Motore Brushless

[falex71]

Originalmente inviato da Aleg75

Per tirare 80kg con una coppia di 8Nm ti servirebbe un braccio di circa 1 metro. (Cioè una carrucola con un raggio di avvolgimento pari a 1 metri.

La curva di coppia di un motore è legata al numero di giri a cui lo fai andare secondo una legge ben precisa, che dipende da alcuni fattori, come ad esempio il numero e la sezione degli avvolgimenti, le coppie polari, etc.
Solitamente comunque questa ha un andamento abbastanza piatto nei motori elettrici, e al massimo numero di giri decade un pò, ma neanche tanto.
Quindi anche ammesso che 8Nm non sia gia la coppia massima , anche se dovessi scendere, che ne so a 1500 giri, potrai avere 10Nm, comunque ben lontano dal tuo scopo.
Per avere una certezza dovresti procurarti la curva di coppia o le due costanti kt e kv del motore, ma per questi giocattolini impossibile trovare un datasheet cosi completo.

La tua unica via è un riduttore epicicloidale con rapporto 10.
Occhio al valore di coppia massima che sopporta all'albero d'uscita. Deve tenere 80Nm e dovra anche sopportare sforzi di taglio di almeno 5kg, quindi non avrà cuscinetti e dimensioni trascurabili, pena rottura.

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sicuro dei clacoli?? 80 kg sono 800 N intesi come forza peso, quindi io avrei pensato ad una carrucola di 1 cm, il che anche mi sembra plausibile.
La coppia del motore pero bisogna capire se max o a quale corrente si riferisce

[w--me]

Sapete cosa, ho scoperto che il motore eroga la potenza massima di 1920w quando, se ho capito bene, gira alla meta' degli rpm nominali. in questo caso la coppia risultante si aggira sugli 8Nm, il che andrebbe bene, ma il motore richiede di essere alimentato da almeno 24v. La domanda e' questa: e' possibile sfruttare un controller da 80A skywalker per farlo funzionare? Nelle specifiche c'e' scritto che il voltaggio massimo puo' essere 6s: considerando che una lion ha 3,7v, che vengono inoltre ridotti dal controller, come faccio ad alimentare questo motore? Devo per forza ripiegare su un vesc tipo flipsky e programmarlo per fornire i 24v?

[Aleg75]

Originalmente inviato da falex71

sicuro dei clacoli?? 80 kg sono 800 N intesi come forza peso, quindi io avrei pensato ad una carrucola di 1 cm, il che anche mi sembra plausibile.

La coppia del motore pero bisogna capire se max o a quale corrente si riferisce

8Nm cioe tiri 8N con un braccio di 1 metro.
Per tirare 800N servirebbe un braccio di 100 metri, a meno che si parlava di 8Nmm, ma lui ha scritto 8Nm.
In effetti un motorino cosi piccolo mi sembra strano che riesca ad avere una coppia cosi alta. Mi sa che ha sbagliato a scrivere e non sono 8Nm.

M. Per quanto riguarda il discorso dei 24V mi sa tanto che glieli devi dare, perche se lo alimenti con un voltaggio inferiore, non riuscirai ad avere quella coppia, ma presumibilmente la metà.
Comunque 80kg sono tanti, mi sa che vuoi fare un applicazione professionale, con cosa da modellismo.
Allora mi sa che devi cambiare marche, guarda un pò i motori Fhaulaber o Maxon motor.


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[w--me]

M = r x F x cos90°
= 0,01m x 80kg x 9,81m/s^2 = 8Nm

P = M x v(angolare)

v = 1920w / 8Nm = 240 rad/s

[falex71]

Originalmente inviato da Aleg75

8Nm cioe tiri 8N con un braccio di 1 metro.
Per tirare 800N servirebbe un braccio di 100 metri, a meno che si parlava di 8Nmm, ma lui ha scritto 8Nm.
In effetti un motorino cosi piccolo mi sembra strano che riesca ad avere una coppia cosi alta. Mi sa che ha sbagliato a scrivere e non sono 8Nm.

M. Per quanto riguarda il discorso dei 24V mi sa tanto che glieli devi dare, perche se lo alimenti con un voltaggio inferiore, non riuscirai ad avere quella coppia, ma presumibilmente la metà.
Comunque 80kg sono tanti, mi sa che vuoi fare un applicazione professionale, con cosa da modellismo.
Allora mi sa che devi cambiare marche, guarda un pò i motori Fhaulaber o Maxon motor.


