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FORO TÉCNICO => Electrónica de potencia => Mensaje iniciado por: ceci_lamorocha en 31 de Marzo de 2017, 10:26:11
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Hola amigos del foro para realizar el control de RPM y torque de un motor de DC necesitaria realizar una fuente de Laboratorio con la cual pueda ajustar la tension y la corriente ?
mi duda es si variando la tension vario las RPM y variando la corriente le damos mas o menos torque al motor ?
gracias de antemano por sus respuestas!
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¿qué tipo de motor?
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mi duda es si variando la tension vario las RPM y variando la corriente le damos mas o menos torque al motor ?
Así es.
Un saludo
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es un motor DC a carbones y el estator con iman permanente.
Supongamos que utilizamos un motor DC de 12V y 6A junto a una fuente de laboratorio de 12V 6A (ajustable)
Si conectamos el motor a 12V x 1A y pensemos que con las yemas de los dedos lo podemos frenar, y luego aumentamos la corriente de la fuente a 6A con lo cual el motor queda conectado a 12V x6A
1) el motor gira a la misma velocidad (RPM) estando a 12Vx1A que a 12V6A ? (sin carga)
2) me será mas dificil frenarlo cuando esté a 12V 6A?
3)si es mas dificil frenarlo cuando esta a 12Vx6A eso es porque al aumentar la corriente de la fuente aumentamos el torque del motor ?
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Tienes fuentes de tensión (ajustas la tensión y la corriente depende de la carga) y fuentes de corriente (ajustas la corriente y la tensión depende de la carga), pero no puedes ajustar ambas como comentas.
Luego el motor tiene una fueza contraelectromotriz, a menor RPM la intensidad que pasa por éste será mayor y a mayor RPM la intensidad que pasa por el motor será menor, el par si recuerdo bien es proporcional a la intensidad que pasa por el motor y la velocidad proporcional al voltaje.
Al girar el motor a más RPM aumenta su voltaje contraelectromotriz, voltaje que se resta a los 12V aplicados y por tanto la I se disminuye.
El motor tiene un par en función de las RPM, siempre que la fuente de tensión pueda proporcionar la intensidad que el motor pide.
Busca las ecuaciones de un motor de corriente continua en google y ahí lo ves claro.
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Yo me refiero a fuentes de laboratorio en las cuales podemos variar el limite de corriente ( y tambien variar la tension claro)
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Esas mismas fuentes, funcionan como fuente de tensión (tensión fija y corriente depende de la carga) o como fuente de corriente (corriente fija y tensión depende de la carga) cuando se sobrepasa el límite de corriente establecido, pero solo una de las dos es fija (tensión o corriente) mientras que la otra depende de la carga.
En la fuente no puede poner 12V y 1.5A y esperar que po la carga (motor) pasen esos valores de corriente y tensión, independientemente de cuál sea la carga.
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Hola ceci_lamorocha, las RPM, y el par del motor dependerán de la carga aplicada al mismo, o sea, tu no controlas todos los factores del motor, si no que el motor "entrega" los factores que necesitas para mover a cierta velocidad determinada carga.
Si tu necesitas controlar las RPM de un motor, pues eso, necesitas un controlador de RPM que aplique la tensión necesaria para alcanzar las RPM programadas según la carga que tu le apliques.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Gracias por las respuestas pero sigo con la duda de si se puede modificar el torque y las rpm en forma independiente porque he visto algunos aparatos de cirugia en los que me parece que se hace esto, subo una foto de un equipo de estos para que lo vean, usa un motor DC.
Ahi lo que yo veo es que puede modificar el torque y las RPM en forma independiente, ustedes que opinan ? puede ser que controle el torque y rpm en forma independiente? o para que tiene los 2 comandos si uno modifica al otro ? con un solo comando bastaría ( RPM o torque ) ya que el otro estaria al vicio porque se estaria modificando tambien.
La verdad que estoy intrigada con este tema jaja o estos equipos estan mal fabricados o como funcionan para ustedes estos equipos ?
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Creo que confundes limitación de torque con el control de torque. Que el torque esté limitado a 2kg·cm no significa que el motor esté dando ese valor. Solo significa que el controlador no dejará que sea superior.
También estás confundiendo el control eléctrico con la parte mecánica. Piensa de forma mecánica. ¿Puedes controlar la velocidad y el par de un motor?
