Modifica - Riavvolgimento Dei Motori Brushless

[Archi]

L'efficienza del motore la si calcola come rapporto tra potenza meccanica (T*w) e la potenza elettrica (V*I).
Il problema nel nostro caso è da un lato misurare la coppia (servirebbe un torsiometro), dall'altro senza un wattmetro trifase non è possibile misurare la potenza elettrica assorbita direttamente dal motore e la misura dei dati continui sommano le perdite del motore alle perdite dell'ESC.

Per quanto riguarda il rapporto dei kv, se il kv teorico viene calcolato nel caso di rendimento 1, il rapporto con quello misurato, quindi al netto delle perdite, potrebbe davvero essere una stima del rendimento del motore.

La cosa però credo che andrebbe analizzata un po meglio.

Ciao.

[-RsX-]

Grazie dei complimenti gmauro
la formula etamax=rpm_carico/rpm_vuoto viene dal sito powercroco
Google Translate

The efficiency of an electric motor can never be higher than the ratio of the load speed on the selected working to idle speed of this motor!

Questa "MASTER" curve dovrebbe rappresentare l'efficienza di un motore ideale

Siccome la batteria non fornisce una tensione costante, se avessi semplicemente rapportato i giri avrei ottenuto risultati migliori con lipo più performanti, come hai giustamente detto
esempio con i giri misurati:
etamax=7460rpm@23.2V/12618rpm@24.5V=59%

quindi ho fatto un passo avanti e rapportato tutto al volt, cioè ho utilizzato il kv
esempio con i kv
etamax=7460rpm@23.2V/(515kv*23.2V)=(322kv_load*23.2V)/(515kv*23.2V)=322kv/515kv=62%
in pratica ho usato i giri sotto carico a 23.2V e li ho rapportati ai giri a vuoto che avrebbe fatto a 23.2V
scrivendo 7460rpm come 322kv*23.2V, le tensioni si semplificano e ottengo semplicemente il rapporto di kv
Il tutto nel caso di un motore ideale, ma ho subito una stima di come sta andando il motore
in questo caso mi dice che non sono arrivato manco al 62% di efficienza, il che non è un buon risultato

L'oscilloscopio mi è servito per misurare la frequenza su una fase del motore e calcolare i giri con la formula:
rpm=60/(poli/2)*frequenza
questo perchè non ho un misuratore di giri ottico

[Archi]

Originalmente inviato da -RsX-

Grazie dei complimenti gmauro
la formula etamax=rpm_carico/rpm_vuoto viene dal sito powercroco
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Questa "MASTER" curve dovrebbe rappresentare l'efficienza di un motore ideale

Siccome la batteria non fornisce una tensione costante, se avessi semplicemente rapportato i giri avrei ottenuto risultati migliori con lipo più performanti, come hai giustamente detto
esempio con i giri misurati:
etamax=7460rpm@23.2V/12618rpm@24.5V=59%

quindi ho fatto un passo avanti e rapportato tutto al volt, cioè ho utilizzato il kv
esempio con i kv
etamax=7460rpm@23.2V/(515kv*23.2V)=(322kv_load*23.2V)/(515kv*23.2V)=322kv/515kv=62%
in pratica ho usato i giri sotto carico a 23.2V e li ho rapportati ai giri a vuoto che avrebbe fatto a 23.2V
scrivendo 7460rpm come 322kv*23.2V, le tensioni si semplificano e ottengo semplicemente il rapporto di kv
Il tutto nel caso di un motore ideale, ma ho subito una stima di come sta andando il motore
in questo caso mi dice che non sono arrivato manco al 62% di efficienza, il che non è un buon risultato

L'oscilloscopio mi è servito per misurare la frequenza su una fase del motore e calcolare i giri con la formula:
rpm=60/(poli/2)*frequenza
questo perchè non ho un misuratore di giri ottico

60% di efficenza per un motore elettrico è un valore bassissimo, un normale motore a magneti permanenti dovrebbe avere un'uefficenza oltre il 90%.
Tieni conto che in un motore (soprattutto elettrico) tutta l'energia che non va in spinta va in calore, quindi se il tuo motore prende mediamente 1000 W, 400 vengono dispersi in calore nel motore. E' un bel po.

