brushless e ddp

[ermete]

Salve a tutti, sono nuovo.
Siccome mi sto appassionando alla costruzione dei motori brushless, mi è nata la logica necessità di misurare le caratteristiche delle mie creature.
Nei vari forum ho visto che i valori più importanti sono la ddp (in volt) e la corrente (in ampere). Io però misuro anche la trazione statica e il momento di coppia, così posso calcolare il rendimento da un punto di vista meccanico e non solo elettrico.
Sono perplesso però sulla misura della ddp: essa viene sempre misurata prima del regolatore, e quindi è quella del pacco batterieche, a parte la piccola caduta di tensione dovuta all'assorbimento del sistema motore-regolatore, e varia di poco al variare dei giri del motore. Come si arriva allora a determinare la famosa costante kv (giri per volt)? Non sarebbe più logico misurare la tensione (alternata) su due dei tre capi uscenti dal regolatore? ho fatto prove in proposito e i risultati "sembrano" buoni, all'aumentare del gas, aumenta la ddp e aumenta l'assorbimento (prova valida sia per i brushless che per i brushed). Mi è sorta però una perplessità: facendo delle misurazioni con l'oscilloscopio, sempbra che la tensione in uscita dal regolatore per brushless sia pressochè costante!!!
Dov'è l'errore? e inoltre come funziona un regolatore brushless?

Ai guru lumi sull'ardua (per me) questio.

[Albytech]

Originalmente inviato da ermete

Salve a tutti, sono nuovo.
Siccome mi sto appassionando alla costruzione dei motori brushless, mi è nata la logica necessità di misurare le caratteristiche delle mie creature.
Nei vari forum ho visto che i valori più importanti sono la ddp (in volt) e la corrente (in ampere). Io però misuro anche la trazione statica e il momento di coppia, così posso calcolare il rendimento da un punto di vista meccanico e non solo elettrico.
Sono perplesso però sulla misura della ddp: essa viene sempre misurata prima del regolatore, e quindi è quella del pacco batterieche, a parte la piccola caduta di tensione dovuta all'assorbimento del sistema motore-regolatore, e varia di poco al variare dei giri del motore. Come si arriva allora a determinare la famosa costante kv (giri per volt)? Non sarebbe più logico misurare la tensione (alternata) su due dei tre capi uscenti dal regolatore? ho fatto prove in proposito e i risultati "sembrano" buoni, all'aumentare del gas, aumenta la ddp e aumenta l'assorbimento (prova valida sia per i brushless che per i brushed). Mi è sorta però una perplessità: facendo delle misurazioni con l'oscilloscopio, sempbra che la tensione in uscita dal regolatore per brushless sia pressochè costante!!!
Dov'è l'errore? e inoltre come funziona un regolatore brushless?

Ai guru lumi sull'ardua (per me) questio.

In effetti la tensione che misuri con l'oscilloscopio ha un valore massimo costante, prossimo alla tensione del pacco. Quello che cambia è la durata dell'impulso PWM (principio di funz. dell'ESC), che và a variare il valore medio efficace della tensione sul motore. In effetti per effettuare una misurazione precisa della tensione servirebbe un voltmetro RMS in alta frequenza (media per la precisione) ovvero che arrivi a circa 6-8KHz da collegare tra una delle fasi e massa e non tra due fasi! Domanda: non faresti prima a ricavarla sperimentalmente la costante KV? Ciao.

[ermete]

Grazie per la risposta Albytec, non capisco però perchè con un normale tester da 10 euri si riesca a misurare la tensione, e tra due poli in uscita dall'ESC (provare per credere).
Comunque nella pratica non capisco come possa essere utilizzata la ddp all'entrata dell'ESC per alcolare la kv. Che intendi per sperimentalmente? (in definitiva, come si fa?)

[flyer]

Ciao, un regolatore per un motore brushless (che e' in pratica un motore sincrono trifase) produce sui tre capi che vanno al motore delle forme d'onda piuttosto complesse in quanto il regolatore in linea di principio attiva secondo una determinata sequenza due delle tre fasi con dei sengnali sfasati di 120 gradi e misura sulla fase lasciata libera la forza elettromotrice indotta che e' in relazione alla posizione angolare. In questo modo un processore a bordo determina se aumentare o diminuire la frequenza (e' un segnale PWM) in modo da mantenere la velocità costante. Di conseguenza non e' agevole misurare con un voltmetro anche in AC la ddp ai capi perche' la sua tensione di lavoro e' di svariati Khz.
Per effettuare la misura della costante Kv devi procedere in questo modo, fissa l'asse del motore su un mandrino di un piccolo trapano per bricolage.. tipo dremel e fallo girare senza alimentarlo o collegarlo ad alcun controller .. guarda con oscilloscopio la forma d'onda due delle tre fasi a caso e osserverai un onda sinusoidale con una certa ampiezza e frequenza .. conoscendo il numero di poli magnetici utilizzati dal motore (che e' una caratteristica costruttiva) avrai per ogni giro meccanico un certo numero di oscillazioni elettriche precisamente pari a numero magneti diviso 2. Leggendo l'oscilloscopio determini la frequenza della sinusoide e quindi il numero di giri elettrici al minuto... dividi questo valore per il numero di coppie magnetiche e avrai i giri meccanici al minuto. Dividi ulteriormente questo valore per l'ampiezza picco picco in volt del segnale sinusoidale che hai misurato ed avrai ottenuto la tua Kv.
Ciao e Buon lavoro.
:-) Flyer

