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MECÂNICA => Motores em Geral => Tópico iniciado por: Blackmore em 25 de Janeiro de 2009, 14:15
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Estou aqui, dando continuidade ao projeto da faculdade iniciado semestre passado.
Nele eu preciso fazer o controle de velocidade para um motor brushless de aeromodelismo, sendo este alimentado com tensões de 7 a 11.1 volts (3 fios), como nele não diz a corrente necessária eu medi sua resistência interna onde no meu multímetro deu um valor de 0,3 OHM.
Aplicando a Lei de OHM , I = V / R => I = 7 / 0,3 e I = 11.1 / 0,3 então as corrente ficaram de 23.3 a 37 Ampères !! :o :o
Eu não estava esperando o controle neste nível de corrente, e perguntou se eu fizer um sistema simples com transístores para ... 7 ou 8 Ampères .. pergunto :
1 - Qual a consequência deste menor fornecimento de corrente para o motor? menor torque? menor rotação? não vai funcionar?
2 - Por ser o motor de 3 fios, tenho que defasar as fases em 120°, é necessário monitorar esta defasagem com sensores de efeito hall?
3 - Se possível me indiquem alguma teoria sobre como trabalhar com isso, é algo que eu não havia imaginado no início do trabalho e infelizmente agora não posso deixar de lado, pois o controle do motor é o foco do trabalho.
Agradeço qualquer tipo de ajuda que os amigos possam dar-me.
abrax!
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Estou aqui, dando continuidade ao projeto da faculdade iniciado semestre passado.
Nele eu preciso fazer o controle de velocidade para um motor brushless de aeromodelismo,
Eu quase ia perguntando como é proposto um trabalho dessa natureza, controlar algo que não se conhece ... mas nas minhas resoluções de ano novo está incluso não colocar questões irrespondíveis ... ;D
sendo este alimentado com tensões de 7 a 11.1 volts (3 fios), como nele não diz a corrente necessária eu medi sua resistência interna onde no meu multímetro deu um valor de 0,3 OHM.
Aplicando a Lei de OHM , I = V / R => I = 7 / 0,3 e I = 11.1 / 0,3 então as corrente ficaram de 23.3 a 37 Ampères !! :o :o
E de onde vc tirou que a Lei de Ohm é aplicável neste caso ?
Isto só serve pra calcular a corrente com o motor travado ...
1 - Qual a consequência deste menor fornecimento de corrente para o motor? menor torque? menor rotação? não vai funcionar?
Sim, menor torque, consequentemente menor velocidade sob determinada carga.
2 - Por ser o motor de 3 fios, tenho que defasar as fases em 120°, é necessário monitorar esta defasagem com sensores de efeito hall?
Há muitas maneiras de fazer isto, a tendência mais recente é o sensorless, utiliza-se back EMF pra estabelecer o ponto de comutação. Sensores hall ainda são muito populares. Até comutação com reed switches já vi.
Operar em malha aberta tb é uma possibilidade, o troço vira um motor de passo ...
3 - Se possível me indiquem alguma teoria sobre como trabalhar com isso, é algo que eu não havia imaginado no início do trabalho e infelizmente agora não posso deixar de lado, pois o controle do motor é o foco do trabalho.
São Google não costuma falhar, dirija suas orações a ele ...
Como tô bonzinho hj, vou sugerir que visite sites voltados ao aeromodelismo elétrico, há alguns excelentes. Vou até indicar uns links:
http://www.educypedia.be/electronics/motorBrushless.htm
http://74.125.45.101/translate_c?hl=en&langpair=de|en&u=http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/index_eng.html&usg=ALkJrhi-7ZaRmyJBYbgiZIwMYrH3e8ep8Q
http://home.versanet.de/~b-konze/blmc_bko/blmc_en.htm
http://www.flyelectric.ukgateway.net/motors.htm
http://ultraohm.blogs.sapo.pt/2643.html
http://groups.yahoo.com/group/lrk-torquemax/
http://www.rcgroups.com/forums/index.php
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Aqui também tem bom material:
http://www.torquemax.de/Motor.htm
http://www.speedy-bl.de/speedybl-e.htm
http://www.rchangout.com/forums/showthread.php?t=1479
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C N C N o w !
Mestre !! muito obrigado pela ajuda !!