Imagina una manivela para subir persianas ¿Puedes controlar el par y la velocidad de giro a la vez con tu mano?
No se puede, eso lo determina la persiana.
¿Puedes controlar la velocidad y el par de giro de los pedales de una bicicleta? Tampoco. Lo determina la bicicleta.
Tú solo puedes controlar uno de los dos.
Piensa en ello.
Un saludo.
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Ahi lo que yo veo es que puede modificar el torque y las RPM en forma independiente, ustedes que opinan ? puede ser que controle el torque y rpm en forma independiente? o para que tiene los 2 comandos si uno modifica al otro ? con un solo comando bastaría ( RPM o torque ) ya que el otro estaria al vicio porque se estaria modificando tambien.
La verdad que estoy intrigada con este tema jaja o estos equipos estan mal fabricados o como funcionan para ustedes estos equipos ?
¿Has utilizado alguna vez una fuente de alimentación controlada en tensión y corriente?
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¿Has utilizado alguna vez una fuente de alimentación controlada en tensión y corriente?
nunca he usado esas fuentes, este equipo será basicamente una fuente de esas ?
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Si, muy parecido.
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tienes algun circuito para ver como se hace una fuente de estas ?
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tienes algun circuito para ver como se hace una fuente de estas ?
normálmente se compra no se hace. no habías dicho que tenías que hacer la fuente: eso cambia mucho las cosas :D
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En internet hay muchos: power supply schematic
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comprar una fuente ? ya estamos en lo mas bajo de las ganas de hacer electronica, para eso entraba directamente en EBAY a comprar cosas chinas pero tengo dignidad :)
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Hola amigos del foro para realizar el control de RPM y torque de un motor de DC necesitaria realizar una fuente de Laboratorio con la cual pueda ajustar la tension y la corriente ?
Disculpas no leí la palabra clave.
No entro a valorar si es más digno comprar la fuente o no.
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Normalmente cuando quieres realizar algo, se comienza por definir bien qué es lo que quieres conseguir, es decir todos los valores, parámetros y capacidades del circuito.
Un saludo.
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en realidad solo me gustaria hacer una fuente que haga esto con un motor de continua:
Mantener las RPM constantes y Torque Variable
ya que todas las fuentes que conozco hacen lo contrario: RPM variable - Torque Cte
como se haria electronicamente eso ? alguna idea o circuito ya hecho para analizar ?
no me digan variador de velocidad para motor trifasico jaja porque lo que yo digo es un motor CC como el que tiene ese equipo de cirugia :)
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¿Qué tensión?
¿Qué corriente?
¿Lineal o conmutado?
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¿Con control digital o analógico?
¿Solo para motores o, ya que estás, que sirva como fuente de laboratorio?
¿Qué rizado puede tener la salida?
¿Qué presupuesto tienes?
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Son muchas preguntas, pero es difícil contestar algo tan amplio sin acotar un poco.
Un saludo
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¿El motor DC es de tipo serie o de tipo 'normal', con excitación independiente o imanes?
Mantener las RPM constantes y Torque Variable
ya que todas las fuentes que conozco hacen lo contrario: RPM variable - Torque Cte
Es al revés. Lo normal es encontrar fuentes que mantienen RPM constantes. Lo extraño es que mantengan Torque constante.
O no he entendido bien lo que has dicho o creo que aquí tienes una confusión de conceptos. Como te comenté, una de las dos variables la dedide el motor por sí solo y la fuente no puede hacer nada para modificarla.
Una fuente de alimentación no puede controlar a la vez la velocidad y el torque de un motor.
Un saludo.
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Yo opino que ella esta buscando un control de velocidad de un motor de DC de iman permanente. control Digital ( PID en un micro )
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Lo que necesitas es una fuente de alimentación que pueda dar la tensión de funcionamiento del motor, y que tenga la capacidad de dar más corriente que la de stall del motor, y lo que quieres hacer es controlar la velocidad del motor, por lo que necesitas un mosfet o puente en h (si quieres sentido de giro en las dos direcciones y frenado eléctrico), un encoder en el motor y un microcontrolador que lea los pulsos del encoder y actue sobre el driver del motor para ajustar su velocidad.
Y luego si lo necesitas puedes limitar la corriente máxima de la fuente, que ese será el límite del par del motor.
