"Il venditore mi ha detto ..." LOL! Se la fisica fosse la sua passione, probabilmente non sarebbe stato un venditore. In ogni caso il suo compito è fare una vendita, indipendentemente dal fatto che il tuo dispositivo funzioni o meno.
La prima cosa che devi decidere è quanta potenza deve avere il motore. Successivamente puoi preoccuparti della coppia e della velocità. Questi possono essere scambiati l'uno contro l'altro, ma non puoi imbrogliare la fisica che richiede un certo potere per determinati compiti.
Ci sono due criteri per l'utente finale che devi considerare per decidere la potenza. Questi sono quanto velocemente vuoi essere in grado di accelerare e quale velocità minima vuoi essere in grado di salire su una collina decente. Userò il criterio della collina come esempio.
Diciamo che vuoi essere in grado di andare 20 MPH con un voto del 20%. Il voto del 20% significa salire di 1 parte per ogni 5 in avanti. Poiché l'unico lavoro di fisica svolto è in aumento, il problema si riduce all'aumento di 350 kg a 4 MPH. 4 MPH sono 1,8 m / s, e qui sulla terra 350 kg pesa 3.43 kN. Il potere speso è quindi:
(1,8 m / s) (3,43 kN) = 6,13 kW
Ovviamente ci sarà un po 'di attrito da superare, quindi in questo esempio avresti bisogno di circa 10 kW. Poiché 500 W non sono nemmeno vicini, è necessario specificare prestazioni molto inferiori o ottenere un motore molto più grande (e la fonte di alimentazione per alimentarlo).
Capovolgiamolo e vediamo cosa possono fare 500 W.
(500 W) / (3.43 kN) = 146 mm / s
Ecco quanto velocemente 500 W possono sollevare l'intera unità verso l'alto. Applicandolo ad un grado del 20%, ad esempio, può spostarsi di 5 volte, 730 mm / s o 1,63 MPH. In realtà ci saranno attriti e altre perdite, quindi probabilmente non più di 500 mm / s = 1,1 MPH.
Aggiunto sulla coppia
Dovresti iniziare con il potere come descritto sopra. Una volta che hai deciso quanta potenza deve erogare il motore, devi affrontare il compromesso di coppia / velocità. Puoi capire quale coppia / velocità hai bisogno alle ruote, ma di solito sarà una coppia troppo lenta e troppo alta per un motore elettrico ragionevole da produrre direttamente. Di conseguenza, ci saranno degli ingranaggi tra l'albero della ruota e l'albero del motore. Dato che l'ingranaggio è comunque lì, scegli un buon motore e quindi progetta il rapporto di trasmissione di conseguenza, non viceversa.
Per metterlo in prospettiva, diamo un'occhiata alla coppia e alla velocità richieste salire di un grado del 20% a 20 MPH come descritto sopra. Diciamo che le ruote hanno un diametro di 500 mm, quindi un raggio di 250 mm, quindi una circonferenza di 1,57 m. 20 MPH è 8,9 m / s, quindi la ruota deve girare a 5,7 Hz. È improbabile che tu ottenga un motore adatto con potenza di picco ed efficienza a 5,7 Hz (342 RPM). Probabilmente finirai con un rapporto di trasmissione da 5x a 10x, a seconda del miglior motore disponibile che trovi.
Ad esempio, supponiamo che tu abbia deciso che hai bisogno di un motore da 10 kW. Ciò potrebbe arrivare a 60 Hz (3600 giri / min) e 26,5 Nm, 20 Hz e 80 Nm o una varietà di altre combinazioni che generano tutte 10 kW. I motori adatti saranno disponibili solo in combinazione limitata e gli ingranaggi saranno probabilmente progettati su misura comunque. Scegli il motore, quindi lascia che imponga il rapporto di trasmissione.