Eu quase ia perguntando como é proposto um trabalho dessa natureza, controlar algo que não se conhece ... mas nas minhas resoluções de ano novo está incluso não colocar questões irrespondíveis ...
É respondível sim ... o "problema" é que o proposto está se desenrolando neste caminho, o uso de motor para aeromodelismo por causa de seu peso e certa "facilidade" em montar o restante do projeto, eu já até fiz uma parte do trabalho montando Fransteins com peças e placas para aeromodelismo, mas é muito mais interessante fazer o trabalho completo não acha? Controlar o que não se conhece, para mim é uma oportunidade de conhecer um pouco sobre algo novo para mim, não acha ? :)
E de onde vc tirou que a Lei de Ohm é aplicável neste caso ?
Isto só serve pra calcular a corrente com o motor travado ...
:-X E como eu calculo para o motor em movimento? ??? maior rotação vai diminuir o consumo e menor aumentar o consumo ... não ???
Há muitas maneiras de fazer isto, a tendência mais recente é o sensorless, utiliza-se back EMF pra estabelecer o ponto de comutação. Sensores hall ainda são muito populares. Até comutação com reed switches já vi.
Eu estava pensando em fazer sem o hall ... :-[ aprender aos poucos ... do mais simples ao mais avançado ... :)
Operar em malha aberta tb é uma possibilidade, o troço vira um motor de passo ...
Isso !! isso que eu gostaria de fazer !! hehe :D
São Google não costuma falhar, dirija suas orações a ele ...
já fiz minhas orações diárias a são Google hoje, talvez não foram certas ou suficientes ... ;)
Como tô bonzinho hj, vou sugerir que visite sites voltados ao aeromodelismo elétrico, há alguns excelentes. Vou até indicar uns links:
Mestre, muito abrigado pela atenção :) vou verificar cada um dos links, e tentar alguma montagem, agora só a título de informação aos todos, fiz a citação de motor para aeromodelismo pois é o recurso que possuo no momento mas poderia ser qualquer outro tipo de motor brushless em CC ...
PelamordeDeus !! não é aeromodelismo o meu foco e sim o controle dos motores brushless !!
Agradeço desde já a atenção do(s) amigo(s).
abrax!
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fgilii
Obrigado Mestre !! vou agrupar a lista do também Mestre Jorge!
abrax!
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Controlar o que não se conhece, para mim é uma oportunidade de conhecer um pouco sobre algo novo para mim, não acha ? :)
Acho ! Mete bronca ! ;D
:-X E como eu calculo para o motor em movimento? ??? maior rotação vai diminuir o consumo e menor aumentar o consumo ... não ???
Não, de modo geral é o contrário. Lembre-se de que uma das maneiras de expressar a potência é pelo produto torque x velocidade. Para calcular vc tem que conhecer a carga a as perdas.
Eu estava pensando em fazer sem o hall ... :-[ aprender aos poucos ... do mais simples ao mais avançado ... :)
Na verdade é mais simples fazer com sensores hall ...
Isso !! isso que eu gostaria de fazer !! hehe :D
Então faça ! ;D
Algumas sugestões:
Vc pode usar motores de CD / DVD, de disquetes ou HDs. Pode usar tudo o que tá lá pronto, preocupando-se apenas com a variação de velocidade ou pode usar apenas o motor e construir o driver.
Acho melhor lidar com motores pequenos, de baixa potência, tudo fica mais barato e mais seguro, depois fica fácil acionar motores mais potentes, já que a parte de controle é a mesma.
Acho que vale a pena acionar um motor de HD como stepper, é bico com o TurboCNC, dá pra fazer uma phase drive em minutos ... isto já vai proporcionar uma experiência muito interessante ...
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Algumas sugestões:
Vc pode usar motores de CD / DVD, de disquetes ou HDs. Pode usar tudo o que tá lá pronto, preocupando-se apenas com a variação de velocidade ou pode usar apenas o motor e construir o driver.
em tempo !!! tenho umas 3 HD's aqui que iria jogar fora !!! já desmontei uma !! para adiantar !! hehe :)
Acho melhor lidar com motores pequenos, de baixa potência, tudo fica mais barato e mais seguro, depois fica fácil acionar motores mais potentes, já que a parte de controle é a mesma.
só mudando a capacidade de corrente de cada motor? humm ... fica mais seguro mesmo e prático !!
