Micro EDF 35mm: da teoria à prática

[Marco Antonio]

Nossa... Olha ele aí. :shock:

Ok, entra em contato pra gente se encontrar.

[Junior]

MODIFICAÇÕES NO BELL DO MOTOR - PARTE 1

Enquanto removia o eixo, fiquei observando os 12 imãs distribuídos pelo bell.
O espaçamento entre os imãs estava irregular, além de mal colados.
Nada bom pro esc que depende da regularidade dos pulsos para uma comutação suave.
Usemos o exemplo abaixo:
Para uma fila de soldados marchar corretamente, todos devem estar com o passo na mesma perna e na mesma velocidade.
Se um soldado muda o passo, todos os demais se atrapalham e levam algum tempo para reorganizar os passos.
Podemos dizer que o mesmo acontece com o chaveamento do um esc, quando os imãs estão com espaçamento irregular.

Esse motor 18-11 tem as peças tão bem usinadas e uma porcaria de serviço nos imãs.
Vou descolar os imãs e corrigir o espaçamento.

Foi aí que me caiu mais uma ficha: esse motor com a combinação de 12 imãs e estator de 9 dentes não está na melhor configuração.

Existe um parâmetro em motores elétricos chamado de [b:0517045896]fator de enrolamento[/b:0517045896] (winding factor, em ingles) que, em resumo, [b:0517045896]é a eficiência com que a potência consumida pelo motor é convertida em torque[/b:0517045896].
É um número adimensional (sem unidade) que vai de 0 a 1, sendo 1 o fator de máxima conversão da energia elétrica em torque.

E torque é o que realmente gira a hélice de nossos aeros e barcos, os pneus de nossos automodelos, etc.
Engenheiros eletrotécnicos especializados em motores AC trifásicos conhecem bem esse tal fator e usam-no em seus projetos de motores.
Nossos brushless guardam uma certa semelhança com motores trifásicos.

E como tiramos proveito desse parâmetro para os nossos bólidos voadores?
Parece complicado, mas não é...
Vários fatores interferem no fator de enrolamento, mas o principal deles é [b:0517045896] a combinação entre a quantidade de imãs e a quantidade de dentes do estator[/b:0517045896].

Um motor com estator de 9 dentes e 12 imãs tem fator de enrolamento de 0,86603, não importa se está fechado em delta (D) ou estrela (Y).

Alterando a quantidade de imãs para 8 ou 10, o fator de enrolamento sobe para 0,94521. Muito melhor!! Mais torque para girar o rotor da minha edf!!

Os motores enrolados em LRK distribuído (dLRK) - com estator de 12 dentes e 10 ou 14 imãs - tem fator de enrolamento de 0,93301.
E o LRK verdadeiro - enrolado dente sim, dente não com a mesma combinação de dentes e imãs acima - alcança fator de enrolamento de 0,96593, o mais alto para outrunners!

Para comprovar essa teoria, vou usar como exemplo os motores de heli (que também são usados em edf).
O motores mais eficientes usam combinações de 9 dentes e 8 ou 10 imãs.
Ou 12 dentes e 10 imãs (vide Scorpion, Hacker, etc).
E só tem uma razão para esses fabricantes usarem essas combinaçoes: alto fator de enrolamento.


Vejam as figuras abaixo, tiradas de um calculador de enrolamento.

[Neoconker]

[quote:670fc69292="Junior"]
Enquanto removia o eixo, fiquei observando os 12 imãs distribuídos pelo bell.
O espaçamento entre os imãs estava irregular, além de mal colados.[/quote:670fc69292]

Agora atiçou a curiosidade, vou dar uma olhada em alguns para ver a disposição dos imãs.

Nas próximas partes você irá comentar sobre o tamanho do imã, queria saber se o formato, tamanho afetam muito o desempenho?

[Krizar]

Teria como você detalhar o processo de retirada dos imãs e a recolagem dos mesmos?

[Junior]

[quote:e538a5d278="Neoconker"]Agora atiçou a curiosidade, vou dar uma olhada em alguns para ver a disposição dos imãs.

Nas próximas partes você irá comentar sobre o tamanho do imã, queria saber se o formato, tamanho afetam muito o desempenho?[/quote:e538a5d278]

Se você olhar os motores chingling, pode se assustar com o que vai encontrar...
Geralmente, um fabricante usina as peças, outro monta, um terceiro enrola, um quarto compra e coloca a etiqueta da marca.
Tem motor bem usinado e com imãs de boa qualidade, mas peca por causa da colagem dos imãs, ou pelo enrolamento feito "nas coxa".

O bons motores chegam a ter os espaçadores usinados no próprio chapéu de aluminio que prende o anel de ferro do bell.
Mas os imãs têm que entrar justos para que fiquem com o espaçamento perfeito.
Se não me engano, os kits de motores da Scorpion vem com um gabarito para colagem dos imãs.
Este gabarito é removido depois da colagem, afinal é peso desnecessário que não vai ajudar nada no fluxo magnético do motor.
Esses motores com espaçadores usinados não são bons candidatos para as modificações que estou mostrando aqui.

