Corrente no sistema

Com os dados dos motores e o torque necessário é preciso saber um pouco mais sobre o projeto para finalizar os cálculos, se o projeto possui um sistema de redução, seu valor caso exista e o número de motores utilizados no seu sistema de locomoção. Com isso é possível calcular qual a corrente que deve ser consumida por cada motor para que o robô se movimente.

Já de posse do valor de torque total necessário para mover o robô(Tloc) deve-se dividir a carga entre o número de sistemas que podem exercer a força para que o robô se movimente, ou seja, o número de motores:

$$T_{cd} = \frac{T_{loc}}{N}$$

Eq. 2.1.3.1

● 𝑇 : Torque em cada um dos sistemas de locomoção(N.m)

● N : Número de motores do sistema de locomoção(Adimensional)

Para se obter o valor do torque que o motor precisa exercer é necessário dividir o torque no sistema pelo valor da redução que existe entre a saída do mesmo e a saída do motor:

$$T_{m} = \frac{T_{cd}}{Red}$$

Eq. 2.1.3.2

● 𝑇 : Torque que deve ser exercido pelo motor(N.m) ● Red : Valor da redução do sistema (Adimensional)

Esse último cálculo ocorre pois muitos motores conseguem atingir uma alta rotação porém com um baixo torque, já que eles são inversamente proporcionais, por isso normalmente são utilizados sistemas para reduzir a rotação final e que são capazes de exercer uma grande força na saída por uma pequena força na entrada.

Já tendo o valor do torque que o motor precisa exercer e a constante de torque dele obtém-se a corrente que ele consome. A constante de Torque de um motor é dada em N.m/A, isso significa que ela exerce o valor em N.m da sua constante a cada Ampere de corrente que passa pelos seus terminais, com isso é possível calcular qual corrente será necessária para exercer essa força dividindo o torque no motor pela constante de torque do mesmo obtendo assim a corrente por sistema de locomoção(Isis):

$$I_{sis} = \frac{T_{m}}{Kt}$$

Eq. 2.1.3.3

Pode ser feita uma junção das equações: Eq. 2.1.3.1; Eq.2.1.3.2 e Eq. 2.1.3.3 citadas acima para uma análise mais completa do comportamento da corrente, que resulta em:

$$I_{sis} = \frac{T_{loc}}{Kt \cdot Red \cdot N }$$

Eq. 2.1.3.4

É possível perceber que quanto maior a redução, o número de motores e o Kt menor é a corrente consumida por sistema. Como comentado anteriormente é preciso também ter a informação da corrente de pico do motor pois, caso ela seja próxima do valor calculado seria arriscado utilizar o motor que foi escolhido e o indicado seria substituí-lo por outro de menor KV, aumentar o valor da redução ou aumentar o número de motores. É importante verificar também que a corrente é para cada um dos sistemas, caso todos os sistemas possuam as mesmas características e valores, é possível apenas multiplicar o resultado pelo número de sistemas para saber a corrente total, mas caso os sistemas possuam algum valor diferente é necessário somar as contribuições de cada um deles.