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BASIC4MCU | 모터 | BLDC모터 | Tutorial : ARDUINO + ESC + Motor sem escova (Brushless) => DRONE

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작성자 키트 작성일2017-09-05 15:15 조회2,461회 댓글0건

본문

Tutorial : ARDUINO + ESC + Motor sem escova (Brushless) => DRONE

3660040649_NvaomGC2_Turbinateste01.jpg3Fwidth3D750

 

 

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. 

 

3660040649_U1EFvA29_Turbinateste03.jpg3Fwidth3D600

 

3660040649_WApQcrIu_Turbinateste04.jpg3Fwidth3D600

 

 

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3660040649_rZeOsL86_6279628129.jpg

 

 

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 !

 

 

Se precisar de ajuda, tenho experiencia com aeromodelismo, não com drones, mas com aviões e helicopteros.

 

 

 

Obrigado !

3660040649_Zxm80GgH_ESCBeastDNA02.jpg3Fwidth3D700

 

 

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. 

3660040649_uvf25Hdy_ESCBeastDNA01.jpg3Fwidth3D700

 

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

 

3660040649_80gqStXA_ESCBeastDNA03.jpg3Fwidth3D700

 

O Diagrama do circuito deve ser similar a esse :

 

3660040649_u824hZkA_68747470733a2f2f662e636c6f75642e6769746875622e636f6d2f6173736574732f353631373531342f313239353830332f32653864666163612d333062392d313165332d386439382d3634613835663930393238652e706e673Fwidth3D700

 

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

 

 

 

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. 

3660040649_y3Hl6bkm_MysterynFET.jpg3Fwidth3D700

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.

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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