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lucasth

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lucasth

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Mensagem Ter Out 20, 2009 9:54 am
Quais motores devo utilizar?
Tá certo evristow!

Já adquiri os dois GPB's do Sigma (como você me indicou e agradeço já que economizei bastante) estou só esperando os mesmos chegarem para começar a realizar testes e posto os resultados aqui.


Li aqui mesmo no fórum ou no tutorial da RioBotz que a correia dentada seria melhor por permitir um desalinhamento entre as polias e ter um bom rendimento, por sua vez a corrente não permite esse desalinhamento e são barulhentas, mas são mais acessíveis isso procede?

Eis a questão, correia dentada ou corrente?

evristow
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evristow
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Mensagem Ter Out 20, 2009 10:32 am
Quais motores devo utilizar?
Que bom que você conseguiu comprar os GPBs!

As correntes não permitem muito esse desalinhamento, mas são bem mais baratas, além de poderem ter o seu comprimento alterado de forma muito fácil. Realmente as correias são mais silenciosas e eficientes, mas para um momento que você não sabe exatamente qual a redução usará, eu ficaria com as correntes.

Abração,
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Mensagem Sex Out 23, 2009 8:41 am
Quais motores devo utilizar?
Por qual redução acham que devo começar os testes, pois é muito raro empresas apoiarem esse tipo de projeto, então devemos comprar as peças e ir negociando com a empresa para trocar e ir realizando os testes!

Aproveito esse post para agradecer muito a equipe Uai!rrior, principalmente o Rafael Pizzi, por estarem me ajudando demais na eletrônica de potência.

evristow
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Mensagem Qui Out 29, 2009 7:09 am
Quais motores devo utilizar?
Minha sugestão é começar por algo perto de 16~20:1 e se estiver devagar, diminuir a relação.

Abração,
Dudu

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Mensagem Qua Nov 18, 2009 6:13 pm
Quais motores devo utilizar?
Olá a todos novamente!
Retomo este tópico pois estamos encontrando problema na redução, onde esta relação (entre 15:1 e 20:1) só seria possível em dois estágios e não temos espaço físico para isso!

Fiquei meio espantado ao ver este projeto (http://www.diyelectriccar.com/forums/showpost.php?p=106710&postcount=1) ele utiliza o tal MY1016 com uma redução de 4:1 ! Nesse link tem um vídeo que mostra que o veículo é bem funcional e o site do projeto em alemão.

Seria então possível utilizar uma redução de menor relação para fazê-la em apenas um estágio? Qual o passo indicado para a corrente?


Muito Obrigado.

evristow
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evristow
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Mensagem Qua Nov 18, 2009 6:52 pm
Quais motores devo utilizar?
Na verdade a questão é simples, você precisa de um torque T_necessario para mover o seu veículo, o motor produz T_motor, que é dado pela fórmula T_motor = kT * (I - I_sem_carga), já a redução entra como um fator multiplicador, resultando em T_motor_reduzido = r * T_motor

Então o que você precisa satisfazer é a seguinte relação:

T_necessario < T_motor_reduzido  Arrow  T_necessario < r * kT * (I - I_sem_carga)

Lembrando que I_sem_carga e kT são grandezas fixas, logo o que você pode trabalhar é o r da relação de redução, isso implicará no valor de I, que é a corrente consumida. 

Com uma redução menor o que acontece é que a corrente sobe. Algumas coisas podem acontecer: a primeira é a eletrônica queimar, mas isso dá para resolver projetando uma eletrônica que suporte a corrente necessária com folga; porém a segunda é que o veículo pode não andar, ficando com os motores em stall constantemente.

Para dá para calcular o que vai acontecer, basta resolver a fórmula e ver o valor da corrente, se ele for próximo da corrente de stall do motor, não é uma boa notícia. 

No site que você postou o construtor diz que está pesquisando uma relação melhor, sinal que 4:1 funciona, mas não é o ideal. 

Quanto a ter espaço para mais de um estágio, não sei como está sendo feito o projeto de vocês, mas isso normalmente não é tão complicado de resolver. Normalmente as correntes usadas nesse tipo de transmissão são as .25 (¼"), normalmente encontradas em bicicletas.

Abração,
Dudu

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Mensagem Qui Nov 19, 2009 8:38 am
Quais motores devo utilizar?
Teria alguma foto/vídeo de um exemplo de redução em dois estágios?
Pois pelo que pude entender, existiria um "eixo bobo" entre o motor e a roda!
Existe algum tutorial de como fazer uma coroa/pinhão no solidworks? Pois assim eu poderia projetá-los da forma mais adequada ao projeto e fazê-los em uma tornearia!


Valeu.  Very Happy

lucasth

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Mensagem Qui Nov 19, 2009 8:59 am
Quais motores devo utilizar?
lucasth Escreveu:
Fiz os cálculos segundo as fórmulas do evristow: Para 12V: Torque Máximo(T): 0,042*(97,5-3,9) = 3,9312 Nm Rotação Máxima(N): 229*12 = 2748 RPM Retomando: Momento Torçor(MT): 322,68 Nm Rotação Necessária(n): 298,41 RPM Relação entre Torque(MT / T): 322,68 / 3,9312 = 82 (Essa é a relação?) Relação entre Rotação(N / n): 2748 / 298,41 = 9,2 (O que seria esse valor?)
Eu tinha calculado esses valores evristow, que você tinha dito estarem estranhos! Depois notei que de acordo com esses cálculos eu estaria usando apenas um (1) motor! Creio eu que o torque é dividido por 2 então, correto? Mesmo assim, os valores ficam beem altos. E se eu usar 24V o torque aumentaria e a relação para reduzir a rotação que dobraria também, o que complica um pouco. Mas penso em usar 24V mesmo. A eletrônica de potência será a utilizada no Kako e Docinho, que foi gentilmente compartilhada pela equipe Uai!rrior. Se puderem me ajudar com essas contas agradeço muito.

evristow
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Mensagem Sab Nov 21, 2009 6:14 pm
Quais motores devo utilizar?
Realmente, se você calculou com apenas um motor, o resultado não corresponde a realidade. Com dois motores iguais é como se cada um ficasse com metade da massa a ser movida.

