모터 토크-속도 곡선

모델 열기

이 예제에서는 5가지 서로 다른 모터 유형의 토크-속도 특성을 비교하여 보여줍니다. 모터 유형을 선택하려면 Electric Motor 블록을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 "Variant" -> "다음을 사용하여 재정의"를 선택한 다음 원하는 모터를 선택하십시오. 모든 모터는 거의 동일한 기계적 정격 파워를 갖도록 크기가 조정되어 있습니다.

5가지 모터를 전부 구동하여 비교하기 위해 하이퍼링크를 클릭한 후 특성 곡선을 플로팅하십시오. 주어진 응용 분야에 사용할 모터를 선택할 때는 모터의 토크-속도 및 파워-속도 동작을 이해하는 것이 중요합니다. 특정 모터의 데이터시트 값을 기준으로 모터를 비교하려면 이 모델과 모델의 지원 라이브러리를 수정하십시오. 핵심적인 파라미터는 일반적으로 기동 토크(RPM이 0일 때의 토크)와 피크/최대 파워 및 그에 대응하는 RPM입니다.

DC Motor는 선형 토크-속도 특성을 가지며 파워는 최대 RPM의 약 절반에서 피크에 도달합니다. Shunt Motor도 선형 토크-속도 특성과 비슷한 모양의 파워 곡선을 갖습니다. 실제로는 흐르는 전류가 너무 크기 때문에 피크 파워 또는 피크 토크에서 션트 모터를 구동할 수 없습니다. 여기서의 모터는 특별히 4000rpm에서 최대 50와트의 기계적 파워를 제공하도록 설계되었습니다.

Universal Motor의 토크-속도 특성은 1/x^2 관계를 따릅니다. 이 경우, 실제적인 전류 값에서 비교적 큰 기동 토크가 얻어집니다. 파워는 약 6000rpm에서 피크에 도달합니다. Induction Motor의 토크-속도 곡선은 낮은 기동 토크와 동기 속도 바로 아래에서 피크 토크를 갖는 유도 모터 유형의 전형적인 곡선입니다. 모터 영역과 발전기 영역이 모두 플로팅됩니다.

Servomotor는 최대 토크가 0.25Nm로 제어된 서보모터입니다. 토크 요구량은 0.2Nm으로 설정되어 있고 최대 4350rpm에서 얻을 수 있으며, 이 속도를 넘어가면 포락선 제한이 발생합니다. 허용 가능한 토크-포락선을 보려면 Electric Motor Variant 선택지를 'Servomotor'로 설정한 다음 Electric Motor 블록을 열고 Servomotor 블록을 더블 클릭합니다. 포락선은 처음 2개의 블록 파라미터로 정의됩니다.

모델

Simscape 기록의 시뮬레이션 결과

아래 플롯은 다양한 유형의 모터에 대한 특성 곡선을 보여줍니다.