Saludos
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Agrupo todas las decisiones sobre la fuente:
- Tensión máxima
- Corriente máxima
- Control de corriente Si/No
- Tipo de motor DC (Serie o de excitación independiente)
- Giro en los dos sentidos Si/No
- Frenado Si/No
- Control analógico o control digital
- Con encoder Si/No
- Con compensación para mantener velocidad constante Si/No
- Rizado de salida (si es grande, la fuente se simplifica. Si es pequeño, la fuente te sirve para otras aplicaciones)
- Fuente lineal (sencilla que consume mucho) o conmutada (más compleja pero consume menos)
- Presupuesto
- Dificultad de realización
Un saludo.
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Agrupo todas las decisiones sobre la fuente:
- Tensión máxima
- Corriente máxima
- Control de corriente Si/No
- Tipo de motor DC (Serie o de excitación independiente)
- Giro en los dos sentidos Si/No
- Frenado Si/No
- Control analógico o control digital
- Con encoder Si/No
- Con compensación para mantener velocidad constante Si/No
- Rizado de salida (si es grande, la fuente se simplifica. Si es pequeño, la fuente te sirve para otras aplicaciones)
- Fuente lineal (sencilla que consume mucho) o conmutada (más compleja pero consume menos)
- Presupuesto
- Dificultad de realización
Un saludo.
Bueno gracias por agrupar todas las preguntas en una sola porque ya estaba por agarrar un papelito para anotar :D
Yo queria hacer una fuente lo mas simple posible como para practicar en un motor y ver que pasa si vario la tensión y luego la corriente, luego puedo subir graficas para que veamos los resultados y si alguien quiere hacer despues alguna fuente mas avanzada para poder hacer mas prácticas, mucho mejor, pero mi cerebro va de a poco y si hago algo muy complejo de arranque voy a entender la mitad :oops:
Les paso un Datasheet del motor que tengo que es bastante facil de conseguir y muy economico por si a alguien mas le interesa la practica: micromotor mabuchi RS-365SH-2080y ademas teniendo el datasheet mucho mejor para ver que no estemos haciendo cualquier cosa
teniendo todo esto en cuenta, la fuente me parece que tendria que tener estas caracteristicas: (se aceptan opiniones claro XD )
- Tensión máxima = 0 - 20V
- Corriente máxima = 0 - 5A ? (me parece mucho ver datasheet)
- Control de corriente Si/No = Si
- Tipo de motor DC (Serie o de excitación independiente) = independiente, imanes
- Giro en los dos sentidos Si/No = No
- Frenado Si/No = No
- Control analógico o control digital = Analogico creo que seria lo mas simple para comenzar
- Con encoder Si/No = No, para la proxima
- Con compensación para mantener velocidad constante Si/No = No, para la próxima
- Rizado de salida (si es grande, la fuente se simplifica. Si es pequeño, la fuente te sirve para otras aplicaciones) = Grande
- Fuente lineal (sencilla que consume mucho) o conmutada (más compleja pero consume menos) = Lineal
- Presupuesto = Presupuesto tipico de estudiantes :)
- Dificultad de realización = Lo mas simple posible que permita variar tension y corriente
gracias por la paciencia! :)
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Ok. Me hago una idea.
Con 1A tienes suficiente. La tensión yo la subiría hasta 24v.
Tienes soldador, polímetro, etc?
Tienes alguna fuente de alimentación que puedas usar?
Una fuente de laptop o de impresora. Esa parte no merece la pena que la hagas tú. Es más sencillo y barato comprarlo hecho o utilizar uno usado y tu te centras en la regulación de tensión y corriente.
Un saludo.
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Es más sencillo y barato comprarlo hecho o utilizar uno usado y tu te centras en la regulación de tensión y corriente.
Eso sería totálmente indigno ;-)
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- Presupuesto = Presupuesto tipico de estudiantes :)
Necesitarás un trafo, rectificador, condensadores, caja, bornas, etc.
La fuente será más cara (20-30€), mucho más pesada, te llevará bastante trabajo y al final será peor que reutilizar una moderna fuente conmutada.
Si tu bolsillo lo soporta, no hay problema.
Un saludo.
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Creo que podrías utilizar un LM317.
http://web.archive.org/web/20111027020819/http://www.national.com/ds/LM/LM117.pdf
La compensación de corriente realmente merece la pena. El motor no baja de velocidad aunque intentes frenarlo. A bajas velocidades eso es un lujo. Y no va a ser mucho más complicado teniendo en cuenta que quieres controlar corriente.