O seu cálculo tem mais alguns erros que eu passei batido, alguns inclusive do tópico que você retirou as contas, depois postarei por lá para corrigir tudo. Peço desculpa pelo tempo perdido.

Em um motor DC de imãs permanentes, como o GPB, conforme o torque aumenta a velocidade diminui. A velocidade de rotação máxima ocorre quando o torque é 0 (zero), já o torque máximo ocorre com a rotação em 0, sendo inversamente proporcionais. A relação, em um motor DC de imãs permanentes, entre torque e velocidade é a seguinte:

Código:

onde Tn é o torque em Nm a uma dada rotação N em rad/s, Ts o torque em stall, e Nsc a rotação do motor sem carga em rad/s. Lembrando que Ts e Nsc são dados pelas fórmulas:

Código:

onde kT é a constante de torque em Nm/A, Is é a corrente de stall, Isc a corrente sem carga - ambas em A, kV a constante de velocidade em (rad/s)/V, V a tensão e Rm a resistencia do motor; temos para o GPB de 282W a 12V as seguintes relações:

Código:

Mas isso não é tudo, motores não são 100% eficientes, logo temos também a seguinte fórmula para a eficiência (e):

Código:

Continua...

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Última edição feita por evristow em Dom Nov 22, 2009 2:12 pm; editado 1 vez no total

evristow
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Mensagem Sab Nov 21, 2009 6:15 pm
Quais motores devo utilizar?
...

Agora podemos partir para o seu veículo, baseado no que você colocou na primeira página do tópico, porém com as correções nas contas, nos conceitos - que estavam um pouco confusos no tópico de origem - e padronizando em newtons, metros e segundos:

Código:

Com uma relação de 4:1 e a velocidade desejada, você teria o seguinte:

Código:

Ou seja o Segway não teria torque suficiente para andar.

O mínimo de redução necessária para andar na velocidade desejada é dado por:

Código:

Continua...

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Mensagem Sab Nov 21, 2009 6:16 pm
Quais motores devo utilizar?
...

Com essa redução o motor faria um torque T = 3.488Nm. O problema de uma redução pequena é como te disse o aumento da corrente consumida, que pode levar a eletrônica a queimar e com certeza diminui a autonomia do veículo, então vamos ver como ficam as coisas por esse lado, voltando a fórmula do torque, temos:

Código:

Logo com 4.72:1 já dá para conseguir funcionar, mas você tiver como aumentar a relação vai ser melhor para a sua bateria e eletrônica, vejamos o exemplo de 8:1:

Código:

Melhor, mas ainda alto do ponto de vista da bateria, quanto menor a amperagem consumida, melhor, logo indo para 16:1:

Código:

Continua...

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Mensagem Sab Nov 21, 2009 6:16 pm
Quais motores devo utilizar?
...

Por isso disse que uma redução de dois estágios, mas como disse acima, temos a questão da eficiência, a eficiência do sistema é dada pela multiplicação da eficiência do motor e das reduções, abaixo calculada nos 3 cenários:

Código:

Código:

Código:

O que a eficiência quer dizer? É simples, basicamente o quanto da energia foi realmente transformada em movimento e quanto se perdeu por som ou calor, principalmente esse último. A perda em porcentagem é dada por p = 100 * (1 - E), logo ainda temos perdas de 65.5 a 90%! 

Continua...

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Mensagem Sab Nov 21, 2009 6:17 pm
Quais motores devo utilizar?
...

Usando 24V a potência quadruplica:

Código:

Mas a corrente aumenta também na mesma razão:

Código:

Faça as contas para os cenários com 24V e veja se vale a pena, já o aumento de corrente leva a alguns problemas. O primeiro, já mencionado, é a eletrônica aguentar, mas além disso a temperatura dos motores sobe muito. A questão é que acima de 140~150° o esmalte de muitos fios esmaltados já começa a evaporar, podendo levar a um curto e a perda do motor.

Voltando a redução, realmente uma redução de dois estágios implica em um eixo apoiado em mancais com as engrenagens intermediárias, infelizmente não tenho nenhum vídeo ou animação. Acho que com o Toolbox do Solidworks é possível fazer correntes, coroas e pinhões, posso conferir.

Finalmente acabou!!!! HUHAUAHUAHUAH

Abração,
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Mensagem Sab Nov 21, 2009 7:36 pm
Quais motores devo utilizar?
Só uma última pergunta, como eu posso agradecer?  Very Happy

evristow
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Mensagem Dom Nov 22, 2009 9:53 am
Quais motores devo utilizar?
Agradecer é fácil, basta terminar o projeto e postar ele por aqui. Se tiver um relatório não esqueça de citar o fórum da RoboCore, isso sempre ajuda a comunidade atraindo mais membros Very Happy

Fórum é isso mesmo, é troca de conhecimento, logo só manter a bola rolando!

Ainda não consegui mexer no solidworks para ver o quão complicado é fazer uma redução de dois estágios, estou tendo problemas com a máquina virtual que uso para executa-lo, já que o meu sistema operacional principal é Linux e infelizmente a 3DS não tem uma versão que suporte. Mas assim que resolver posto por aqui o veredito.

Ainda tenho algumas perguntas:

Você chegou a fazer as contas a 24V?

Quais baterias pretende usar?

Abração,
Dudu

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