Micro EDF 35mm: da teoria à prática

[Junior]

[quote:7ce8db48b1="Marco Antonio"]Você é o mestre dos EDF's... Parabéns!!![/quote:7ce8db48b1]

Quem? Eu?!? quem me dera!! rsrs
Obrigado pelos elogios, Marco, mas tem muito cara fera aqui no forum que me bota no chinelo!
Você mesmo é um artista e mestre do micromodelos! Dos projetos de eletrônica à construção dos modelos!
O que estou fazendo aqui, qualquer um com um pouco de conhecimento do assunto e algumas ferramentas de hobby pode fazer a mesma coisa.
E se alguém tiver alguma dúvida, pode perguntar que responderei com o maior prazer!

[Junior]

REMOVENDO REBARBAS

Essa é uma tarefa chata que podia ser evitada se o fabricante caprichasse um pouco mais no molde, mas tem que ser feito.
Parece exagero da minha parte querer remover as rebarbas no interior do duto, mas há uma explicação para isso.
Ao contrário do que muitos pensam, edf não é um pressurizador de ar.
Ela simplesmente "empurra" o ar em seu interior, gerando pouca pressão.
Por isso, deve-se minimizar qualquer coisa que cause turbulência no trajeto do fluxo de ar.
Já temos os três defletores grossos do estator e um outrunner de 18mm atrás do rotor da edf, acho que não precisamos mais nada pra atrapalhar.
Ao invés de lixar, peguei uma lâmina de estilete das pequenas, enrolei várias voltas de fita adesiva para me proteger do corte e cuidadosamente fui raspando até remover e suavisar o degrau da rebarba.
Não precisa ficar perfeitamente liso ou polido, mas também não pode ter riscos horizontais em relação ao sentido do fluxo. Tarefa finalizada e ganhei um belo calo no dedo!
Amanhã continuamos com as modificações do rotor.
Fotos do "antes" e do "depoisssss" (quero ouvir logo esssssse barulhinho...rsrs)

[Junior]

AVALIAÇÃO DO ROTOR

O rotor AEORC de 40 mm tem 8 pás grossas e perfil undercambered, o que lhe confere bastante rigidez para evitar distorções em alta rotação.
Isso vai fazer muita diferença, mais abaixo vocês vão entender o por quê.
O miolo (ou hub) é incorporado no rotor e não pode ser removido.
Tem aberturas na extremidade, permitindo a passagem de fluxo para resfriamento do motor.
Não sei até que ponto isso realmente funciona.Talvez faça diferença para um motor inrunner.
Como o projeto usará um motor outrunner que ficará no fluxo da edf, não vai fazer muita diferença.
Peguei um eixo de 2mm de diâmetro, montei o adaptador e o rotor, prendi na dremel e botei pra girar.

Aliás, o parafuso allen deste adaptador é menor parafuso allen que já vi. Minha chave allen de 1.5mm parece mais com uma chave de 3mm perto deste parafuso.
Tive que improvisar uma chave allen, faceando um arame de aço carbono de 1.5mm com o disco da dremel. Ficou meia boca mas funcionou.

Voltando ao ponto, o rotor girou fora de centro.
Por que não estou surpreso??? Basta olhar o acabamento do duto... :roll:
O pior é que o desbalanceamento é dinâmico.

Explico:
- desbalanceamento estático - o hub gira fora de centro como uma batedeira planetária (exagerando muito).
Se as pás também tiverem espessura diferente uma das outras isso pode acentuar o problema.
Pode ser corrigido, acrescentando massa (peso) na pá mais leve da helice, ou removendo massa na pá mais pesada. Fica a gosto do freguês.
É o balanceamento simples que costumamos fazer em nossas hélices.

Desbalanceamento acoplado - pegamos uma hélice daquelas boas que não tem vibração nenhuma e colamos um pedaço de fita na frente de uma pá e outro pedaço identico (mesmo peso) na parte de trás da outra pá .
Montamos no motor e botamos pra girar. Ela vai vibrar forte em certas rotações.
Essa vibração pode ser forte a ponto de quebrar a pá da helice junto ao hub ou destruir o rolamento do motor.
Isso é que chamamos de desbalanceamento acoplado.
Já foi abordado em um tópico muito bom aqui no forum pelo nosso amigo Pedro Padro (o da asa Trocentos), que recomendo a todos a leitura.
Um eixo de motor empenado ou spinner ruim ou helice com hub ruim causa o mesmo efeito.
Só que agora, dá pra ver a helice girando uma pá mais a frente e outra mais atrás.
Se a helice não quebrar, os rolamentos do motor serão destruídos rapidamente.
Esse tipo de desbalanceamento já destruiu a reputação de muito motor bom.

