Velocidad del Motor
n = (V − I×R) / Ke
Respuesta rápida
Esta calculadora resuelve n = (V - I×R) / Ke para n. Con Tensión de Alimentación 12 mV, Corriente 2 mA, Resistencia del Devanado 0.47 Ω, Constante de Fuerza Contraelectromotriz 1 × 10⁻⁵ V/(rad/s), el resultado es 1106 rad/s.
Calculadora
Fórmula
Descripción
La velocidad de un motor de CC está determinada por la tensión en la fuerza contraelectromotriz (back-EMF), que es igual a la tensión de alimentación menos la caída resistiva en los devanados. La constante de fuerza contraelectromotriz Ke relaciona esta tensión con la velocidad de rotación. Sin carga, la corriente es mínima y el motor gira a casi V/Ke. A medida que aumenta la carga mecánica, fluye más corriente, lo que incrementa la caída I×R y reduce la velocidad. Esta regulación natural de velocidad es una característica de los motores de CC. El control de velocidad se logra normalmente variando la tensión de alimentación mediante PWM, lo que cambia efectivamente la tensión media que ve el motor.
Variables
- n — Velocidad de rotación (rad/s, divida entre 2π/60 para obtener RPM)
- V — Tensión de alimentación (V)
- I — Corriente de armadura (A)
- R — Resistencia del devanado (Ω)
- Ke — Constante de fuerza contraelectromotriz (V/(rad/s))
Notas prácticas
En condición de bloqueo (n = 0), la corriente es V/R, que puede ser muy alta y puede dañar el motor o el controlador si se mantiene. Los controladores de motor suelen incluir limitación de corriente como protección. Para un control de velocidad preciso, use realimentación de encoder con un controlador PID. Los controladores de motores BLDC (ESC) usan conmutación electrónica y pueden operar a partir de la fuerza contraelectromotriz para medición de velocidad sin sensores.
Símbolos y unidades
| Símbolo | Significado | Unidad por defecto | Unidades aceptadas |
|---|---|---|---|
| V | Tensión de Alimentación | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| I | Corriente | A | pA, nA, µA, mA, A, kA |
| R | Resistencia del Devanado | Ω | mΩ, Ω, kΩ, MΩ |
| Ke | Constante de Fuerza Contraelectromotriz | V/(rad/s) | V/(rad/s) |
Paso a paso
- 1. Datos conocidos: Tensión de Alimentación 12 mV, Corriente 2 mA, Resistencia del Devanado 0.47 Ω, Constante de Fuerza Contraelectromotriz 1 × 10⁻⁵ V/(rad/s)
- 2. La relación: n = (V - I×R) / Ke
- 3. Sustituir: V = 12 mV, I = 2 mA, R = 0.47 Ω, Ke = 1 × 10⁻⁵ V/(rad/s)
- 4. Resultado: n = 1106 rad/s
Magnitudes relacionadas con los mismos datos
- P = V × I = 24 µW
Ejemplos resueltos
Rango mínimo
Datos: Tensión de Alimentación 0.33 V, Corriente 2 mA, Resistencia del Devanado 1 Ω, Constante de Fuerza Contraelectromotriz 1 × 10⁻⁴ V/(rad/s)
Resultado: n = 3280 rad/s
Rango bajo
Datos: Tensión de Alimentación 3.3 V, Corriente 20 mA, Resistencia del Devanado 10 Ω, Constante de Fuerza Contraelectromotriz 0.001 V/(rad/s)
Resultado: n = 3100 rad/s
Típico
Datos: Tensión de Alimentación 12 mV, Corriente 2 mA, Resistencia del Devanado 0.47 Ω, Constante de Fuerza Contraelectromotriz 1 × 10⁻⁵ V/(rad/s)
Resultado: n = 1106 rad/s
Rango alto
Datos: Tensión de Alimentación 0.23 mV, Corriente 100 µA, Resistencia del Devanado 4.7 mΩ, Constante de Fuerza Contraelectromotriz 1 × 10⁻⁷ V/(rad/s)
Resultado: n = 2295 rad/s
Rango máximo
Datos: Tensión de Alimentación 2.3 mV, Corriente 1 mA, Resistencia del Devanado 47 mΩ, Constante de Fuerza Contraelectromotriz 1 × 10⁻⁶ V/(rad/s)
Resultado: n = 2253 rad/s
Cómo varía n con Tensión de Alimentación
| Tensión de Alimentación (entrada) | n (resultado) |
|---|---|
| 1.2 mV | 26 rad/s |
| 3 mV | 206 rad/s |
| 6 mV | 506 rad/s |
| 9 mV | 806 rad/s |
| 12 mV | 1106 rad/s |
| 18 mV | 1706 rad/s |
| 24 mV | 2306 rad/s |
| 48 mV | 4706 rad/s |
| 84 mV | 8306 rad/s |
| 120 mV | 11910 rad/s |
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¿Cómo se calcula Velocidad del Motor?
Usa n = (V - I×R) / Ke. Con Tensión de Alimentación 12 mV, Corriente 2 mA, Resistencia del Devanado 0.47 Ω, Constante de Fuerza Contraelectromotriz 1 × 10⁻⁵ V/(rad/s), n resulta 1106 rad/s.
¿Cuál es la fórmula de Velocidad del Motor?
La fórmula es n = (V - I×R) / Ke. La velocidad de un motor de CC está determinada por la tensión en la fuerza contraelectromotriz (back-EMF), que es igual a la tensión de alimentación menos la caída resistiva en los devanados.
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