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intendo che se vuoi aumentare la coppia utile devi ridurre il braccio partendo da un valore di coppia max stabilito. Comunque dai calcoli intende Nxcm.
In ogni caso, non e' possibile aumentare la coppia riducendo i giri ovvero riducendo l'alimentazione. Anzi meglio fare l'opposto, andando poi a demoltiplicare con un riduttore epicoidale. la coppia disponibile e' inversamente proporzionale alla velocita, piu sara lento l'argano, applicando un riduttore, maggiore sara la forza.
Sempre che l'applicazione non sia uno scooter elettrico o una bici elettrica.....

[saxo8v]

Confermo.

La coppia di un motore bl è praticamente indipendente dalla velocità di erogazione.

Meglio farlo girare molto veloce e ridurre.

Per i calcoli della coppia ha ragione Falex: una massa di 80 kg necessita di una forza di 800 N per stare in equilibrio, 800.1 N se lo vuoi far muovere. quindi per avere una coppia di 800 Nxm, se hai 8 Nxm ti ci vuole un braccio di 1/100 m.

Di solito ti conviene dimensionare in questo modo:
1-valuti la forza che deve fare e la moltiplichi per la velocità tangenziale con cui vuoi che l'oggetto sia sollevato e così trovi la potenza che ti serve.
2-col dato della potenza trovi la taglia di motore che possa andare bene.
3-con la coppia e la velocità nominale trovi il motore che risponda alle esigenze di forza e trovi il rapporto di riduzione che ti serve.

Considerando che il prodotto FxV è costante, ogni volta che riduci la velocità aumenti la forza o, in termini rotatori, riducendo i giri aumenti la coppia.

[Marianobonfatti]

KV e numero di spire T in un motore Brushless
Autore articolo
Di Author
Data dell'articolo
Luglio 24, 2023
Nessun commentosu KV e numero di spire T in un motore Brushless

Osservando le caratteristiche dei motori brushless si intuisce che esiste una relazione tra KV e numero di spire T (turns), ma è anche vero che due motori con lo stesso numero di spire T possono avere un diverso KV.

Scopriamo insieme come stanno le cose.

Cosa è KV?
KV di un motore brushless è chiamato costante di velocità ed è un valore fisso per ciascun motore.

Il valore KV rappresenta l’aumento di giri motore (RPM) per ogni volt di tensione V applicata, e non varia durante il funzionamento.

Per calcolare il numero di giri RPM che il motore raggiunge durante il funzionamento, basta moltiplicare il valore KV per la tensione Vbat della batteria:

RPM = KV x Vbat

Da cosa dipende la costante KV?
La costante di velocità KV di un motore elettrico dipende dalle caratteristiche fisiche del motore e viene stabilita in fase di progettazione.

I fattori che principalmente influenzano il valore di KV sono:

Dimensioni fisiche del rotore e dello statore del motore, in particolare la lunghezza e il diametro.
Cassa fissa o cassa rotante (approfondimento in questo articolo).
Materiale dell’armatura e dei poli, tipicamente ferrite per l’armatura e neodimio o ferrite per i magneti.
Numero di poli.
Numero degli avvolgimenti dell’armatura.
Numero di spire per ciascun avvolgimento.
Influenza del numero di spire T sul KV
Veniamo all’ultimo punto, che è il focus dell’argomento. La relazione tra KV e numero di spire T è davvero molto semplice e trova spiegazione nella fisica dei conduttori.

Senza addentrarci in lezioni di elettromagnetismo, si comprende facilmente che aumentare il numero di spire comporta maggiore lunghezza del filo conduttore; inoltre, per poter avvolgere più spire senza esaurire lo spazio sull’armatura, è quasi sempre necessario utilizzare un filo più sottile.

La resistenza elettrica R dei conduttori è direttamente proporzionale alla lunghezza e aumenta riducendo la sezione del filo; va da sè, quindi, che il maggior numero di spire aumenta la resistenza elettrica del motore e la corrente I che circola nel motore si riduce. La legge di Ohm ce lo conferma:

I=Vbat/R

Minore corrente significa minore coppia, minore potenza e quindi meno giri motore.

Ecco spiegato perchè aumentare il numero di spire riduce il KV.

Un esempio reale
In rete abbiamo trovato una tabella con le caratteristiche tecniche dei motori Ares PRO V2 Competition del produttore SkyRc, per supportare la spiegazione offerta in questo articolo.

I motori in tabella appartengono tutti alla stessa linea di produzione e l’unica differenza che presentano è il numero di spire avvolte nello statore.

Le colonne di maggior interesse sono quelle evidenziate che si riferiscono rispettivamente al numero di spire T, potenza, KV, corrente I, resistenza R.


Conclusioni
Il numero di spire T influenza il KV del motore attraverso la resistenza elettrica, ma come abbiamo visto non è l’unico fattore che ne determina il valore.

Possiamo quindi concludere e assumere, come regola assoluta, che l’aumento del numero di spire T riduce il KV solo quando non vengono modificate tutte le altre caratteristiche costruttive.