Robot a rilevazione di ostacoli

Va = Ra * Ia + Eg
Eg = Ke * w
Cm = Kt * Ia
– Va e Ia sono la tensione e la corrente di alimentazione o di armatura
– Ra e La la resistenza e l’induttanza di armatura
– Eg è la forza controelettromotrice che si sviluppa proporzionalmente alla velocità di rotazione w
– Cm si indica la coppia motrice resa all’albero, che risulta a sua volta proporzionale alla corrente di armatura Ia
– Infine Ke e Kt sono le cosiddette costanti di tensione e di coppia

Allo spunto, ossia quando il motore inizia ad avviarsi la tensione Eg è ancora nulla e pertanto la corrente Ia, limitata unicamente dalla resistenza Ra, raggiunge il suo valore massimo ,notevolmente più elevato del valore a regime,generando cosi una forte coppia Cm in grado di vincere l’inerzia del motore. Mano a mano che la velocità raggiunge il valore di regime,Eg cresce avvicinandosi a Va e la corrente si riduce ad un valore tale da consentire l ‘erogazione della coppia motrice Cm richiesta dal carico esterno. Ovviamente se il carico aumenta, crescono Cm e proporzionalmente Ia,pertanto la tensione Eg cala e con essa diminuisce la velocità w del motore.

Combinando le 3 equazioni si può ottenere la relazione fondamentale del motore che lega la velocità alla coppia motrice.

w = (Va / Ke) – (Ra/ Ke* Kt)* Cm
Pa = Va * Ia
PL = Cm * w
La potenza resa all’albero Pl differisce dalla potenza assorbita Pa per le perdite elettriche (su Ra), magnetiche (nel ferro) e meccaniche (per attrito).
I principale parametri del motore in continua a magnete permanente sono indicati qui di seguito:
Potenza nominale. È la massima potenza Pl che il motore può erogare.
Tensione nominale. Indica la massima tensione di alimentazione Va che il motore può sopportare in  funzionamento regolare.
Velocità a vuoto. È la velocità con coppia nulla. La velocità di rotazione del motore si esprime in Rad/sec o più comunemente in giri/min oRpm.
Coppia di spunto. è la coppià velocità nulla si misura in Nm. Resistenza e induttanza armature. Ra e La rappresentano la resistenza e l’induttanza degli avvolgimenti.
Costante di tensione e costante di coppia. Ke e Kt sono le costanti di proporzionalità che legano rispettivamente la velocità di rotazione alla forza controelettromotrice e la corrente alla coppia.
Costante meccanica ed elettrica. Tm e te sono le costanti di tempo relative al transitorio del motore; la prima è predominante.
Momento di inerzia. È il parametro meccanico più importante legato alla massa e alla forza del motore. Altri dati caratteristici sono naturalmente il peso e l’ingombro del motore.