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Colonial54

Assorbimento brushless

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Colonial54

Salve a tutti

Per un progetto che sto elaborando (e per il quale avevo chiesto consiglio sui raddrizzatori sincroni) utilizzerei alcuni brushless da modellismo di notevole potenza, circa 2Kw cad.

Ora, guardando i dati di questi motoriche per la mia applicazione risulterebbero circa 45 Amp a 28V, non sarebbe un problema, se non che', un possibile venditore mi ha risposto che i 45 Amp sarebbero complessivi sulle tre fasi, quindi solo 15 Amp per fase.

Qualcosa non mi tornava (anzi, niente) ma il venditore ha insistito sulla sua affermazione assertendo che aveva eseguito personalmente delle misure e che incredibilmente era proprio cosi'.

Non ha mai preso in mano uno di questi oggetti, 2Kw (reali!) in 50 x 70mm e meno di 400gr di peso! Sono molto perplesso...

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Livio Orsini
12 ore fa, Colonial54 ha scritto:

Sono molto perplesso...

Per prima cosa bisogna leggere il datasheet del motore: quello è l'unico documento che fa fede, non la parola del venditore o di un tecnico.

 

Poi se, sono brushless sinusoidali, per la potenza assorbita vale, come sempre, la formuola P=V*I*rad3*cosphi.

Quindi i 45A sono quelli che misureresti mettendo una pinza amperometrica su ogni filo.

Anche se fosse un brushless trapezoidale o dc, il valore della corrente efficace sarebbe sempre similare.

 

 

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omaccio

Sicuramente un Trapeziodale DC!

Sì, hanno di quelle potenze in così poco peso ma ovviamente anche l'efficienza cala se si spingono altre il dovuto.

Preparati delle buone batterie lipo o life!!!

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Colonial54

Mi spiego meglio, so benissimo come funziona un motore, i datasheet riportano dati "strani", si tratta di motori per droni anche se io li utilizzo per qualcosa di completamente differente.

I datasheet riportano principalmente i KV che non sono kilovolt ma i giri che il motore farebbe per ogni volt di alimentazione (1 volt = 1000 rpm), il numero degli accumulatori in serie 1S, 2S 3S etc. la "spinta" in gr. con una particolare elica, potenza e peso. Si tratta senza eccezzioni di prodotti cinesi.

La domanda verteva se l'assorbimento reale fosse quello indicato dal venditore per una fase, 15 Amp, ed i datasheet con faciloneria avessero estrapolato 3 fasi ognuna da 15 Amp = 45 Amp. totali, quindi anche i Kw sarebbero farlocchi, oppure i datasheet sono corretti ed i 45 Amp. si riferscono ad ogni fase.

La potenza continuativa del motore, veramente minuscolo, ammonta a 1950 watt su 22 volt, quindi una corrente > a 80 Amp.... l'elettronica di comando, cavi compresi e' altrettanto minuscola.

Mi sono rivolto al forum nella speranza della risposta di una risposta finalmente scientifica.

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omaccio

Ti ha risposto già Livio, se nel datasheeet del motore vi è scritto 45 Amp, assorbirà quello,  all'ingresso del tuo driver misurerai quello più le perdite!

Il problema di questi motori è che se li pompi di più, vanno di più, fino a che non bruci qualche avvolgimento!

Per esperienza posso dirti che alcuni brushless Dc li abbiamo tirato il collo fino a 4Kw mentre il datasheet ne riportava 2 ,ma erano raffreddati a bagno d'olio ed immersi in acqua, spingevano delle barche!

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Livio Orsini
2 ore fa, Colonial54 ha scritto:

ammonta a 1950 watt su 22 volt, quindi una corrente > a 80 Amp.

 

No è un trifase! Vale sempre la forumuala generale della potenza, quindi siamo attorno a 55A (dipende dal cosenphi). A questa ocrrente ci aggiungi i consumi dell'elettronica di controllo ed hai il valore di corrente drenata dalla batteria.

Attenzione si tratta del valore di corrente nominale del motore, quando eroga tutta la coppia nominale, se sono richiesti valori di coppia inferiori anche il valore di corrente diminuisce.

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Sandro Calligaro

Idealmente, un "brushless DC", ha tensione indotta (back-EMF) trapezoidale. 

Se pilotato con correnti a forma d'onda quadra (1/3 di periodo positiva, 1/3 negativa ed 1/3 nulla), in fase con la back-EMF, la potenza è costante.