Ciao.

[Emidio]

Originalmente inviato da Archi

60% di efficenza per un motore elettrico è un valore bassissimo, un normale motore a magneti permanenti dovrebbe avere un'uefficenza oltre il 90%.
Tieni conto che in un motore (soprattutto elettrico) tutta l'energia che non va in spinta va in calore, quindi se il tuo motore prende mediamente 1000 W, 400 vengono dispersi in calore nel motore. E' un bel po.

Ciao.

Fino alla introduzione della nuova scala di classe di efficienza (al momento impostata su IE2 che garantisce circa 80%) la vecchia normativa EFF1 tollerava valori da me giudicati vergognosi
Tipo questo
(ciao Mauro.. come stai?)

[GMAURO]

Originalmente inviato da -RsX-

Grazie dei complimenti gmauro
la formula etamax=rpm_carico/rpm_vuoto viene dal sito powercroco
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Questa "MASTER" curve dovrebbe rappresentare l'efficienza di un motore ideale

Siccome la batteria non fornisce una tensione costante, se avessi semplicemente rapportato i giri avrei ottenuto risultati migliori con lipo più performanti, come hai giustamente detto
esempio con i giri misurati:
etamax=7460rpm@23.2V/12618rpm@24.5V=59%

quindi ho fatto un passo avanti e rapportato tutto al volt, cioè ho utilizzato il kv
esempio con i kv
etamax=7460rpm@23.2V/(515kv*23.2V)=(322kv_load*23.2V)/(515kv*23.2V)=322kv/515kv=62%
in pratica ho usato i giri sotto carico a 23.2V e li ho rapportati ai giri a vuoto che avrebbe fatto a 23.2V
scrivendo 7460rpm come 322kv*23.2V, le tensioni si semplificano e ottengo semplicemente il rapporto di kv
Il tutto nel caso di un motore ideale, ma ho subito una stima di come sta andando il motore
in questo caso mi dice che non sono arrivato manco al 62% di efficienza, il che non è un buon risultato

L'oscilloscopio mi è servito per misurare la frequenza su una fase del motore e calcolare i giri con la formula:
rpm=60/(poli/2)*frequenza
questo perchè non ho un misuratore di giri ottico

Ok, capito. Il metodo che hai usato, credo potrebbe dare un'indicazione del range ottimale di utilizzo del motore, ma pursempre alimentandolo qd una tensione costante. A mio qvviso, normalizzare il kv come hai fatto (buona idea comunque, segno di una persona che fa andare il cervello), lascia sconosciuti dei parametri e dei fattori essenziali, che portano ad un risultato deludente, e davvero poco atteneibile ed indicativo. La formula a cui mi riferivo ieri é la seguente: Pout=(Vin-(Rm x A))x(A-Ino load). Alcuni calcoli "simulativi" fatti con carta e penna utilizzando questa formula, mi hanno permesso di creare una curva di efficienza in relazione alla corrente assorbita, ma il risultato é una curva estremamente "bella", con un'efficenza del 90% tra gli 80 ed i 400A!! Decisamente irreale. Naturalmente il risultato di questa formula lo si usa per relazionarlo alla potenza in ingresso VxI. A mio avviso, il problema di questa formala é che non tiene assolutamente conto di fattori peggiorativi, ad esempio l'aumento della resistenza interna con l'aumentare della temperatura, che essendo, per certi motori nell'ordime dei milliohm, non é trascurabile. Altri fattori, difficilmente quantificabili con misure elettriche sono le perdite dovute alle saturazioni dovute al circuito magnetico, anch'esse non trascurabili. A questo punto si arriva a quello che scriveva archi (é un piacere averti attivo nella discussione....), ovvero la determinazione della potenza meccanica all'albero conoscendo i valori di coppia ai diversi valori di corrente assorbita, ed il banco prova che sto approntando mi permetterà di fare proprio questo, in moto di poter determinare la potenza e la coppia al netto dei parametri sconosciuti che dicevo prima. Ripeto, ancora una volta, il tutto a tensione costante, e trascurando le perdite dell'esc, in quanto la misura di potenza in ingresso viene fatta a monte.

