계적 마찰 및 제조 허용 오차와 같은 요인에 따라 달라질 수 있습니다.
전압은 일반적으로 볼트, 저항은 옴, 속도는 RPM, 역기전력 상수는 V/ (rad/s) 또는 V/RPM입니다.

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