Acho que vale a pena acionar um motor de HD como stepper, é bico com o TurboCNC, dá pra fazer uma phase drive em minutos ... isto já vai proporcionar uma experiência muito interessante ...
é animador .. mas vou ter que procurar o antigo desktop ... meu note não tem serial ou paralela ... só USB. :(
Vou estudar, e em momento oportuno colocarei resultados práticos !
abrax!
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Depois de gastar um bocado de SC (Sebo de Cotovelo) :D e como outros dizem HB (Hora B_nda) :( este fim de semana fiz um controle simples para motor brushless de HD ... o mais difícil eu consegui que foi danificar o bixo quando estava o desmontando :-[ mas ainda tenho uns 2 ou 3 ...
Fiz um acionamento simples com porta lógica NAND (circuito monoestável) e contador 4017 ... dei uma força com ULN2003 e espetei no motorzim ... e alakazam ... a bruxaria estava feita !! ;D
até uma determinada velocidade acho que cerca de 30Hz funcionou bem ... pois deu para "ver" o bixim funcionando ... entender na prática o que acontece quando não se utiliza os sensores, a velocidade ... :)
O próximo passo será para implementar meia ponte H, inicialmente com transistores e já tentar acionar com microcontrolador ... pois não está sobrando um $$ para comprar FET´s e outros apetrechos ... tenho ainda que aproveitar para deixar pelo menos um protótipo em protoboard para usar o scope na faculdade !!! e ver a defasagem do sinal, a frequência ... e outros ...
Vou ler sobre a programação e iniciar algo (esquema, programa, protótipo) e espero poder mostrar algo razoável na próxima quinzena.
abrax!!
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... este fim de semana fiz um controle simples para motor brushless de HD ...
Opa, tô gostando !
Brincadeirinha boa, né ?
Sugestão: espete três transistores, ou mesmo o famigerado ULN200e na porta paralela e bote pra rodar o brioso TurboCNC ... vc vai poder estudar a coisa muito bem, com muito maior flexibilidade, incluindo rampa de aceleração. Cheguei a mais de 12.000 RPM sob 12V ...
Outro pitaco: se preferir se dar ao trabalho de fazer um circuitinho, pq não fazer logo um chopper ?
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Opa, tô gostando !
e tú não imagina o quanto EU estou gostando também !! :D
Brincadeirinha boa, né ?
boa não .. :( ótima !!! ;)
Sugestão: espete três transistores, ou mesmo o famigerado ULN200e na porta paralela e bote pra rodar o brioso TurboCNC ... vc vai poder estudar a coisa muito bem, com muito maior flexibilidade, incluindo rampa de aceleração. Cheguei a mais de 12.000 RPM sob 12V ...
seguindo tua sujestão neste fim de semana eu procurei um dos meus pentium lá na casa dos meus pais, mas não tenho teclado nem monitor para ligá-los ... vou ter q buscar um dos que tenho emprestado aos "amigos" para poder fazer algo neste sentido ... amanhã se tudo correr bem eu pego um deles e um monitor, já o teclado acho que vou ter q comprar um ... :( mas vai ser por uma ótima causa ... o problema vai ser ficar amontoando coisas aqui no apartamento !! :D
Outro pitaco: se preferir se dar ao trabalho de fazer um circuitinho, pq não fazer logo um chopper ?
não sei se estou sendo um pouco "lerdo" (talvez lerdo seja a melhor palavra) mas quero fazer as coisas devagar .. entender algumas coisas ainda meio obscuras para ir mais a fundo, mas a idéia é controlar o motor onde pretendo o fazer por software ...
Mas vai indo ... aos poucos os resultados irão aparecer !!
abrax! e obrigado pelo comments!! ;)
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Fiz uma montagem com motor de HD e uma com motor de passo ... acredito que o controle do motor de passo fica melhor se comparado ao motor brushless.
&feature=channel
já no motor brush de HD ele dah umas "travadas" acredito que por causa da inércia do motor, da velocidade dos acionamentos ...
&feature=channel
não sei porquê, mas meus vídeos postados no iutóba estão sendo cortados, sendo respectivo originalmente de 1:00 e 25 segundos.
