CENTRAL DE ATENDIMENTO
De segunda à sexta das 8:00 às 17:30
(11) 3522-7626 / vendas@robocore.net
Retornar
ao topo

Classifique este tópicoPéssimoRuimMedianoBomÓtimo
Ir para página Anterior  1 2 3 4  Next
Autor
Mensagem

marquinho-a

Level 4
4192262 xp

Registrado em:
16/11/2010

Local:
Florianópolis / SC



Mensagens:
85

marquinho-a

Responder com citações
Mensagem Sex Fev 18, 2011 5:53 pm
Cálculo de motores PMDC e reduções
marquinho-a Escreveu:
Olá pessoal, Fiquei em dúvida. O que é o T nessa fórmula? É o Tr, Tv, tempo ou nenhuma dessas Razz ?
Comentário:
I = (T / kT) + Isc Em = Ps / Pe = (I - Isc) * (V - (Rm * I)) / (V * I) | 0 <= Em < 1
Abraços, Marcos
Pessoal, já consegui entender. Agora estou com dúvida em como extrair certas variáveis das informações que costumam vir do fabricante. Por exemplo, nas informações dos motores abaixo, há como descobrir o kT e o kV? Ele não diz a resistência nem a as informações em stall, haveria alguma fórmula ou valor padrão para eu calcular mesmo que aproximadamente?
Thumbnail, clique para aumentar.

evristow
Moderator
Level 111
111245049 xp

Registrado em:
25/04/2006

Local:
Rio de Janeiro / RJ

Equipe:
ODDBotz

Mensagens:
3997

evristow
Moderator
Responder com citações
Mensagem Seg Fev 21, 2011 7:54 pm
Cálculo de motores PMDC e reduções
Netootn,

Um duty cycle de PWM de 6.25% (100/16) não é a mesma coisa que uma redução de 16:1, mas como você não precisa do aumento de torque, pode funcionar. Aparentemente tudo certo. 

Desculpe a demora em responder, a sua mensagem passou batida. Sad

Caio,

Se você tem em mãos as características do motor, diâmetro da roda, valor e eficiência da redução, basta deduzir colocando a rotação (velocidade angular) como variável da equação principal e depois usar o perímetro da roda para saber a velocidade escalar. 

Marquinho,

T é o Torque no motor, sem redução. Wink

Quanto a descobrir as características do motor postado, vou te ajudar. O motor 1018 250W24V, assim como todos os motores desse datasheet, já possui uma redução integrada, que influenciará nas características obtidas. No dataheet temos de cara: 

Corrente sem carga Arrow Isc = 1~2A (Nada preciso! Vou trabalhar com 1.5A por ser o valor médio)
Rotação sem carga com redução Arrow Nsc_r = 452RPM = 47.33 rad/s

Agora complica um pouco, afinal ele não fornece o Kv, Kt, corrente em stall (Is) ou a resistência do motor (Rm)... Mas temos, Torque de 6.23Nm a uma rotação de 383RPM, produzindo 250W e consumindo 13.3A a 24V, será que com isso não dá para sair alguma coisa? Comecemos com:

Código: 

, onde diz que o torque (T) é igual a a constante de torque (Kt) multiplicada pela diferença da corrente consumida (I) e da corrente sem carga (Isc). 

Logo o seu Kt já com a redução embutida é dado por:

Código:

Assim temos: 

Código: 

Lembrando claro, que esse Kt já conta com a redução embutida no motor em questão.

Observe o gráfico abaixo que descreve um motor DC de ímãs permanentes genérico:

