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martes, 6 de noviembre de 2012

Probando un Motor Electrico.




Cuando compramos un motor Eléctrico, lo primero que debemos hacer es probarlo.
Así comprobamos sus prestaciones, que el motor sea el que compramos y que este en buenas condiciones.

Para probarlo se ocupa lo siguiente:

ESC. Asegúrese que sea de un amperaje por encima del que se ocupa.
Batería.  De las celdas apropiadas y de la capacidad necesaria.
Amperímetro. Se conecta en serie a la batería  para medir los Amperes. Si cuenta con multimetro mejor.
Soporte.  Para el motor.
Radio Transmisor y receptor.
Hélices
Lámpara  de baterías
Tacómetro.



Antes que nada, ensamblamos el motor, le ponemos sus conectores, la montadura de X y lo atornillamos a una base. (como utilizo un tornillo de banco para sostenerlo, el motor lo monto a una pieza de madera de 3/4x2x6pulgadas.)

La base con el motor la fijamos a un tornillo de banco, que esta firmemente atornillado a un escritorio.

Ya montado, le conectamos el ESC, el Amperímetro y  el Receptor.
Al motor si es de campana plateada o dorada, le ponemos 2 marcas negras opuestas. Con marcador. Y si es negro le ponemos 2 etiquetas blancas o amarillas.
Esto se hace para poderle medir las RPM cuando no tiene hélice.



Prendemos el Radio, le conectamos la batería y esperamos a que se arme.
Le aceleramos poco a poco, chocando el consumo de amperes, que deben ser muy bajos ya que el motor no tiene carga.

Con un tacómetro y apuntándole con la lámpara medimos las RPM. (la luz y el tacómetro llevan un ángulo como de 30 grados. Ver video)
Apuntamos la lectura de Amper, Voltaje si es posible y RPM.
Si contamos con lectura de Voltaje, entonces podemos calcular el KV.
Kv=rpm sin carga/volts.

La formula es mas complicada, pero el resultado es solo ligeramente diferente. Así que no es necesaria usarla, pero una descripción esta mas adelante.

Esperamos que la especificación del fabricante y la medida obtenida de KV sean aproximadas.

Ahora probamos con diferentes hélices y con la misma batería. De preferencia con hélices mas chicas de las recomendadas, para darnos una idea del comportamiento que podría tener con la especificada.
Las pruebas y lecturas se hacen rápido, 10 a 15 segundos y se verifica la temperatura del motor.
Si el motor quema al tocarlo, entonces la hélice es muy grande. (ver video)

Hay una prueba que se puede hacer que consiste en poner a funcionar el motor unos 30 seg. Y si se puede tocar, entonces el motor esta bien con esa hélice.
Hay que considerar al hacer esta prueba, que los amperes medidos sean por debajo de los que el fabricante recomienda. (Ver Videos)

Video de probando un motor sin carga. Midiendo el Kv.
 http://vimeo.com/9224100

Video de probando un motor con Helices.
 http://vimeo.com/9224362

Video de probando un motor con carga durante 40 seg.
 http://vimeo.com/9224767

Como regla, trato de no poner una hélice que me de menos del 70% del Kv. o Ratio.
Así que un motor de 1000kv. A 11 volts  le pongo una hélice que de cómo mínimo 7700rpm.
Si da menos tengo que ser mas precavido, probarlo solo por unos segundos, menos de 10 y luego dejo enfriar el motor.

Todos los datos que me da el motor los apunto en una hoja ya etiquetada con el Nombre del motor.
Alimento los datos en el programa de Drive calc. Y así el programa me dice como funcionaria con todas las demás hélices y los limites a diferentes voltajes  además lo principal me marca la eficiencia.



Midiendo el Kv del motor.