Até agora fiz várias leituras inclusive de alguns artigos postados pelos amigos, e também em sites da Microchip e Atmel encontrei ótimos materiais que me fizeram entender um pouco melhor sobre este tipo de circuito e acionamento, da programação, do sensoreamento, BEMF, escolha de drivers, enfim ... quase tudo !!
Farei o possível par que o próximo teste seja de uma forma mais completa, com um bom circuito, micro controlador e funcionamento mais próximo do definitivo, portanto com um prazo um pouco extenso a partir de agora.
Agradeço a atenção dos amigos, farei o possível para deixar os interessados a par do desenvolvimento.
abrax!
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Oi, Blackmore, beleza?
Não sei se ajuda, mas nesse site fala sobre o ESC (eletronic speed control) que normalmente é usado em motores brushless (pode-se usar em motores escovados tbém). E há, tbém, links relacionados.
http://www.e-voo.com/forum/viewtopic.php?t=1876&highlight=esc
Abraço.
Jorge
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Jorge_BH tudo jóia? :)
sou forista lá ... e o alex já me ajudou bastante viu .. é ums dos caras lá que manjam e ajudam a quem necessita.
Mas valeo a dica !!
abrax!
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... acredito que o controle do motor de passo fica melhor se comparado ao motor brushless.
Vc não diz em que sentido fica melhor, mas creio que seja quanto a resolução, não ?
Vc operou o motor de HD como motor de passo, em malha aberta, né ?
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C N C N o w !
Vc não diz em que sentido fica melhor,
verdade, tento explicar... tenho duas impressões ...
1 - no movimento pois o motor de passo digamos ... "anda e para" ... já o brushless não para igual o de passo ... ele fica igual mola .. indo e vindo no enrolamento energizado ... é que infelizmente não dá para ver no segundo vídeo, pois como falei não sei qual o motivo do iutóba diminuir o tamanho dos arquivos originais.
2 - no circuito por se muito simples apenas com um 555 mandando o clock, um 4017 fazendo a "contagem" e um driver até uma certa frequência me pareceu funcionar melhor sem perder passos no motor de passo, no brushless era estranho, as vezes do nada ele invertia o sentido de rotação ou ficava apenas apitando, igualzinho quando um ESC para modelismo é ligado ... piii ... piii ... mas isso era em acionamentos de pouco mais que 1Hz
Vc operou o motor de HD como motor de passo, em malha aberta, né ?
exatamente! isso pode ser amador demais, mas é o que sou um principiante :D ... não sei até onde terei tempo e paciência para tal, mas estou fazendo vários testes para poder entender um pouco melhor algumas coisas e fazer um bom trabalho, espero não ser muito menos que aprendiz! ;D
abrax!
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... já o brushless não para igual o de passo ... ele fica igual mola .. indo e vindo no enrolamento energizado ...
O motor operando nessa condição é na verdade um motor de passo, só pode ser chamado de brushless quando opera como um, ou seja, com o controle de comutação das fases em malha fechada.
Esse efeito é normal, é o chamado overshooting. É uma das coisas que esperava que observasse. O mesmo acontece com qualquer motor, mas é muito mais evidente em motores de baixa resolução. O overshooting é um dos responsáveis pela indução de ressonância, daí a importância de familiarizar-se com a coisa.
Experimente impor alguma carga ao motor, um ou mais discos de HD já vão modificar o comportamento da coisa. Vc poderá perceber os efeitos da inércia ... Experimente tb aplicar algum tipo de freio ao motor, algo roçando o cubo e vai ver os efeitos do atrito ...
... no brushless era estranho, as vezes do nada ele invertia o sentido de rotação ou ficava apenas apitando,
Efeitos da ressonância natural do motor e consequente stall. Qualquer motor de passo está sujeito a isto. Uma curva de aceleração adequada cura o prob. Daí minha sugestão de usar o TurboCNC, fica mais fácil brincar com os parâmetros e observar os efeitos.
... estou fazendo vários testes para poder entender um pouco melhor algumas coisas e fazer um bom trabalho, ...
Tá indo muito bem, essas experiências são preciosas, ajudam bastante a compreender coisas como os fenômenos de ressonância.