Esta moite quero falar sobre a relação entre a frequencia de chaveamento dos ESCs e número de imãs no bell.
Isto se as obrigações de pai não me tomarem 100% do pouco tempo que tenho disponível à noite. rsrs

Imãs, por si só, merecem um tópico à parte pelo tanto de tabus e mitos que giram em torno deste componente do motor.
Pesquisei bastante sobre imãs quando competia no automodelismo de fenda.
O que aprendi sobre imãs me renderam muitas poles e recordes na categoria que corria (se bem que, como bom piloto, eu era melhor como preparador de motores).
Uma matéria sobre imãs é um pouco "pesada", mesmo usando exemplos de coisas do dia-a-dia para explicar os conceitos.
Vou abordar um pouco do tema, mas não será com muita profundidade.

Também não sei se o pessoal aqui do forum tem interesse ou gosta desses tópicos de teoria de construção ou otimização de motores.
Tanto é que você é o terceira pessoa que comenta alguma coisa neste tópico.

[Rinaldo]

Junior,

Fazia Tempo que não me interessava por um tópico aqui no fórum...
Se puder continue postando

[Junior]

[quote:2138aca6f4="Krizar"]Teria como você detalhar o processo de retirada dos imãs e a recolagem dos mesmos?[/quote:2138aca6f4]

Opa! Apareceu mais alguém no tópico! Estou começando a ficar motivado!rsrs
Krizar, eu ia escrever esse processo hoje à noite, mas já que você perguntou...
Bom, não foi muito difícil, afinal de contas já estavam mal colados com cianoacrilato (super bonder).
Não precisei nem deixar de molho por 24 horas em solvente ou coisa parecida.
Apenas raspei cuidadosamente o excesso de cola entre os imãs com uma ponteira de aço afiada, e descolei o imã usando o lado do corte de uma lâmina de estilete.
Os 12 imãs saíram inteiros, sem quebras ou lascas, apesar de serem bem finos.
Depois raspei o bell e os imãs (cada um deles) com a mesma lâmina para tirar o resíduo de cola e limpei tudo com álcool isopropílico antes de recolar.
[b:2138aca6f4]Um aviso: não remova a superfície cromada do imã.
O neodímio exposto reage com o oxigênio e a umidade do ar e o imã vira um monte de farelos.[/b:2138aca6f4]

[Junior]

[quote:b26482da56="Rinaldo"]Junior,

Fazia Tempo que não me interessava por um tópico aqui no fórum...
Se puder continue postando[/quote:b26482da56]

Obrigado pelas palavras, Rinaldo. Vão me trazer bastante motivação !

Como eu disse, o material aqui proposto vale para qualquer tamanho de EDF e para qualquer motor outrunner.
Estou até pensando em mudar o nome do tópico para deixá-lo mais abrangente.

Espero que o conteúdo do texto não esteja muito "pesado".
Estou colocando uns exemplos do nosso cotidiano para que todos aqui do fórum, do iniciante ao expert, possa compreender a teoria abordada, independente do seu grau ou sua área de conhecimento.
Também posso cometer erros e me corrijam se estiver errado.
"O conhecimento é o caminho, não o fim da viagem".

[Krizar]

[quote:451f3ed122="Junior"][quote:451f3ed122="Krizar"]Teria como você detalhar o processo de retirada dos imãs e a recolagem dos mesmos?[/quote:451f3ed122]

Opa! Apareceu mais alguém no tópico! Estou começando a ficar motivado!rsrs
Krizar, eu ia escrever esse processo hoje à noite, mas já que você perguntou...
Bom, não foi muito difícil, afinal de contas já estavam mal colados com cianoacrilato (super bonder).
Não precisei nem deixar de molho por 24 horas em solvente ou coisa parecida.
Apenas raspei cuidadosamente o excesso de cola entre os imãs com uma ponteira de aço afiada, e descolei o imã usando o lado do corte de uma lâmina de estilete.
Os 12 imãs saíram inteiros, sem quebras ou lascas, apesar de serem bem finos.
Depois raspei o bell e os imãs (cada um deles) com a mesma lâmina para tirar o resíduo de cola e limpei tudo com álcool isopropílico antes de recolar.
[b:451f3ed122]Um aviso: não remova a superfície cromada do imã.
O neodímio exposto reage com o oxigênio e a umidade do ar e o imã vira um monte de farelos.[/b:451f3ed122][/quote:451f3ed122]

Obrigado Junior. Apesar deu não postar muito, sempre observo os tópicos. Gosto de aprender essas coisas, mesmo que eu não use agora, uma hora sei que pode ser útil. Quanto mais detalhes você puder postar para aprendermos, melhor será!

[ezs]

Estava quieto só "ouvindo" (lendo), mas tenho muito interesse em aprender mais as especificidades do sistema ESC+BL.

Sou Eng Eletronico, sempre envolvido com SW e sempre aprendendo com os mestres do HW.

abs,

Evandro