Thumbnail, clique para aumentar.
Nele temos no eixo X o torque T e no eixo Y quatro variáveis gerando gráficos distintos. Em azul temos w, a velocidade angular; em vermelho, I - corrente; em mostarda, e - eficiência, e em verde P - potência. A potência para um dado ponto é dada pela fórmula: Código: A potência fornecida por fabricantes é sempre a máxima, é uma regra de ouro, logo os 250W só podem ser no ponto máximo de P, que ocorre justamente no cruzamento das retas w e I, que por sua vez ocorre justamente na metade da reta de corrente. Ora, para saber a corrente em Is bastaria multiplicar a corrente consumida por dois. Bastaria... Mas lembre-se que esse motor possui uma redução embutida. Logo a corrente de stall, Is, será 13.3 x 2 x r, onde r é a redução. Que eles obviamente não colocam. Pesquisando um pouco na internet encontrei alguns fóruns de Veículos Elétricos e neles achei a informação que esses motores tem redução de 7.81:1. É um valor bem dentro do que eu esperaria e pode ser verdade. O que importa á que essa valor pode te dar boas aproximações para as demais características, contudo não há garantias! Usando 7.81 para r, temos: Código: O interessante é que a Is não diminui devido a redução, afinal o motor estará travado. Para saber a resistência do motor (Rm), basta fazer: Código: Com isso podemos partir para o resto! Código: Logo: Código: Como: Código: Temos: Código: Tirando a redução do Kt_r, temos: Código: Claro que devido ao valor não divulgado da redução os valores são aproximados, mas tudo indica que o motor possui as seguintes características sem a redução: Código: Em uso você vai sempre ter que colocar a redução de 7.81:1 multiplicando ou dividindo os valores de acordo. Se a sua ideia é calcular se esse motor serve para o seu projeto, recomendo que o faça com boas margens de segurança devido a falta de informações precisas. Se você comprar esse motor, depois escreva dizendo se os cálculos batem. Por ultimo voltando ao gráfico, note que a eficiência máxima ocorre quando a corrente é quase mínima, isso é devido a potência dissipada (Pd) como calor ser dada pela fórmula: Código: Logo para uma maior autonomia, projete o seu sistema para funcionar perto do intervalo de rotação onde a eficiência do motor é máxima. Wink Abração, Dudu


ANEXOS:
Permanent Magnet DC Motor graph.jpg
Tamanho: 41.11 KB
Downloads: 508 veze(s)

_________________
1 - Leia as Regras de Conduta do Forum!
2 - Não respondo dúvidas por mensagem privada. Poste-as no fórum! Sério!
3 - Só crie uma equipe se for competir!

caio_azb

Level 22
22941602 xp

Registrado em:
01/06/2009

Local:
Campinas / SP



Mensagens:
533

caio_azb

Responder com citações
Mensagem Seg Fev 21, 2011 8:39 pm
Cálculo de motores PMDC e reduções
OK valeu.

"A resposta tarda, mas não falha "


 Wink 


Valeu,

Caio

_________________
Cursando USP - Engenharia Aeronáutica

Mimos

Level 40
40316556 xp

Registrado em:
18/06/2005



Equipe:
ANDROIDOSS

Mensagens:
1021

Mimos

Responder com citações
Mensagem Seg Fev 21, 2011 10:41 pm
Cálculo de motores PMDC e reduções
Dudu, vai dormir! rsrsrs....

_________________
2019 - Featherweight - WCXV

marquinho-a

Level 4
4192262 xp

Registrado em:
16/11/2010

Local:
Florianópolis / SC



Mensagens:
85

marquinho-a

Responder com citações
Mensagem Ter Fev 22, 2011 10:37 am
Cálculo de motores PMDC e reduções
Dudu,

Muito, muito obrigado mesmo pela ajuda! Vou preparar uma contribuição (dentro da minha área) em forma de agradecimento para a comunidade aqui.

Nos próximos dias posto aqui.

Abração,
Marcos

evristow
Moderator
Level 111
111245049 xp

Registrado em:
25/04/2006

Local:
Rio de Janeiro / RJ

Equipe:
ODDBotz

Mensagens:
3997

evristow
Moderator
Responder com citações
Mensagem Ter Fev 22, 2011 11:28 am
Cálculo de motores PMDC e reduções
Mimos,

É o fuso, frio e ócio... HAHAHAHA!

Caio,

Realmente, coloque 'tarda' na equação de resposta... HAHAHAH

Marcos,

De nada! Acabou que tinha faltado explicar o gráfico de motores DC de ímãs permanentes no tópico. 

Ficamos no aguardo da contribuição! 

Abração,
Dudu

_________________
1 - Leia as Regras de Conduta do Forum!
2 - Não respondo dúvidas por mensagem privada. Poste-as no fórum! Sério!
3 - Só crie uma equipe se for competir!

marquinho-a

Level 4
4192262 xp

Registrado em:
16/11/2010

Local:
Florianópolis / SC



Mensagens:
85

marquinho-a

Responder com citações
Mensagem Ter Fev 22, 2011 12:53 pm
Cálculo de motores PMDC e reduções
Dudu,

Ts = kT *(Is - Isc), certo?

Logo:

Ts = 0.0676 * (207.746 - 1.5)
Ts = 13,9422296

Não entendi o 14.04 Nm  Rolling Eyes

evristow
Moderator
Level 111
111245049 xp

Registrado em:
25/04/2006

Local:
Rio de Janeiro / RJ

Equipe:
ODDBotz

Mensagens:
3997

evristow
Moderator
Responder com citações
Mensagem Ter Fev 22, 2011 4:31 pm
Cálculo de motores PMDC e reduções
Imprecisões, heheheh. Fui fazendo as contas na calculadora e postando os valores levemente arredondados (tinha coisa com 12 casas decimais). Logo acumulou um erro de 0.7012566%.... Heheheh dá para levar né?