En los primeros post puse la forma de probar y medir el Kv de un motor.
Les decia que esa no es totalmente la forma correcta.
ese dato, no es realmente el Kv. sino el RPM/volts.
El Kv sera ligeramente mayor y la formula es:

Kv= RPM / (Vin-Vloss)
Vloss= Iin * Rm.

Tome un motor y medi sus RPM a diferentes voltajes. (de la misma forma como lo muestro en el video)

1 test. 10200rpm, 1.67A, 12.45V
2 test. 8800rpm, 1.54A, 10.73 V.
3 test. 5900epm, 1.10A, 7.12V.
en donde los amperes se llamaran Io o I in.
El Voltaje sera el V in.

Para la forma simple o rpm/v sera:
1 test. 10200rpm, 1.67A, 12.45V, 819.27Kv.
2 test. 8800rpm, 1.54A, 10.73 V. 820.13 Kv.
3 test. 5900epm, 1.10A, 7.12V. 828.65 Kv.

Con carga fue:
GWS 9x5, 3slipo, 8700rpm, 11.90A, 11.86V.
GWS 10x6. 3s lipo, 8200rpm, 16.46A, 11.7V.

Para utilizar la formula se ocupa un valor llamado Rm que es el valor real de la resistencia de la fase del motor de terminal a terminal.
Pare eso se requiere un Medidor de mucha precisión y algún gadjet.
Como eso es algo latoso, yo alimento estos datos al programa de Drive calc, mas los datos de una prueba con hélice y el programa me dice el rm.
para este motor fue de .0873 ohms.

Kv= RPM / (Vin-Vloss)
Vloss= Iin * Rm.
donde:
Kv=10200/(12.45-(1.67*.0873))
Resultado Kv=829.

Como ven la diferencia fue mínima de 819 a 829.
Para evitar hacer este calculo lo incluí en mi Excel de La convertidora.
Asi que solo alimento los datos y ella sola me hace el calculo.
si ni siquiera tengo que volver a recordar la formula.

Lo decia anteriormente. el Kv Varia con el ESC y con el Time que tenga seleccionado.

Las pruebas las hice con un Turnigy 70A.
Y este se le puede cambiar el time a 3 valores.
High, Medium y low.

Mis mediciones fueron las siguientes.

High. 10400rpm, 1.76A, 12.27V., Kv 847
Medium, 10,000 rpm, 1.63, 12.14 Kv 823
Low, 10,000 rpm, 1.62, 12.13V, Kv 824.

La diferencia entre Low y medium no fue detectada con mi equipo de medición.

Existe otra forma de medir el Kv de un motor y para ello se ocupa un taladro o drill press, un buen medidor de Volts en AC, y saber las rpm a las que funciona el taladro.

Utilicé uno que gira a 2000 rpm (medidas con una helice y taco-metro)

LA FORMULA proporcionada por ken Myer.
Brushless Kv formula using drill press
Kv = (1 / ((Vac * 1.414) * (1000 / drill press rpm)) / 1000) / 0.95

en esta pagina.
http://homepage.mac.com/kmyersefo/

Entonces se coloca la flecha del motor en el taladro y el voltímetro en AC se conecta a dos de sus terminales.
Se hace girar el taladro haciendo girar el motor y se toma la lectura.
Luego se conecta a las siguientes 2 terminales y se toma la lectura y luego a las 2 terminales faltantes.
Seran 3 lecturas.
En mi caso que no cuento con un buen multi-metro de AC me dio muchos problemas para leer el los motores chicos, la lectura fue menos de 2 volts, y no quedo claro los valores asi que no puede sacar bien el valor del Kv.

Pero usando motores mas grandes, en donde las lecturas fueron arriba de 2 volts el calculo quedo exacto.

La formula también la incluí el la Convertidora y solo es necesario alimentar las lecturas y las RPM del taladro.

Adjunto Excel de la convertidora.

Lo olvidaba que el excel no sube.
Pero se puede tomar de esta liga.
http://www.rcgroups.com/forums/showt...3#post20184908


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