Desbalanceamento dinâmico - é a combinação dos dois anteriores.
É o problema que encontrei nesse rotor da AEORC, e em outras edfs baratas.
O furo onde encaixa o adaptador deve estar desalinhado, ou o spinner adaptador deve estar com furo do eixo do motor fora de alinhamento.
Minimizei o problema desencaixando o rotor do spinner,girei meia-volta, e rencaixei o cojunto de novo. depois coloquei o parafuso allen no furo oposto do spinner.
Não tem jeito, é por tentativa e erro até ficar "aceitável".
Algumas figuras para ilustrar a teoria acima.

[jdomes]

E eu pensando em montar um learjet com micro edf's de x-twim em 1S... Será que rola?

[Junior]

[quote:42ebd7090f="jdomes"]E eu pensando em montar um learjet com micro edf's de x-twim em 1S... Será que rola?[/quote:42ebd7090f]

Oi, Jdomes. Pelo que eu me lembro, o x-twin é um micro modelo pusher que usa duas helices.
Faz curva desacelerando um das helices. Tem alguma versão edf?? Vou checar no google images.
Bom, edf ou pusher, é tudo uma questão de peso, area de asa e empuxo, não importa se é micro ou 1/3 de escala.

[Junior]

MODIFICANDO O ROTOR

Como comentei antes, comprei o rotor de 40mm para usar o adaptador no eixo de 2mm do motor Turnigy 18-11.
Antes de pensar em balancear o rotor, vou ter que reduzir o diâmetro para entrar no duto de 35mm.
Também comentei que o estator do duto está um pouco fora de centro.
Então vou ter que deixar uma folga (gap) entre as pás do rotor e a parede do duto de, pelo menos, 0,5mm.
Do contrário, o rotor ia raspar sempre em um mesmo lado do duto. É uma pena... :(

Um dos segredos de se construir uma edf eficiente é fazer a pá girar o mais próximo possível das paredes do duto, principalmente quando o rotor tem poucas pás, 7 ou menos.

O ganho no desempenho pode chegar a uns 5%, dependendo da edf.
EDFs hi-tech européias de 90mm vendidas prontas (que custam uma pequena fortuna)costumam ter um gap de 0,2-0,3mm quando em alta rotação. E isso por toda circuferência do duto! :shock:

Resolvido o problema de desalinhamento do rotor e spinner em relação ao eixo, agora é hora de reduzir o diâmetro.
Não tenho uma oficina muito equipada, então o jeito é improvisar com criatividade.
:wink:
O mesmo arranjo que fiz para verificar o alinhamento do rotor será usado para lixar as pás até 34,9mm.

A dremel não pode ter folga no rolamento para não comprometer a centralização do rotor.
Usei um monte de cartões de crédito velhos para ajustar a altura da lixa.
O segredo nessa etapa é não ter pressa.
Lixar delicadamente uma vez e conferir a medida duas vezes. Se passar da medida, o rotor está perdido.
O rotor preso na dremel tem que ficar bem perpendicular (90 graus) em relação à
lixa.
Um paquímetro foi usado para checar o diâmetro de pá a pá.
As rebarbas do lixamento foram "raspadas" (não cortadas) com um estilete.
Mais fotos do processo. O resultado final ficou muito bom!
Pausa para um lanchinho com os filhos...

[Junior]

DESMONTAGEM E AVALIAÇÃO DO MOTOR

Vou deixar a edf de lado por um tempo e me concentrar na modificação do motor.

Por que escolhi o Turnigy 18-11?
Pelos seguintes fatos:
- o estator tem nove dentes (ou pernas) e é melhor para rotações altas (acima de 40.000 rpm);
- o tubo dos rolamentos é longo e vai ajudar a dissipar o calor dos rolamentos de 5x2mm.
- de brinde, o tubo tem 8mm de diâmetro e vai encaixar no suporte do duto sem precisar de parafusos ou buchas, portanto menos coisas para se preocupar com manutenção e menos peso no modelo;
- o diâmetro do bell tem 17,6mm e é bem adequado para uma edf de 35mm.