Abração,
Dudu

_________________
1 - Leia as Regras de Conduta do Forum!
2 - Não respondo dúvidas por mensagem privada. Poste-as no fórum! Sério!
3 - Só crie uma equipe se for competir!

marquinho-a

Level 4
4192262 xp

Registrado em:
16/11/2010

Local:
Florianópolis / SC



Mensagens:
85

marquinho-a

Responder com citações
Mensagem Ter Fev 22, 2011 4:42 pm
Cálculo de motores PMDC e reduções
Claro! Só queria saber se o cálculo era realmente aquele.


Abração!

marquinho-a

Level 4
4192262 xp

Registrado em:
16/11/2010

Local:
Florianópolis / SC



Mensagens:
85

marquinho-a

Responder com citações
Mensagem Sex Fev 25, 2011 10:00 am
Cálculo de motores PMDC e reduções
Dudu,

Conforme prometido  Wink :
http://www.robocore.net/m...p;p=28327#28327

Você poderia revisar os cálculos para mim? Eu testei tudo, mas sabe como é, né?

Sugiro que coloque uma referência neste tópico para o meu, vai ajudar bastante a galera. Também sugiro que pendure o meu tópico, para ficar mais fácil de achar.

Abração,
Marcos

marquinho-a

Level 4
4192262 xp

Registrado em:
16/11/2010

Local:
Florianópolis / SC



Mensagens:
85

marquinho-a

Responder com citações
Mensagem Sab Mar 05, 2011 7:20 pm
Cálculo de motores PMDC e reduções
Dudu,

Eu estou com algumas dúvidas quanto ao cálculo da corrente. Quando eu calculo a redução, obtenho um número X de amperes que são consumidos, mas o que realmente é isso? Se eu aumento o tempo necessário para atingir uma determinada velocidade, a amperagem é reduzida consideravelmente. Desta forma, o que acontece quando a velocidade estipulada é atingida? Como calculo a real taxa de corrente consumida?

Eu estou pesquisei antes de fazer a pergunta, inclusive estava lendo um TCC de um grupo de alunos do curso de Engineering, Computer & Mathematical Sciences da University of Adelaide, da Austrália, e o caras utilizam umas contas de cálculo de bateria mais ou menos assim:

Supondo dois motores de 450w, 24v e 557 rpm (with load), usando rodas de 40cm de diâmetro:

Velocidade média = 10km/h  ~= 2.77m/s
Diâmetro da roda = 40cm = 0,40m
Perímetro da roda = diâmetro * pi = 0,40 * pi ~= 1.25m
Rotações necessárias = 2.77 / 1.25 ~= 2.21 voltas * 60 ~= 132 rpm
Porcetagem da potência utilizada do motor = 100*132/557 = 23,69%
Potência total do sistema = 2 * 450w = 900w
Potência utilizada do motor = 900* 0,23 = 207w
Corrente consumida = 207 / 24 = 8,6A

Na sua opinião, isso é parecido com a realidade?

Abração,
Marcos

_________________
MarcosPassos.com
Cálculo de motores e reduções? Use o MechaniCalc!

Igorigor

Level 2
2797042 xp

Registrado em:
26/08/2009

Local:
Vitoria da Conquista / BA

Equipe:
Ratel Team

Mensagens:
67

Igorigor

Responder com citações
Mensagem Seg Jan 21, 2013 11:54 pm
Cálculo de motores PMDC e reduções
Robô = 0,5kg
Roda = 42x19mm

Código:



Como há a existência de uma rampa de 20° na arena o calculo muda para :

Código:

Correto?

Igorigor

Level 2
2797042 xp

Registrado em:
26/08/2009

Local:
Vitoria da Conquista / BA

Equipe:
Ratel Team

Mensagens:
67

Igorigor

Responder com citações
Mensagem Qua Jan 23, 2013 10:49 pm
Cálculo de motores PMDC e reduções
editado


Última edição feita por Igorigor em Sab Mai 25, 2013 1:08 am; editado 3 vezes no total

BeatSlayer
Moderator
Level 43
43488582 xp

Registrado em:
29/11/2012





Mensagens:
1303

BeatSlayer
Moderator
Responder com citações
Mensagem Qui Jan 24, 2013 10:23 am
Cálculo de motores PMDC e reduções
Confeço que nunca fiz nada parecido, mas eu usaria um giróscopio para medir a inclinação, e projetaria o robo para a torque e velocidade mais alta, e medindo a inclinação ajustaria a velocidade do motor conforme necessário.