[GMAURO]

Originalmente inviato da Emidio

Fino alla introduzione della nuova scala di classe di efficienza (al momento impostata su IE2 che garantisce circa 80%) la vecchia normativa EFF1 tollerava valori da me giudicati vergognosi
Tipo questo
(ciao Mauro.. come stai?)

Ciao Emidio, tutto bene e tu? Da questo punto di vista, i nostri motorini per uso ludico sono sempre stati un passo avanti.... Forse anche due!

[Archi]

Originalmente inviato da Emidio

Fino alla introduzione della nuova scala di classe di efficienza (al momento impostata su IE2 che garantisce circa 80%) la vecchia normativa EFF1 tollerava valori da me giudicati vergognosi
Tipo questo
(ciao Mauro.. come stai?)

Io mi riferivo a motori correttamente alimentati, se mi parli di asincroni collegati direttamente alla rete, allora il rendimento in alcuni casi può scendere anche molto più in basso.
Il problema è proprio questo, per avere un rendimento alto non è sufficente che il motore sia ben fatto, con perdite minime sia nel rame che nel ferro. Occorre anche che venga alimentato nel modo migliore possibile.

Ciao GMauro, appena avrai approntato il banco potresti postarne delle foto e dirci come lo hai attrezzato.

Sono molto lieto anche io di partecipare a questa discussione, anche perchè confesso che non sono ancora riuscito a capire del tutto gli schemi di regolazione per alimentare un DC brushless e quindi sono anche io qui per imparare.

Ciao.

[-RsX-]

non è molto complicato il pilotaggio dei brushless
dai uno sguardo qui
2-POLE BRUSHLESS DC MOTOR ANIMATION
usa "step through the animation" per visualizzare passo passo
per regolare la velocità si usa il pwm su ogni fase

[Archi]

Originalmente inviato da -RsX-

non è molto complicato il pilotaggio dei brushless
dai uno sguardo qui
2-POLE BRUSHLESS DC MOTOR ANIMATION
usa "step through the animation" per visualizzare passo passo
per regolare la velocità si usa il pwm su ogni fase

Ti ringrazio, ma non è questa l'informazione che mi serve.
Quello che hai postato è lo schema di un semplice controllo ON-OFF sulle fasi senza tenere sotto controllo la corrente erogata.
Il mio problema alla fine è proprio questo, non sono ancora riuscito a capire come sia uno schema di modulazione di un DC-Brushless che mi consenta di tenere sotto controllo la corrente di fase e quindi di alimentarlo al meglio.
Per la verità ho il fortissimo dubbio che questo non lo facciano neanche gli ESC e credo sia per questo che quelli per alte potenze hanno dato tanti problemi.
Il controllo dei motori non è un problema semplicissimo (continua a parte) e richiede un approccio matematico non banale. Le problematiche dei motori in regime sinusoidale (sincroni o asincroni che siano) mi sono chiare, per quanto riguarda i DC-Brushless ho ancora parecchio fumo da dissipare.

Ciao.

[-RsX-]

sicuramente gli esc leggono la corrente fornita al motore per creare i log, per esempio potrebbero sfruttare la caduta di tensione sulla rdson dei mosfet, ma anche io dubito che ne possano tenere conto per alimentare il motore, alla fine più ampere sparano dentro e più il modellista è contento
sapendo la massima corrente da erogare si potrebbe realizzare un circuito chopper come per i passo passo, non sapendola forse si dovrebbe leggere la saturazione dello statore con dI/dt?
per caso stai progettando un tuo esc?