11. Teplo — limit, který rozhoduje
Skoro každý pohon, který „nevyhovuje“, nevyhovuje tepelně. Moment i otáčky se hlídají snadno, protože jsou vidět. Teplota se nepozná, dokud není pozdě.
Model
Ztráty jdou z vinutí přes izolaci do tělesa a odtud do okolí — dva odpory v sérii:
Rth1 je vinutí→těleso a s montáží se nedá nic dělat. Rth2 je těleso→okolí a ten se dá zmenšit: přišroubovat motor na hliníkovou přírubu místo na plast klidně zdvojnásobí trvalý moment. Je to nejlevnější „větší motor“, jaký existuje.
Měď se brání
Odpor mědi roste o 0,39 % na kelvin. Ohřev tedy zvýší ztráty, které ten ohřev způsobily. Dosazením R(T) = R₂₅(1 + α·ΔT) a vyřešením smyčky:
Když A·α ≥ 1, řešení neexistuje: každý stupeň zaplatí víc než jeden stupeň ohřevu a vinutí se tepelně utrhne. Přesně to dělá zabrzděný motor bez proudového omezení, a je to důvod, proč to není otázka „jak dlouho vydrží“, ale „za jak dlouho shoří“.
Magnety slábnou
Neodymový magnet ztrácí zhruba 0,11 % remanence na kelvin, a s ní klesá kt. Ohřátý o 80 K má motor asi o 9 % menší moment na ampér — takže potřebuje o 9 % větší proud, který ho ohřeje víc. Nad kritickou teplotou je ztráta navíc nevratná. SmCo je na tom desetkrát líp (0,03 %/K) a používá se všude, kde je horko; ferit naopak hůř (0,20 %/K).
Časové konstanty
Vinutí má tepelnou konstantu v desítkách sekund, těleso v desítkách minut. Proto motor snese mnohonásobný proud po několik sekund — a proto se špička hlídá zvlášť od efektivní hodnoty. A proto taky platí, že RMS má smysl jen u cyklu kratšího, než je konstanta tělesa (kapitola 5).