Kan man använda Ohms lag på motorer?

[laban12]

Det jag egentligen undrar över är att om jag har en motor som är specad 12v 140W, kan jag använda ohms lag för att få fram hur mycket ström den drar vid 13.8 v?

Eller är motorer helt olinjära och beter sig helt annorlunda?

Lite elmotorer för dummies, det här är INTE min avdelning. Det ska erkännas.

[Nerre]

HELT annorlunda beter den sig väl inte, men ohms lag gäller bara rena resistanser och en motor har väl mest största sannolikhet en del induktans.

[hcb]

Strömmen den drar kommer ju bero helt på belastningen. Jag misstänker att 140W är _uteffekten_, och ineffekten blir då 140W/effektiviteten.
Den bör hur som helst dra _minst_ 140 W / 13.8 V = ca 10 A.

[laban12]

HELT annorlunda beter den sig väl inte, men ohms lag gäller bara rena resistanser och en motor har väl mest största sannolikhet en del induktans.

Jo, naturligtvis, det är därför jag undrar om man kan "fuskräkna" lite så som hcb föreslår. Och anta att den är resistiv, eller om värdena blir helt gurka då.

Ska jag räkna med samma effekt vid 13,8? Eller... ökar inte effekten också, så att strömmen ökar exponentiellt?

[sodjan]

> om jag har en motor som är specad 12v 140W, kan jag använda ohms lag

Om lagren kärvar kan du ta en hammare och använda Ohms slag...

[prototypen]

Vid 13,8 V kommer den att rotera lite snabbare 13,8/12= 15% snabbare.

Strömmen beror på belastningen men i tomgång ökar strömmen lite men inte 15%.

12V motor, är det för bilbruk någonting så är det 13,8 V i de flesta bilar men allt står att det är för 12 volt

Protte.

[arvidb]

Som sagt, hur mycket ström den drar beror helt på belastningen. I = kM, där k är en konstant specifik för motorn, och M är belastningsmomentet inkl friktion.

Uttryckt annorlunda: hur mycket ström den drar har inget med drivspänningen att göra, så länge du inte bromsar motorn så den står stilla.

Motorn beter sig alltså inte alls som en resistor, om den inte står stilla.

[HUGGBÄVERN]

> om jag har en motor som är specad 12v 140W, kan jag använda ohms lag

Om lagren kärvar kan du ta en hammare och använda Ohms slag...

Va kul du är .....

Det brukar väl stå på bruksanvisningens ohmslagssida hur mycket ström motorn drar annars.

[prototypen]

Ibland har motorerna kul-lager

[$tiff]

Eller är motorer helt olinjära och beter sig helt annorlunda?

Annorlunda, visst. Men sådär jätteolinjära är de inte, det brukar gå väldigt bra att approximera dem med en linjär modell, precis som de flesta elektromekaniska fenomen.
En motor är däremot väldigt reaktiv (linjär egenskap), närmare bestämt induktiv, vilket gör att den beter sig helt annorlunda när du applicerar något annat än DC över den. Motorn har ju även en roterande del (!) som onekligen är en viktig energikomponent, denna måste man modellera om man ska göra beräkningar på motorn. Sedan har du inte berättat vilken typ av motor du har, även om jag kan göra en kvalificerad gissning på en borstad permanentmagnetsmotor.

Hursomhelst, du är antagligen bara intresserad av den maximala strömmen motorn kan sluka i sig vid en specifik drivspänning. Missa nu inte att märkeffekten är den högsta effekten du kontinuerligt kan låta motorn utvecka. Motorströmmen är proportionell mot vridmomentet, så det är bara när du belastar motorn som den kommer dra någon ström, och följaktligen utveckla någon effekt att tala om.

Och nu till en potentiall lösning!
Räkna fram motorns statiska ekvivalenta resistans, effektlagen: R = V^2/P
12^2/140 = 1.03 Ohm
Använd den nya drivspänningen och räkna baklänges tillbaks till effekten:
13.8^2/1.03 = 161 Watt
eller strömmen:
13.8/1.03 = 13.4 Ampere

Detta är naturligtvis inte helt sant, men det är en bra approximation utan att gräva ner sig i teoriböckerna. Publicera gärna ditt mätresultat så vi kan jämföra, om du nu på något sätt lyckas belasta dendär motorn med max moment!

