Autor Tópico: Motor Brushless em corrente contínua - BLDC  (Lida 9971 vezes)

Description:

0 Membros e 1 Visitante estão vendo este tópico.

Offline Blackmore

  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 1568
  • Sexo: Masculino
  • Profissão: Projetista Mecânico/Automação
Motor Brushless em corrente contínua - BLDC
« Online: 25 de Janeiro de 2009, 14:15 »
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!

Offline C N C N o w !

  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 6300
  • Sexo: Masculino
Re: Motor Brushless em corrente contínua - BLDC
« Resposta #1 Online: 25 de Janeiro de 2009, 15:08 »
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

Citar
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 ...

Citar
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.

Citar
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 ...

Citar
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
« Última modificação: 25 de Janeiro de 2009, 15:10 por C N C N o w ! »

Offline F.Gilii

  • Administrador
  • CNCMASTER
  • *******
  • Posts: 13796
  • Sexo: Masculino
  • Consultoria, Automação e Construção de Máquinas
  • Cidade - UF: Atibaia - SP
  • Nome:: Fabio Gilii
  • Profissão: Tec. Mecanica de Precisão

Offline Blackmore

  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 1568
  • Sexo: Masculino
  • Profissão: Projetista Mecânico/Automação
Re: Motor Brushless em corrente contínua - BLDC
« Resposta #3 Online: 25 de Janeiro de 2009, 15:41 »
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!

Offline Blackmore

  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 1568
  • Sexo: Masculino
  • Profissão: Projetista Mecânico/Automação
Re: Motor Brushless em corrente contínua - BLDC
« Resposta #4 Online: 25 de Janeiro de 2009, 15:44 »
fgilii

Obrigado Mestre !! vou agrupar a lista do também Mestre Jorge!

abrax!

Offline C N C N o w !

  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 6300
  • Sexo: Masculino
Re: Motor Brushless em corrente contínua - BLDC
« Resposta #5 Online: 25 de Janeiro de 2009, 16:08 »
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

Citar
:-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.

Citar
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 ...

Citar
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 ...

Offline Blackmore

  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 1568
  • Sexo: Masculino
  • Profissão: Projetista Mecânico/Automação
Re: Motor Brushless em corrente contínua - BLDC
« Resposta #6 Online: 25 de Janeiro de 2009, 17:33 »
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!

Offline Blackmore

  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 1568
  • Sexo: Masculino
  • Profissão: Projetista Mecânico/Automação
Re: Motor Brushless em corrente contínua - BLDC
« Resposta #7 Online: 02 de Fevereiro de 2009, 22:15 »
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!!

Offline C N C N o w !

  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 6300
  • Sexo: Masculino
Re: Motor Brushless em corrente contínua - BLDC
« Resposta #8 Online: 02 de Fevereiro de 2009, 23:15 »
... 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 ?

Offline Blackmore

  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 1568
  • Sexo: Masculino
  • Profissão: Projetista Mecânico/Automação
Re: Motor Brushless em corrente contínua - BLDC
« Resposta #9 Online: 03 de Fevereiro de 2009, 00:36 »
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!!   ;)

Offline Blackmore

  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 1568
  • Sexo: Masculino
  • Profissão: Projetista Mecânico/Automação
Re: Motor Brushless em corrente contínua - BLDC
« Resposta #10 Online: 04 de Fevereiro de 2009, 19:14 »
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!

Offline Jorge_BH

  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 2503
  • Sexo: Masculino
  • Jorge Maluf Jacob
  • Cidade - UF: Belo Horizonte-MG
  • Profissão: Administrador de Empresas
Re: Motor Brushless em corrente contínua - BLDC
« Resposta #11 Online: 04 de Fevereiro de 2009, 22:03 »
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

Offline Blackmore

  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 1568
  • Sexo: Masculino
  • Profissão: Projetista Mecânico/Automação
Re: Motor Brushless em corrente contínua - BLDC
« Resposta #12 Online: 04 de Fevereiro de 2009, 22:36 »
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!

Offline C N C N o w !

  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 6300
  • Sexo: Masculino
Re: Motor Brushless em corrente contínua - BLDC
« Resposta #13 Online: 04 de Fevereiro de 2009, 23:22 »
... 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 ?

Offline Blackmore

  • CNCMASTER
  • ******
  • Posts: 1568
  • Sexo: Masculino
  • Profissão: Projetista Mecânico/Automação
Re: Motor Brushless em corrente contínua - BLDC
« Resposta #14 Online: 04 de Fevereiro de 2009, 23:39 »
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!

 

/** * */