Centrifuga fai da te

[Shadsu]

Ciao a tutti,
vorrei costruire una centrifuga fai da te che faccia almeno 25.000 rpm e per farlo vorrei usare un motore brushless.

Il mio problema è che non sono per nulla esperto e faccio una gran fatica capire alcune dettagli.

Ho trovato un motore brush-less che ha le seguenti caratteristiche:
Max rpm: 50.000 
800 watt
tensione massima: 12 volt
corrente massima: 66 a
serie rotor: 4 ( non so cosa sia)
corrente in ingresso: 3.5A
resistenza: 0,0185
kv: 4370

So che il numero di giri che il motore è in grado di fare sono stati calcolati a vuoto e che ovviamente con un carico il numero di giri sará inferiore.
Come posso calcolare il numero di giri che un motore è in grado di fare con un carico ad esempio di 700 gr a 0,2 metri di distanza dal centro?

Supponendo un carico di 0,7Kg ad un raggio di 0,20 metri, e volendo dargli una velocitá di 25.000 rpm è possibile calcolare la potenza in watt di cui ho bisogno?

Ho trovato su questo sito un calcolatore tramite cui è possibile calcolare la coppia partendo da potenza in watt e numero di giri e viceversa.
La coppia è espressa in kg per metro o N per metro, però non sono riuscito a trovare online informazioni su come questo dato possa tornarmi utile.
Se ad esempio inserisco
 Potenza: 100 watt velocitá: 25.000 
ho come risultato di coppia in uscita 3,865 kg-m

Credo però che questo dato non c'entri con quello di cui ho bisogno perchè se un motore avesse questi dati in potenza e velocità, li avrebbe girando a vuoto, applicandoli un carico diminuiscono.

Grazie mille a tutti per gli eventuali consigli che arriveranno e scusate se le mie domande risultano eventualmente troppo banali, ma sono davvero ignorante in materia.

Shadsu

[Livio Orsini]

1. Questa non è la sezione corretta perchè non è un problema di elettronica ma di motori elettrici, ho provveduto a spostare la discussione.
2. Per prima cosa dovresti provvedere a verificare il dimensionamento corretto del motore in base all'inerzia della centrifuga carica ed ai tempi di accelerazione.

Se usi un brushless si tratta di un motore sincrono, pertanto la sua velocità dipende esclusivamente dalla freqeunza di alimentazione.

O il motore ruota oppure stalla se il carico è troppo elevato.

Per calcolare il corretto dimensionameto puoi fare riferimento al mio tuttorial proprio sul dimensionamento di motori elettrici.

[Shadsu]

Ciao Livio, grazie di aver spostato il mio post nella sezione adatta.

Dove posso trovare il tuo tutorial?

Hai per caso un link?

[Shadsu]

Ho risolto da solo.

Grazie anche del tutorial.

 

Shadsu

[gabri-z]

Ma che diametro ha l'albero di questo motore ?  25 000 giri con oltre mezzo kilo a 20 cm mi sembrano un pochino tropi ......

[SandroCalligaro]

Non è possibile calcolare la coppia a regime solo dalle dimensioni e dal peso della centrifuga.

Dalle dimensioni e dalla massa della centrifuga (conoscendo la distribuzione della massa stessa) si può semmai calcolare l'inerzia, che come dice Livio va messa in relazione con l'accelerazione desiderata per conoscere la coppia legata all'accelerazione.

 

La coppia frenante a 25.000 rpm potrebbe essere piuttosto alta, dipenderà sia dai supporti per l'albero (ad esempio cuscinetti), sia dall'attrito viscoso con l'aria (che, se le dimensione sono grandi, potrebbe essere rilevante).

[SandroCalligaro]

ATTENZIONE: 

25.000 giri sono tanti, specie se la massa ed il diametro sono grandi.

L'equilibratura deve essere molto buona, la meccanica molto resistente, ci deve essere uno scudo di protezione.

La velocità periferica di un cilindro di 20 cm di diametro che gira a 25.000 giri, è molto molto alta (fare il conto per credere!), se un pezzo dovesse staccarsi o un pezzetto di metallo dovesse finire addosso alla centrifuga, diventerebbe un proiettile.

[Livio Orsini]

Quote

Non è possibile calcolare la coppia a regime solo dalle dimensioni e dal peso della centrifuga.

 

Anzi il peso è quasi ininfluente.

A regime, velocità costante, la coppia necessaria è solo quella che compensa gli attriti, quindi molto dipende dalla forma del cestello; più presnta una resistnza aereodinamica, maggiore sarà la coppia richiesta. La coppia cresc con legge quadratica in funzione della velocità.

 

Mi auguro che Shadsu  voglia provvedere ad un'adeguata protezione con apposito carter.