Con questo pilotaggio, la corrente entra da una fase ed esce da un'altra, a rotazione, si commuta ad ogni 1/6 di periodo. 

 

Questo vuol dire che la potenza è pari alla tensione applicata tra le due fasi attive, moltiplicata per la corrente (c'è un solo valore di corrente). Se si applica tensione piena (duty-cycle al 100%, sulle fasi attive) la corrente e la tensione sul motore corrispondono a quelle lato DC.

Per questo, la potenza immessa è praticamente tensione x corrente. 

Da quanto ho capito, i costruttori comunicano i valori nominali lato DC, sia perché sono quelli che interessano a chi usa i motori (per dimensionare inverter e batterie), sia perché è facile ricavare la potenza. 

 

Considerando che il rendimento non è così vicino a 100%, e che le dimensioni sono piccole, credo che 2 kW possano essere veri solo in sovraccarico (22 x 45 fa meno di 1000) e per poco tempo oppure con buon raffreddamento (un'elica in aria o acqua, ad esempio, sono ben raffreddate, come diceva omaccio). 

Idealmente, un "brushless DC", ha tensione indotta (back-EMF) trapezoidale. 

Se pilotato con correnti a forma d'onda quadra (1/3 di periodo positiva, 1/3 negativa ed 1/3 nulla), in fase con la back-EMF, la potenza è costante.

Con questo pilotaggio, la corrente entra da una fase ed esce da un'altra, a rotazione, si commuta ad ogni 1/6 di periodo. 

 

Questo vuol dire che la potenza è tensione pari alla tensione applicata tra le due fasi attive, moltiplicata per la corrente (c'è un solo valore di corrente). Se si applica tensione piena (duty-cycle al 100%, sulle fasi attive) la corrente e la tensione sul motore corrispondono a quelle lato DC.

Per questo, la potenza immessa è praticamente tensione x corrente. 

Da quanto ho capito, i costruttori comunicano i valori nominali lato DC, sia perché sono quelli che interessano a chi usa i motori (per dimensionare inverter e batterie), sia perché è facile ricavare la potenza. 

 

Considerando che il rendimento non è così vicino a 100%, e che le dimensioni sono piccole, credo che 2 kW possano essere veri solo in sovraccarico (22 x 45 fa meno di 1000) e per poco tempo oppure con buon raffreddamento (un'elica in aria o acqua, ad esempio, sono ben raffreddate). 

Edited by Sandro Calligaro

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Colonial54

Giusto per dare piu' informazioni, dato che pur conoscendo brushless ed altre tipologie di motori industriali non conosco per niente questi ed anche il loro datasheet e' come dicevo strano;

Per eliminare problemi verrebbero gestiti tramite i loro driver chiamati ESC;

I 45 Amp saltano fuori da una tabella di uso ottimale del motore, che corrisponde a circa la meta' della potenza massima, anche se mi assicurano che puo' tranquillamente lavorare alla massima potenza... per pochi minuti, giusto quanto in genere durano le batterie;

Hanno il rotore esterno che girando a 15-20000 rpm provvede a raffreddare lo statore interno (quello con gli avvolgimenti).

Comunque appare chiaro che i 45 Amp. sono, come temevo, per fase e che quindi dovro' dimensionare l'alimentazione tenendo conto di questo parametro.
Ancora per informazione, questi motori azionerebbero delle centrifughe per un sistema di analisi agricola sul campo "indossabile a zainetto".

Le informazioni mi servono per evitare acquisti avventati, che poi mi ritroverei sul groppone.

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omaccio

Be' un brushless Dc con un driver ESC non costa una fortuna, abbondantemente sotto i 100 euro e per fare qualche prova davvero non è una gran spesa!

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Sandro Calligaro
3 ore fa, Colonial54 ha scritto:

Comunque appare chiaro che i 45 Amp. sono, come temevo, per fase e che quindi dovro' dimensionare l'alimentazione tenendo conto di questo parametro.

Per la potenza, li puoi trattare in effetti come motori DC. Il fatto che 45 A corrispondano a metà potenza fa tornare i conti.

 

3 ore fa, Colonial54 ha scritto:

questi motori azionerebbero delle centrifughe per un sistema di analisi agricola sul campo "indossabile a zainetto".

Molto interessante!

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