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Experimente impor alguma carga ao motor...Experimente tb aplicar algum tipo de freio ao motor, algo roçando o cubo e vai ver os efeitos do atrito ...[/
pois é ... só o fato de que "segurar" com o dedo já fez com que algumas vezes ele invertesse rotação, e outra observação é perceptível o barulho hummmm da bobina ... vou fazer um arranjo para deixar um amperímetro analógico ligado permanentemente no circuito no driver (ULN2003) e em cada fase totalizando 4 amperimetros e observar o que acontece quando o motor está sujeitado a carga ...
um ou mais discos de HD já vão modificar o comportamento da coisa. Vc poderá perceber os efeitos da inércia ...
ligar 2 motores em paralelo? ... vou ver se hoje depois da aula eu consigo abrir mais um HD ...
Juntando tudo isso com mais uma informação que para mim é nova .. o tal de BEMF ( uma tensão contrária resultante do movimento do motor, está certo? Força Eletromecânica?)... vou tentar acoplar voltímetro para demostrar isso ... ou seja .. avançando com a pesquisa e colhendo dados simultâneamente ...
abrax!
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Fiz um trabalho de iniciação científica ano passado, usando motor brushless pra acionamento de uma bomba auxiliar cardíaca implantável. Existem várias abordagens mecânicas para esse tipo de bomba mas, via de regra, na eletrônica a técnica que mais se usa é a da BEMF, primeiro porque acoplar sensores aumenta o tamanho da bomba, o que complica pra uma coisa implantável. Segundo porque os sensores são componentes a mais, que podem dar defeito...
Controlar o motor por BEMF é uma idéia relativamente simples. Uma fase vai estar sempre em vazio, e vc tem uma tensão induzida nesta fase que vai de 0 a um pico e depois 0 de novo. Basta monitorar a tensão nesta fase e iniciar o próximo ciclo de comutação no pico. Outra fase então estará desenergizada e vc passa a monitorar esta tensão e assim por diante. A partida é feita em malha aberta, já que não se tem informação da posição do rotor. Assim que se torna possível a medição, o circuito passa a malha fechada.
Dá uma olhada no datasheet desse controlador, o ML4426 (descontinuado) e vai ter uma idéia melhor de como a coisa funciona.
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Cavalcante
Eu li alguns Aplications Notes (Atmel e Microchip) para fazer a o controle com sensor hall, sensorless e por BEMF, inicialmente vou fazer um sensorless e já decidi que irei terminar por BEMF, só vou penar um pouquinho mais no programa do micro pois estou enferrujadão mas vai valer a pena, tenho certeza.
Obrigado pela dica e vou dar uma olhada no datasheet controlador.
abrax!
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Eu acho que esse caminho é o melhor pra brincar com esses motorzinhos. Claro que seria mais fácil pegar um CI driver pronto e só usar o microcontrolador pra comandar o driver mas, que graça tem?
Ah, BEMF é força contra-eletromotriz ou fcem. Num motor vc tem força eletromotriz, num gerador, força contra-eletromotriz. No caso, a cada ciclo de comutação dois enrolamentos são motores e o terceiro um gerador, já que está em vazio e o rotor gira de todo jeito.
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Pois é, a idéia é aprender e fazer um trabalho mais completo possível, e pegar o driver pronto, nuss seria uma boa mas se eu quizesse vender algo, o que não é o caso eu preciso de conteúdo teórico e prático para "encher" o trabalho.
Já ouviu sobre a lei de Lenz? semestre passado eu vi isso no laboratório da faculdade e agora quando vejo o "esquema" de como fazer isso sempre lembro das bobinas, amperímetros e ímãs das aulas!! hehe
abrax!
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Cara, toda vez que vejo uma coisa qualquer funcionando lembro que algum ou alguns dos conceitos básicos que a gente aprende em física e que na aborrecência achamos aborrecidos pra cacete.
Se for ver bem, tudo se resume a aplicação dos conceitos fundamentais, lei de Lenz inclusa!
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...conceitos básicos que a gente aprende em física e que na aborrecência achamos aborrecidos pra cacete...
é ... ainda bem que passei a muito desta fase!!
abrax!
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Oi Pessoal
Estou com um motor Brushless com redutorMarca Bodine egostaria de saber se alguem tem um drive para ele ou se tem interesse no motor
Comprei por engano junto com uns perfis de aluminio e não sei o que fazer com ele.
22B2BEBL-D3
130V DC
A ,53
RATIO 12:1
208RPM
TORQ LB/IN 12
N3 PHASE
Roberto [email protected]