Circuito esc para motor brushless
Controle de motor bldc sensoreado usando arduino
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Um controle eletrônico de velocidade segue um sinal de referência de velocidade (derivado de uma alavanca de aceleração, joystick ou outra entrada manual) e varia a taxa de comutação de uma rede de transistores de efeito de campo (FETs) .[1] Ao ajustar o ciclo de trabalho ou a freqüência de comutação dos transistores, a velocidade do motor é alterada. A comutação rápida da corrente que flui através do motor é o que faz com que o próprio motor emita seu chorume característico de alta intensidade, especialmente perceptível em velocidades mais baixas.
Diferentes tipos de controles de velocidade são necessários para motores CC escovados e motores CC sem escovas. Um motor escovado pode ter sua velocidade controlada através da variação da voltagem em sua armadura. (Industrialmente, motores com enrolamentos de campo eletromagnético ao invés de ímãs permanentes também podem ter sua velocidade controlada ajustando a força da corrente de campo do motor). Um motor sem escovas requer um princípio de funcionamento diferente. A velocidade do motor é variada através do ajuste da temporização dos pulsos de corrente fornecidos aos diversos enrolamentos do motor.
Controlador esc
Há dois tipos de motores CC sem escovas: com e sem sensores. O motor BLDC com sensor possui 3 sensores de efeito hall, estes sensores detectam a posição do rotor do motor BLDC. Controlar um motor BLDC com sensor é fácil, pois sabemos a posição do rotor como o que foi feito no projeto abaixo:
Quando o motor BLDC gira, cada enrolamento (3 enrolamentos) gera BEMF que se opõe à tensão principal. Os 3 sinais BEMF gerados estão 120° fora de fase, o que é o mesmo que os sinais do sensor de efeito hall. A figura abaixo mostra a relação entre os sinais de efeito hall e os sinais BEMF:
Como mostrado na figura acima, os sinais BEMF não estão sincronizados com os sinais do sensor de efeito hall (mudança de fase de 30°). Em cada seqüência de energização, dois enrolamentos são energizados (um conectado ao positivo e outro ao negativo) e o terceiro enrolamento é deixado aberto (flutuante). O enrolamento flutuante é usado para detectar a passagem de zero, assim, a combinação dos 3 pontos de passagem de zero são usados para gerar a seqüência de energização. No total, temos 6 eventos:
15:20my open source arduino esc – bemf zero-crosselectronoobsyoutube – 21 abr 2019
Os motores CC sem escovas são menores e pesam menos que os motores CC (escovados) equivalentes, mas requerem um circuito de controle de velocidade mais complexo. Os motores CC sem escovas são usados na maioria dos drones e normalmente têm 3 fios em vez de 2. Outra vantagem é que eles não têm o arco elétrico constante de um motor CC normal, de modo que eles também geram muito menos interferência eletromagnética de RF do que um motor CC de baixo custo. O circuito de controle eletrônico de velocidade (ESC) precisa de um microprocessador com saídas PWM e três drivers de meia ponte MOSFET de potência (dois transistores cada um para acionar um pino alto, baixo ou não conectado) para acionar os três enrolamentos do motor, como visto no diagrama de blocos abaixo.
O firmware pode detectar a parte traseira do motor EMF em uma das três bobinas e eliminar a necessidade de um codificador para gerar a seqüência e o tempo corretos dos sinais de saída PWM. As saídas PWM geram um sinal trifásico do tipo AC para o motor usando uma fonte de alimentação DC (bateria). Alguns motores CC sem escovas de alta tecnologia também possuem codificadores. O sinal de entrada de controle de velocidade (ou seja, acelerador) usado na maioria dos ESCs para drones funciona da mesma forma que os sinais servo RC padrão, um pulso de 1-2ms. de largura a cada 20ms. Alguns ESCs também incluem um BEC (Circuito Eliminador de Bateria) que pode alimentar o receptor RC usando a mesma bateria que os motores, mas com um pouco mais de regulação para reduzir o ruído dos motores na fonte de alimentação.
Como calcular esc para motor brushless
Eu tenho um ESC e um motor CC sem escovas. Estou fazendo a interface do ESC com o motor. Mas eu não estou conseguindo o que quero, então minha pergunta é: posso conectar diretamente o motor à bateria sem levar o ESC em consideração?
Não, você não pode. Um motor CC sem escovas é muito semelhante a um motor de indução CA trifásico. Você precisa usar um controlador de motor CC sem escovas (ESC) projetado para gerar o campo rotativo. Um motor CC com escovas pode, de fato, funcionar diretamente de uma bateria (se tiver um campo magnético permanente), já que a armadura rotativa tem um comutador para manter a armadura desenvolvendo torque contra o campo fixo do motor.
Um motor CC sem escovas é, como digo, mais como um motor trifásico de indução CA, exceto que o rotor não gira desenvolvendo uma corrente induzida e um campo magnético, ao contrário, o rotor tem um ímã permanente que é acionado pelo campo rotativo. Se você apenas aplicar CC a um dos 3 enrolamentos, tudo o que faria seria (possivelmente) mover o rotor para se alinhar com o campo magnético daquele enrolamento, e então o enrolamento queimaria (muito provavelmente) uma vez que pareceria como um curto-circuito morto para a bateria.