Acho que funcionaria, mas como já referi, nunca fiz nada parecido.

Mestre Dudu, ajuda aí.  Razz

evristow
Moderator
Level 111
111245049 xp

Registrado em:
25/04/2006

Local:
Rio de Janeiro / RJ

Equipe:
ODDBotz

Mensagens:
3997

evristow
Moderator
Responder com citações
Mensagem Ter Jan 29, 2013 10:37 am
Cálculo de motores PMDC e reduções
Comentário:
Correto?
Não... Força resultante (F) é massa vezes a aceleração, logo adicionar Px está errado. Além disso o diagrama de corpo livre está incompleto para um veículo que está subindo uma inclinação. Tomei a liberdade de toscamente desenhar um com o que está faltando:
Thumbnail, clique para aumentar.
Como meu teclado não faz "teta" coloquei ø nas fórmulas. Assim, no diagrama, temos alguma forças atuando: Peso (P = m * g), decomposta em suas componentes Px e Py relativas a ø. Px = P * sen(ø) = m*g*sen(ø) Py = P*cos(ø) = m*g*cos(ø) Como o robô não vai flutuar (assim esperamos! hahaha) temos que N=Py, logo N = m*g*cos(ø) Como o robô não deve escorregar na subida, temos que a força de atrito é Fat = N * ue, onde ue é o coeficiente de atrito estático entre a roda e a superfície. Por fim temos Fm que é a força resultante da ação dos motores. Como o robô está subindo com aceleração de a, é correto afirmar que, dado F = m*a , temos Fm-(Px+Fat) = m*a Logo: Fm = m*a+Px+Fat Arrow Fm = m*(v/t)+m*g*sen(ø)+m*g*sen(ø)*ue As únicas variáveis são a velocidade (v) e o tempo para atingi-la (t). O coeficiente de atrito (ue) varia conforme o material das rodas e o piso. No caso de uma pista para seguidores de linha, acredito que o revestimento seja tinta epoxy, assim é plausível assumir um valor entre 0,9 e 0,95 para ue. Resolvendo a formula acima (isso é trabalho seu Wink) você vai ter a força necessária que os motores deverão fazer para o robô subir a rampa (Fm). Como força é: F = T/r , onde T é o torque e r o raio da extremidade onde está a força (no caso o raio da sua roda), temos o torque de um motor dado por: Tm1 = (Fm/q)*r , onde Tm1 é o torque de um motor e q é a quantidade de motores. A rotação do motor vai ser dada pela velocidade máxima (v) e pelo perímetro da roda (p).
Comentário:
Vi que tem algumas reduções que são alteráveis e eu poderia colocar um servo para alterar, mas não queria fazer isso devido ao custo e peso. Alguém tem alguma dica?
Não complique... Calcule para o pior cenário e controle a velocidade dos motores com PWM. Usar transmissão variável é tiro no pé.
Comentário:
Confeço que nunca fiz nada parecido, mas eu usaria um giróscopio para medir a inclinação, e projetaria o robo para a torque e velocidade mais alta, e medindo a inclinação ajustaria a velocidade do motor conforme necessário. Acho que funcionaria, mas como já referi, nunca fiz nada parecido.
O caminho para fazer muito bem feito é exatamente esse, ainda usando encoders para fechar uma malha de controle para garantir a maior velocidade sem escorregamento. Mas é um passo muito além do fáctivel para o conhecimento do Igor. Então sigam o princípio KISS Arrow Keep It Simple, Stupid Wink


ANEXOS:
2013-01-29 10.48.08 (Small).jpg
Tamanho: 36.87 KB
Downloads: 450 veze(s)

_________________
1 - Leia as Regras de Conduta do Forum!
2 - Não respondo dúvidas por mensagem privada. Poste-as no fórum! Sério!
3 - Só crie uma equipe se for competir!
Mostrar mensagens desde a última:
Ir para página Anterior  1 2 3 4  Next




Ir para:  
Todos os horários são GMT - 3 HorasVocê não tem permissão para escrever novas mensagens
v não tem permissão para responder às mensagens
Você não tem permissão para editar suas mensagens
Você não tem permissão para deletar suas mensagens
Você não tem permissão para classificar tópicos
Você não tem permissão para classificar mensagens
Você não tem permissão para votar em enquetes
Anexar downloads : Proibido
Fazer Download de Arquivos: Permitido
Powered by phpBB © 2001 phpBB Group