[ermete]

Grazie Flayer ma fammi capire bene con un esempio:
metto in trascinamento un motore 12 denti 14 magneti. Ogni giro meccanico avrei 14/2=7 picchi d'onda? non è influente anche il numero dei denti? Io pensavo che ad ogni giro meccanico ogni singolo dente interagisse con ogni
polo magnetico, per cui avrei avuto 12(denti)/3(fasi complessive)*2(fasi attive)*14(magneti)=112/2(poli nord o sud)=56 picchi
(ed altrettanti cavi d'onda).
Inoltre mi sembra un pò aleatorio prevedere la kv fornendo energia meccanica e sperando che la situazione sia perfettamente reversibile, non c'entra niente la inesorabile seconda legge della termodinamica?
Comunque non vorrei sviare troppo dalla domanda iniziale che doveva essere:
quale è la tensione da tener conto nell'analisi delle caratteristiche del motore, quella fornita al regolatore (semplice da misurare perchè continua, ma che non tiene conto di eventuali cadute di tensione dovute all'ESC) o quella che effettivamente arriva al motore?
Per la corrente stesso discorso, le misurazioni si fanno comunemente PRIMA dell'ESC, trascurando che questo (prove fatte) si riscalda e quindi si "mangia" sempre un poco di energia, Non mi pare corretto imputare questa quantità al nostro povero motore, che già fa tanta fatica a farsi apprezzare.
Mi sa che sto toppando alla grande, ma abbiate pazienza, sono nuovo.

[CantZ506]

Se ammetti un errore maggiore nella misurazione di tensione e corrente a monte del regolatore, avrai ancora un risultato accettabilissimo anche se non preciso; in cambio avrai una vita molto più semplice e serena!

[danverz]

Originalmente inviato da flyer

Ciao, un regolatore per un motore brushless (che e' in pratica un motore sincrono trifase) produce sui tre capi che vanno al motore delle forme d'onda piuttosto complesse in quanto il regolatore in linea di principio attiva secondo una determinata sequenza due delle tre fasi con dei sengnali sfasati di 120 gradi e misura sulla fase lasciata libera la forza elettromotrice indotta che e' in relazione alla posizione angolare. In questo modo un processore a bordo determina se aumentare o diminuire la frequenza (e' un segnale PWM) in modo da mantenere la velocità costante. Di conseguenza non e' agevole misurare con un voltmetro anche in AC la ddp ai capi perche' la sua tensione di lavoro e' di svariati Khz.
Per effettuare la misura della costante Kv devi procedere in questo modo, fissa l'asse del motore su un mandrino di un piccolo trapano per bricolage.. tipo dremel e fallo girare senza alimentarlo o collegarlo ad alcun controller .. guarda con oscilloscopio la forma d'onda due delle tre fasi a caso e osserverai un onda sinusoidale con una certa ampiezza e frequenza .. conoscendo il numero di poli magnetici utilizzati dal motore (che e' una caratteristica costruttiva) avrai per ogni giro meccanico un certo numero di oscillazioni elettriche precisamente pari a numero magneti diviso 2. Leggendo l'oscilloscopio determini la frequenza della sinusoide e quindi il numero di giri elettrici al minuto... dividi questo valore per il numero di coppie magnetiche e avrai i giri meccanici al minuto. Dividi ulteriormente questo valore per l'ampiezza picco picco in volt del segnale sinusoidale che hai misurato ed avrai ottenuto la tua Kv.
Ciao e Buon lavoro.
:-) Flyer

Io sto post lo metterei "sticky" su "circuiti elettronici".
Flyer in 2 righe mi hai dato modo di capire chiaramente quello che non avevo ancora
capito leggendo "manuali scolastici" (non avendo io una formazione culturale sulla
elettricità e sui motori elettrici).

Davvero complimenti per la capacità di sintesi e la chiarezza espressiva.

Ciao,
Daniele