También puedes optar por un regulador basado en transistores discretos de potencia y unos amplificadores operacionales.
Un saludo.
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Otra solución es utilizar un 723, que es un regulador que necesita transistores externos:
(https://codigo22.com/learn/wp-content/uploads/2016/01/1Channel-PowerSupply.png)
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Gracias por enviar esos circuitos, me parece mas simple el que esta hecho con el LM723 pero tengo algunas dudas de como funciona:
los 2 potenciometros de arriba serán regulacion gruesa y fina de corriente ?
y los 2 potenciometros de abajo serán regulacion gruesa y fina de tension ?
para que sirve el switch S2 ?
Y otra cosa importante es que la entrada dice 120Vac, que deberia cambiar para 220Vac ?
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Ese circuito no sirve todavía para controlar un motor. Es un ejemplo para que veas cómo funciona ese integrado.
Los dos potenciómetros son de ajuste grueso y fino. Para un motor no hace falta tanta precision.
El circuito es un poco más complejo que un LM317, pero más flexible. La parte de potencia va aparte con un transistor externo.
Un saludo.
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Les hago una pregunta antes que me olvide, en el display del equipo se puede visualizar estos rangos:
Velocidad: 0rpm - 40000rpm
Torque : 5 - 55 N*Cm
para obtener las RPM supongo que hacen algun calculo mediante la tension aplicada ? por ejemplo si el motor va de 0 a 20 volt y las RPM a 20 Volt son 10mil entonces si el potenciometro esta en 10V en el display le ponen 5mil RPM, digamos que calculan las RPM medio a ojo ?
pregunto esto porque el motor esta solo no tiene ningun encoder para medir bien las RPM, sino como las estan midiendo ?
Y la otra duda es la peor! jaja como estan midiendo el TOrque !! ???
Espero que se entienda la pregunta :mrgreen:
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Pueden medirlo indirectamente. El motor es lineal.
Torque = K1 * Corriente - Rozamiento
Velocidad = K2 * Tensión - Corriente * resistencia del motor
K1, K2 y resistencia del motor son constantes del motor.
Es bastante exacto, con errores menores del 5% para un buen motor conocido y en un rango amplio.
La resistencia de tu motor es de 4 Ohm más o menos.
Un saludo.
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gracias por las formulas!
y k1 y k2 ? de donde las saco ? en el datasheet del motor no tengo nada de eso
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Salen del datasheet.
Tienes corriente nominal, torque nominal, corriente en vacío, corriente a rotor parado. De ahí puedes calcularlas.
También puedes medirlas con un ensayo, pero necesitas maquinas de medida.
Por ahora no es importante.
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tengo una pregunta,estoy aprendiendo a hacer estas fuentes, soy estudiante de primer año de electrónica, el punto, estoy diseñando una fuente de 12v a 2a, y he busccado y estudiado un poco, y busque la formula para calcular el condensador de filtro,y encontre muchas, la mas practica para mi me fue esta, c=I/4*f*Vr, lo que la despejar mi frecuencia de 60hrz, mi vr que al ser una fuente de 12v a 10% de Pr, es 1.2, me da una capasitania de 10f, estube viendo unos diagramas y, ¿esto es corecto?, estoy pensando en poner condensadores en paralelo de 2200uf,me pueden ayudar? quiero aprender a sacar estos calculos, ya aprendi un poco sobre lo que es el Vr,Vrms me pueden explicar?
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No se que tan complicado es añadirle un control de corriente a un regulador conmutado, pero una fuente conmutada con un regulador integrado es de los más sencillo, muy eficiente, barato y no se calientan prácticamente nada (te ahorras el coste y el espacio de un disipador de calor).
Los reguladores lineales actualmente solo los utilizo para cargas muy pequeñas, por ejemplo para proveer los 3.3v a un microcontrolador y nada más. Para cargas mayores ya solo uso reguladores conmutados, una maravilla, el MC34063 hasta 750mA, el LM2596 hasta 3A y el XL4015 hasta 5A. Creo que para todos ellos hay versiones ajustables para la tensión, llevan su protección térmica y son cortocircuitables.
Cuando veo el esquema de una fuente, plagado de transistores, operacionales, un disipador enorme y otros componentes, no entiendo a santo de que tanta complicación, ni tampoco le veo mucho sentido el usar reguladores lineales para fuentes de potencia. Un regulador conmutado integrado y arreando.