Um pouco dos conceitos da edf:

Cálculos dos especialistas no assunto demonstram que o conjunto estático da edf (hub do rotor, suporte do motor, e o próprio motor) deve ter entre 40% e 60% do diâmetro do duto.

Isso significa que, para uma edf de 35mm, qualquer um dos 3 acima deveria ter um diâmetro entre 14 e 21mm, sendo o ideal 17,5mm.
O duto tem diametro interno de 35,5mm.
O hub (miolo) do rotor AEORC tem 14,5mm (40%), o suporte do duto tem 13mm (36%) e o bell do motor tem 17,6mm (49,5%).
Vai ter bastante fluxo de ar colidindo contra o bell do motor e gerando turbulência, mas a refrigeração do motor vai ser máxima.
:idea: (Vou tentar bolar uma solução para aumentar o diâmetro do suporte do duto, pelo menos para ficar com diametro do hub do rotor.)

A desmontagem do motor foi tranquila, bastando remover o e-clip que prende o eixo na base do motor. O suporte é preso por dois parafusos allen.
Fotos do motor desmontado.

[Marco Antonio]

Em tempo... O Júnior foi o primeiro cara que apareceu com um motor BL no paca, isso lá em 2000 e pouquinho. Olhei aquele troco e pensei: cáspite, nunca vou conseguir fazer um trem desse!!!

Junior, tenho um medidor de KV e se você precisar é seu, o Alex também pediu um.

[Junior]

REMOÇÃO DO EIXO

Para funcionar como um motor de EDF, o eixo do 18-11 terá que ser invertido.
A remoção do eixo é uma operação delicada, pois qualquer esforço no lugar errado pode empenar o bell e o motor fica arruinado.
Eu rebobino (ou reenrolo) outrunners desde 2003, época em que se aproveitava os outrunners de unidades de cd-rom danificadas.

:idea: Para essa operação, eu já tenho um "sargento" nº 2 modificado para funcionar como se fosse um saca-pinhão.
É só girar o parafuso e o eixo é gradualmente empurrado, sem pancadas ou marteladas.
Uma imagem vale por mil palavras. Mais fotos.

[Junior]

[quote:24738c3bb0="Marco Antonio"]Em tempo... O Júnior foi o primeiro cara que apareceu com um motor BL no paca, isso lá em 2000 e pouquinho. Olhei aquele troco e pensei: cáspite, nunca vou conseguir fazer um trem desse!!!

Junior, tenho um medidor de KV e se você precisar é seu, o Alex também pediu um.[/quote:24738c3bb0]

HAHAHA... acabei de comentar isso na minha mensagem anterior!
Marco, ainda devo ter esse motor jogado em algum canto da oficina.
Em 2003, comprei os imãs e um esc Castle Creations Phoenix 10A na Aircraft-World (ACW para os íntimos) por 51 dólares!
Com o dólar na cotação de R$3,20 e ainda fui taxado!
Mais de 200 reais por um esc de 10A!!! :shock:
Reenrolei o motor de cd-rom em delta , colei os imãs no bell e colei o motor num tubo de carbono de vara de pesca.
Montei uma hélice e bateria E-tec 2S de 700mAh e fui lá pro Paca para mostrar a última novidade nos fóruns mundiais da net...
Me chamaram de louco, que isso não ia vingar em 10 anos, que era complicado demais, caro demais, e por aí vai... :rolling eyes:

Marco, você foi um dos poucos que acreditou e entendeu o novo conceito e foi atrás das informações para construir o seu primeiro motor brushless. :)
Lembro de você me ligando no domingo à noite para saber o link da página que explicava como fazer o enrolamento do motor.
Um ano depois (2004), quase todo mundo já voava com esc e motor brushless, inrunner ou outrunner, reenrolado de cd-rom ou comprado pronto.
O meu esc PH10 da Castle Creations funciona até hoje, está num moto-planador.
Achei o motor e aqui estão as fotos dele.

P.S.: Marco antônio, quanto à oferta do medidor de kV, aceito sim, obrigado! Vem em boa hora pra medir o kV desse motor de edf!
Aproveito e faço um tutorial aqui no fórum!