Tutorial : ARDUINO + ESC + Motor sem escova (Brushless) => DRONE
Publicado por José Gustavo Abreu Murta em 3 abril 2015 às 23:17 em Geral
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Depois que comprei um Drone Phantom 2, estou estudando as partes do mesmo. 
 
http://labdegaragem.com/forum/topics/dji-phantom-2-quadricoptero
 
O ESC ou controlador eletrônico de velocidade é o circuito que controla o motor sem escovas (BLDC) que é usado em Drones ou aeronaves de aeromodelismo. 
 
Fiz algumas medições com osciloscópio no ESC do Phantom 2, mas por ser uma aeronave cara, fiquei com receio de danificar algo. E se algum motor falhar em pleno vôo, pode ser o fim do Drone. 
 
Portanto comprei algumas peças (que poderão servir também de backup) : um conjunto  de 4 motores BLDC, um ESC do Phantom 2 e um ESC comum. 
 
Nessa plataforma da foto que estou montando, pretendo fazer testes dos ESCs e dos motores. Pretendo medir o RPM, corrente de consumo, temperatura e quem sabe até empuxo da turbina. 
 
Tá ficando muito legal ! Aos poucos, irei disponibilzar  os avanços no projeto. Pretendo estudar a fundo o funcionamento dos ESCs com esses motores. 
 
 
 
 
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Respostas a este tópico
Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em 3 abril 2015 at 23:33
 
 
Esse é conjunto de motores, compatíveis com os motores da DJI Phantom 2 . 
A marca é MultiStar 2212-920. Dois motores giram no sentido do relógio e os outros dois no sentido contrário. 
A diferença esta na cor das porcas.
 
Essas são as especificações dos motores originais da DJI :
DJI 2212 / 920kv :
Carga recomendada (decolagem) = 300g / eixo
Impulso máximo = 600g / eixo 
Temperatura de trabalho = -5 °C ~ 40 °C
Bateria recomendada = 3S LiPo
Tamanho do estator = 22×12 mm
KV = 920 rpm/V
Peso = 50g
Diametro do Rotor = 24×11 cm
Passo da Rosca = 9.4×4.3 polegadas
 
Fonte = http://www.dji.com/product/tuned-propulsion-system
 
Em termos simples, o KV é um número que relaciona quantos RPM um determinado motor (sem carga sobre ele) girará com base na tensão aplicada.
Fonte : http://www.theampeer.org/everything-e-power.pdf
 
No caso do Phantom 2, o KV do motor é de  920 rpm/V. A tensão no motor (medida por  mim) quando a bateria esta carregada é de aproximadamente 12 Volts. Isto é, a rotação máxima que esse motor poderá ter sem carga é de 920 x 12 = 11040 RPM !
 
 
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Permalink Responder até Jeferson Coli em 4 abril 2015 at 8:04
Se precisar de ajuda, tenho experiencia com aeromodelismo, não com drones, mas com aviões e helicopteros.
 
 
 
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Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em 4 abril 2015 at 8:17
Obrigado !
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Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em 4 abril 2015 at 8:41
 
 
Esse é um dos ESCs que comprei - BeastDNA 30A - modelo RC01485 .
Um dos mais baratos que encontrei em BH.
http://www.dealmetic.com/product.asp?ID=RC01485
 
Caracteristicas do ESC :
 
Tamanho : 51 x 25 x 8.5mm

Corrente Constante : 30A (será que é verdade?) 

Maxima  Corrente: 40A/12s

BEC * saída: 3A ( Battery eliminator circuit) 

Resitência Interna : 0.0021 miliohms
 
* BEC são reguladores de 5V que podem alimentar  outros circuitos a partir da fonte de 12V da bateria.
 
Baixa resistência
alta taxa de PWM
Dezesseis células Max
início com baixo torque
arranque suave e rampa até max
freio programável pelo usuário 
Corte do motor Auto com reset
Faixa do acelerador auto-ajustável
Auto desligar quando o sinal é perdido
Ajuste automático de baixa tensão com base na bateria
Programa de energia armar Seguro garante que motor não funciona acidentalmente após ligar
 
Retirei a capa de plástico que protege o circuito e prende o dissipador dos FETs (na parte debaixo). 
Vejam quem esta aí ! ATMEGA 8 com clock de 16 MHz. 
Reguladores 78M05 para a saida do BEC e para alimentar o ATMEGA8. 
 
Na parte debaixo tem os FETS drives das fases do motor sem escova (BLDC). 
Usam os FETS  IRF7811A e FDS6675. 
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf7811a.pdf
https://www.fairchildsemi.com/datasheets/FD/FDS6675.pdf
 
 
O Diagrama do circuito deve ser similar a esse :
 
 
Mais referências boas sobre ESCs :
 
https://github.com/sim-/tgy/issues/25
http://dronespersonalizados.blogspot.com.br/2013/11/esc.html
https://github.com/sim-/tgy/wiki/Identifying-ESC-pin-configuration
 
 
 
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Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em 4 abril 2015 at 8:58
Opa achei esse diagrama, que acho que deve ser mais parecido com o BeastDNA 30 A:
 
Se os FETs estiverem mesmo em paralelo, aí sim eu acredito que eles aguentam 30A, pois cada um dos FETs suportam a corrente de 10A. 
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Permalink Responder até rodrigo em 6 abril 2015 at 15:59
Também conseguimos ligar um motor de HD de 3 fios em um ESC.
Utilizo um ESC de 30A e um motor com uma lixa colada em um dos discos, útil para afiar ferramentas leves.
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Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em 6 abril 2015 at 16:15
Sim ! O motor de HD é um motor sem escova. Eu até acho que a tecnologia dos motores de aviãozinhos foi possível devido ao avanço da tecnologia dos motores de HD. 
 
Já viu esse avião com motor de HD ?
https://www.youtube.com/watch?v=jzFQ54MTPsg 
 
Só que o motor era muito pequeno para o avião. Segundo o cara que montou, o motor pifou...
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