Diseño de mecanismos de precisión.

...

[pic 12]

Dónde: Pent – Potencia entrada, media en watts (W).

Utilizando dos propiedades muy importantes como lo son la velocidad angular y el torque podemos obtener la potencia de salida del motor. Esta potencia se calcula con la siguiente fórmula.-

[pic 13]

Dónde: Psal – Potencia salida, medida en watts (W).

τ – Torque, medido en Newton-metros (N-m).

ω – Velocidad angular, medida en radianes por segundo (rad/s).

Para calcular la velocidad angular (ω), necesitaremos las rpm del motor. En nuestro caso sabemos que se deben recorrer 3 cm en 1 min por lo tanto podremos calcular las rpm para obtener la velocidad angular.

3 cm en 1 min

[pic 14]

Una vez que tenemos las rpm, podemos calcular la velocidad angular utilizando la siguiente fórmula.-

[pic 15]

Otro factor a considerar es la eficiencia con la que trabaja el motor. Esto significa que tanta energía eléctrica se convierte en energía mecánica. Un motor ideal convertiría toda la energía eléctrica en mecánica, por lo tanto, su eficiencia sería del 100%. En realidad ese tipo de motores ideales no existen. El motor utilizado en esta ocasión será considerado con una eficiencia de: 80-90%.

Por lo tanto, podemos calcular la eficiencia del motor con la siguiente fórmula.-

[pic 16]

Despejando.-

[pic 17]

Sustituyendo:

τ * ω = I * V * E

τ * rpm * 2π / 60 = I * V * E

Por lo tanto la fórmula para calcular el torque sería la siguiente.-

[pic 18]

Midiendo la corriente aplicada, el voltaje aplicado y las rpm partiendo de que debe recorrer 3 cm en 1 minuto podemos obtener el torque de nuestro motor sustituyendo los datos en la fórmula anterior.