Velocidade do Motor
n = (V − I×R) / Ke
Resposta rápida
Esta calculadora resolve n = (V - I×R) / Ke para n. Com Tensão de Alimentação 12 mV, Corrente 2 mA, Resistência do Enrolamento 0.47 Ω, Constante de Força Contra-Eletromotriz 1 × 10⁻⁵ V/(rad/s), o resultado é 1106 rad/s.
Calculadora
Fórmula
Descrição
A velocidade de um motor CC é determinada pela tensão aos terminais da força contra-eletromotriz, que é igual à tensão de alimentação menos a queda resistiva nos enrolamentos. A constante de força contra-eletromotriz Ke relaciona esta tensão com a velocidade de rotação. Em vazio, a corrente é mínima e o motor gira a aproximadamente V/Ke. À medida que a carga mecânica aumenta, circula mais corrente, aumentando a queda I×R e reduzindo a velocidade. Esta regulação natural de velocidade é uma característica dos motores CC. O controlo de velocidade é tipicamente conseguido variando a tensão de alimentação através de PWM, o que efetivamente altera a tensão média vista pelo motor.
Variáveis
- n — Velocidade de rotação (rad/s, divida por 2π/60 para obter RPM)
- V — Tensão de alimentação (V)
- I — Corrente de armadura (A)
- R — Resistência do enrolamento (Ω)
- Ke — Constante de força contra-eletromotriz (V/(rad/s))
Notas Práticas
Na paragem (n = 0), a corrente é V/R, que pode ser muito elevada e danificar o motor ou o controlador se mantida. Os controladores de motor incluem frequentemente limitação de corrente para proteção. Para um controlo de velocidade preciso, use realimentação por encoder com um controlador PID. Os controladores de motores BLDC (ESC) usam comutação eletrónica e conseguem funcionar a partir da força contra-eletromotriz para a medição de velocidade sem sensores.
Símbolos e unidades
| Símbolo | Significado | Unidade predefinida | Unidades aceitas |
|---|---|---|---|
| V | Tensão de Alimentação | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| I | Corrente | A | pA, nA, µA, mA, A, kA |
| R | Resistência do Enrolamento | Ω | mΩ, Ω, kΩ, MΩ |
| Ke | Constante de Força Contra-Eletromotriz | V/(rad/s) | V/(rad/s) |
Passo a passo
- 1. Dados conhecidos: Tensão de Alimentação 12 mV, Corrente 2 mA, Resistência do Enrolamento 0.47 Ω, Constante de Força Contra-Eletromotriz 1 × 10⁻⁵ V/(rad/s)
- 2. A relação: n = (V - I×R) / Ke
- 3. Substituir: V = 12 mV, I = 2 mA, R = 0.47 Ω, Ke = 1 × 10⁻⁵ V/(rad/s)
- 4. Resultado: n = 1106 rad/s
Grandezas relacionadas com os mesmos dados
- P = V × I = 24 µW
Exemplos resolvidos
Faixa mínima
Dados: Tensão de Alimentação 0.33 V, Corrente 2 mA, Resistência do Enrolamento 1 Ω, Constante de Força Contra-Eletromotriz 1 × 10⁻⁴ V/(rad/s)
Resultado: n = 3280 rad/s
Faixa baixa
Dados: Tensão de Alimentação 3.3 V, Corrente 20 mA, Resistência do Enrolamento 10 Ω, Constante de Força Contra-Eletromotriz 0.001 V/(rad/s)
Resultado: n = 3100 rad/s
Típico
Dados: Tensão de Alimentação 12 mV, Corrente 2 mA, Resistência do Enrolamento 0.47 Ω, Constante de Força Contra-Eletromotriz 1 × 10⁻⁵ V/(rad/s)
Resultado: n = 1106 rad/s
Faixa alta
Dados: Tensão de Alimentação 0.23 mV, Corrente 100 µA, Resistência do Enrolamento 4.7 mΩ, Constante de Força Contra-Eletromotriz 1 × 10⁻⁷ V/(rad/s)
Resultado: n = 2295 rad/s
Faixa máxima
Dados: Tensão de Alimentação 2.3 mV, Corrente 1 mA, Resistência do Enrolamento 47 mΩ, Constante de Força Contra-Eletromotriz 1 × 10⁻⁶ V/(rad/s)
Resultado: n = 2253 rad/s
Como n varia com Tensão de Alimentação
| Tensão de Alimentação (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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Como se calcula Velocidade do Motor?
Use n = (V - I×R) / Ke. Com Tensão de Alimentação 12 mV, Corrente 2 mA, Resistência do Enrolamento 0.47 Ω, Constante de Força Contra-Eletromotriz 1 × 10⁻⁵ V/(rad/s), n dá 1106 rad/s.
Qual é a fórmula de Velocidade do Motor?
A fórmula é n = (V - I×R) / Ke. A velocidade de um motor CC é determinada pela tensão aos terminais da força contra-eletromotriz, que é igual à tensão de alimentação menos a queda resistiva nos enrolamentos.
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