¿Cómo predeciría el consumo de energía (en kw / h) de un motor paso a paso? ¿Cuáles son las fórmulas y variables?

El siguiente enlace es una calculadora suficiente para estimar el consumo de energía.

Calculadora de motor paso a paso

Los cálculos detallados requieren mucha más información: tamaño de paso, número de fases, resistencia de fase, geometría del viento en cada fase (se refiere a inductancia / fase), inercia del rotor, inercia reflejada, pps, definición de paso (completo / cuarto / micro ..) , tipo de circuitos de excitación (CV / CA), material de alambre magnético, material de rotor, dimensiones / materiales de manguera / rotor, temperatura de funcionamiento, temperatura ambiente, etc.

Utiliza los datos anteriores para construir un modelo FE de campo acoplado (baja frecuencia EM + térmica + mecánica) que utiliza un circuito RL para modelar la resistencia / fase dependiente de la temperatura, las densidades de flujo, los pares magnéticos y la generación de calor en función del voltaje aplicado y el sorteo actual. No es trivial, pero se requiere en industrias de aplicaciones comerciales o premium de gran volumen.

La información del enlace anterior se reproduce a continuación (verifique las unidades antes de usar):

La corriente a través de la bobina es proporcional al tiempo que se ha aplicado el voltaje, e inversamente proporcional a la inductancia.
[matemáticas] I = V \ veces T / L [/ matemáticas]
[matemáticas] T = I \ veces L / V [/ matemáticas]
Para un paso, la corriente debe ir de [matemática] 0 [/ matemática] a [matemática] I_ {max} [/ matemática] y de regreso a [matemática] 0 [/ matemática], o alternativamente de [matemática] -I_ {máx. } [/ math] a [math] + I_ {max} [/ math].
[matemáticas] I = 2 \ veces I_ {max} [/ matemáticas]
[matemáticas] T = L \ veces I_ {máx} \ veces 2 / V [/ matemáticas]

[matemáticas] T [/ matemáticas] es el número de segundos para un solo paso.

Para calcular las revoluciones máximas por segundo, divida los segundos por paso entre los pasos por revolución.
[matemáticas] Rev / seg = V / (2L I_ {max}) / (pasos / rev) [/ matemáticas]
[matemática] Pmax = 2 I_ {max} V [/ matemática]

La Pmax no ocurre cuando el motor funciona a velocidad máxima porque la corriente es una onda triangular. Pmax ocurre cuando la pendiente de la corriente es pequeña en comparación con el tiempo de retención del pulso escalonado.