Calculadora de Kv y Constante de Par de Motor sin Escobillas (BLDC, Motores de Dron)

La constante de par, la velocidad en vacío, la velocidad y el par en carga, la potencia en el eje y el rendimiento de un motor sin escobillas a partir del Kv, la tensión, la corriente, la corriente en vacío y la resistencia del bobinado.

Qué hace esta herramienta

El Kv de un motor es su velocidad en vacío en rpm por cada voltio, y es la misma magnitud que la constante de fuerza contraelectromotriz vista al revés: el par que hace por amperio es K_t = 60 ÷ (2π K_v), unos 10,4 mN·m/A para 920 Kv. Un Kv alto significa un motor rápido y de poco par para una hélice pequeña; un Kv bajo, uno lento y de mucho par para una grande. En carga, la resistencia del bobinado y la corriente en vacío se llevan su parte: la velocidad baja a K_v (V − I R) y el par es K_t (I − I₀), así que el rendimiento de un motor real es función de su corriente. El modelo trata el motor como un motor de corriente continua ideal; se ignoran el calentamiento y las pérdidas en el hierro.

Fórmula

K_t = 60 ÷ (2π K_v) [N·m/A] · rpm en vacío = K_v × V · rpm = K_v (V − I R) · T = K_t (I − I₀) · P = T × 2π × rpm ÷ 60

Variables

Símbolo	Significado	Unidad
`kv`	Kv del motor	rpm/V
`v`	Tensión de alimentación	V
`i`	Corriente absorbida	A
`i0`	Corriente en vacío	A
`r`	Resistencia del bobinado	Ω
`KT`	Constante de par Kt	mN·m/A
`NL`	Velocidad en vacío	rpm
`NS`	Velocidad con esa carga	rpm
`TQ`	Par en el eje	N·m
`PO`	Potencia mecánica en el eje	W
`EF`	Rendimiento	%

Ejemplo resuelto

Kv del motor920 rpm/V
Tensión de alimentación14,8 V
Corriente absorbida20 A
Corriente en vacío1 A
Resistencia del bobinado0,05 Ω

Constante de par Kt10,38 mN·m/A
Velocidad en vacío13.616 rpm
Velocidad con esa carga12.696 rpm
Par en el eje0,197 N·m
Potencia mecánica en el eje262 W
Rendimiento88,6 %

Limitaciones

La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.
Los rendimientos y consumos varían entre productos. Tome los valores de la ficha técnica del fabricante del producto que va a usar.