HELT annorlunda beter den sig väl inte, men ohms lag gäller bara rena resistanser och en motor har väl mest största sannolikhet en del induktans.

Men om man utvecklar Ohms lag till att omfatta impedanser istället för bara resistanser så duger den till så mycket mer!

[prototypen]

Och var kom mot-EMK:n in i den bilden?

Protte

[HUGGBÄVERN]

Du kan ju fortfarande räkna med Ohms lag även om du har reaktiva och kapacitiva element i dina kretsar. Du får ju dock bereda dig på komplex algebra med imaginära led i dina ekvationer.

[bearing]

Största strömmen motorn kan dra är helt enkelt spänningen dividerat med lindningsresistansen. Den strömmen brukar kallas "Stall current" och krävs om motorn hindras av något så att den står stilla när spänningen är inkopplad.

EDIT: insåg just att motorn faktiskt kan dra mer ström, om motorn tvingas i motsatt riktning mot drivriktningen.

Här finns teori:
http://hades.mech.northwestern.edu/wiki ... #Equations

[xxargs]

Och var kom mot-EMK:n in i den bilden?

Protte

Mot-EMK kommer så fort motorn börja snurra och minskar pådrivande gapet mellan matningsspänning och mot-EMK.

Snurrar motorn 90% av full varav vid 10 Volt för en 10-voltsmotor så är mot-EMK 9 Volt och det fins bara 1 volt 'drivkraft' kvar - och då är det motorns resistans som bestämmer maximala strömmen genom rotorn vid 1 Volt spänningsdiff och också förlusten i rotorn - medans 9-volt som representeras av mot-EMK tillsamman med strömmen (som bestäms av 1 Volt spänningsfallet i rotorn och rotorns resistans) genererar moment motsvarande strömmen och varvtal motsvarande EMK-spänningen på axeln och därmed resten av den inmatade energin som inte bränns av som värme i rotor och lager.

Följdaktligen vill man ha väldigt låg resistans i motorlindningarna om motorn inte skall tappa varv vid högre last samt att verkningsgraden är direkt beroende av detta.

Vill man läsa mer om detta så får man läsa elkraft

---

Vill man hålla på med mer handfasta komplexa tal-beräkningar så rekommendera jag miniräknarsimulatorn free42 i din dator, som är en simulator av den fysiska miniräknaren hp42s. - den räknar alltid med komplexa tal när det behövs eller resultatet av en operation som ger en sådan. - det är inga specialmoder eller någonting utan 'det bara funkar'

du får inte någon error om du tar roten ur minus 1 eller om du ger komplexa argument till dina exponential eller hyperboliska funktioner och dess inverser eller för den delen sin,cos,tan och dess inverser likaså.

Den har hjälpt mig mycket under åren (den fysiska räknaren alltså) och det fins ingen vettig ersättare till den idag som ens skommer i närheten i kapabiltet avseende lätthanterlig numerisk hantering av komplexa tal och fortfaranden är liten och tunn i storlek. Givetvis klarar den av komplexa matriser också om man har kommit så långt.

Dock måste man acceptera att räkna i RPN-format (stackorienterat) och inte i 'casio/TI - textbook style'

(tyvärr har jag bara skannat in första 62 sidorna av den svenska manualen för HP42S, men vid förfrågan så kan jag dela med mig iallafall den delen som är gjort - PM i såfall då den delen räcker för att komma igång med räknaren en bit)


har man väl lärt sig räkna RPN (vilket går ganska fort) så kan man knappt räkna med Casio/Ti-längre... då man blir bara irriterat på dess klumpiga inmatningsmetoderna och hålla reda på alla paranteser, lagra mellanuträkningar i minne etc. som man enkelt kör rakt på med en RPN-räknare.

[laban12]

Tack för alla fantastiska svar!!
En mycket intressant tråd.

Jag HAR faktiskt pluggat elkraft och HAR kunnat alla beräkningar hit å dit, kors och tvärs... men när man sedan låtit böckerna samla damm sedan 1992 så är det bara att börja om på ruta 1 igen.

Mycket riktigt är jag på jakt efter max-ström så jag kan dimensionera mina HEXFET:ar rätt. Jag gillar $tiffs resonemang, det var lite det jag funderade på om det var en vettig ekvivalent uträkning.