Google News - Top Stories

quinta-feira, 2 de abril de 2015

Sobre Motocicletas, Triciclos, Scooters, Bicicletas, Skates e Patinetes Elétricos (Parte 2/3)


(Um Guia para os novos e melhorados Sistemas de Tração de Scooters por emprego de Motores Elétricos CC Sem Escovas)

Linque para a postagem anterior, Primeira Parte Deste Artigo

Aeromodelos movidos eletricamente ganharam popularidade, principalmente, porque os motores elétricos são mais silenciosos, limpos e muitas vezes mais fáceis de iniciar e operar do que os motores de combustão. Eles precisam de baterias para operar, em vez de combustível e, como tais baterias também têm peso considerável, elas demandam a necessidade de esforço extra razoável, fazendo parte da carga total do aeromodelo, que precisa ser o mais leve possível.

Turnigy Rotomax 1.40 Electric Motor
Motores baseados em imãs permanentes de "terra raras", tal como o neodímio são considerados motores muito superiores, apesar de, em geral, ainda serem relativamente caros, mas eles têm a vantagem de que os ímãs permanentes de neodímio suportam altas temperaturas sem perder as suas propriedades magnéticas, as quais lhes atribuem a capacidade de elevada densidade de fluxo magnético.

O tipo dominante de motor que podemos encontrar no inusitado (ou mesmo insólito, ao menos para mim) mundo do aeromodelismo, hoje, é o chamado "Motor Outrunner" (veja um modelo exemplar na figura ao ao lado).

A partir das aplicações do mundo do aeromodelismo, os Motores Outrunners tornaram-se rapidamente populares e, agora, eles estão disponíveis em vários tamanhos. Com o tempo, eles vêm se tornando, também, populares em aplicações de mobilidade pessoal elétrica, tais como bicicletas e scooters elétricos, devido ao seu tamanho compacto e sua elevada eficiência.

O aspecto mais interessante nestes motores, além do fato de todos eles serem motores CC sem escovas, e que a própria denominação "outrunner" tenta denunciar, é que o invólucro exterior (a carcaça) do motor é a parte que gira, ou seja, apenas o disco a parte traseira deste tipo de motor, por onde sai a sua fiação de alimentação, e que também é a base para a sua fixação, é que se mantém parada, enquanto todo o restante do seu invólucro, gira em torno de seus enrolamentos, muito parecido com os motores encontrados comumente em drives de CD-ROM de computadores.

Motor CC Sem Escovas de Fluxo Radial
do tipo com "Imãs Permanentes Montados em Superfície
em Máquina com Rotor Externo"
Ainda em outras palavras: Ele é um Motor CC Sem Escovas de Fluxo Radial, do tipo com "Imãs Permanentes Montados em Superfície (ou mesmo montados por inserção (incrustados)), em uma Máquina com ROTOR EXTERNO".

A idéia do Outrunner em aeromodelismo é que você pode montar diretamente uma hélice para esse fim no rotor externo (veja o vídeo logo abaixo), mas isso tende a tornar este motor inadequado para os estilos de montagem convencionais de Motores CC, como a montagem por base de fixação, ou a da montagem com duplo suporte (fixação por parafusos pela frente e / ou pela traseira).

Assim, para o uso em VEs de pequeno porte, a montagem de uma roda dentada, ou polia, ou de uma roda diretamente conectada para o motor pode não ser uma boa ideia, pois o rolamento do rotor externo deste motor é (precisa ser) efetivamente balanceado, o que significa que uma carga lateral forte (como o tensionamento causado por uma corrente de aço ou por uma correia tracionadora, ou mesmo de uma roda diretamente acoplada com uma carga que é aplicada sob a direção da força da gravidade) pode torcer o conjunto deste tipo motor.



Test Run RotoMax 1.40 - YouTube

Como a carga lateral é aplicada na ponta do eixo que se encontra sobressaltada na face oposta de onde se encontra o ponto de apoio do esquema de fixação do motor, quanto mais longo for o corpo do motor e, ainda, com o decorrer de um maior tempo de uso, pior será o efeito da torção sobre o corpo desse tipo de motor. Todavia, como todos esses motores, principalmente os menores, se apresentam com um eixo longo o bastante, cuja extensão (ponta do eixo) é acessível, podendo ser vista para fora da frente do motor (ou, então, ele pode vir com peças e acessórios que permitam adaptar isto, ver na imagem a seguir), ele também pode ser montado e utilizado convencionalmente, o que tem feito os hobbistas montá-los, mesmo com uma componente de carga radial, como uma roda dentada, uma polia, ou engrenagens, embora tomando algum cuidado em selecionar um motor com um diâmetro de eixo adequado (a maior, para coibir a eventual torção da estrutura).

O que se ganha, ao empregar tais motores em aplicações de VEs de pequeno porte, é a extremamente elevada eficiência da máquina, provida pelas características construtivas especiais, pelas quais estes motores são concebidos, com uma dramática redução do tamanho e, principalmente, do peso da máquina.

Mas como tal máquina consegue atingir tão admirável performance de eficiência elevada? São várias as razões, conforme já foi abordado em um outro artigo postado anteriormente neste blog, titulado Máquinas Elétricas de Imãs Permanentes (Máquinas Elétricas CC Sem Escovas e Sem Ranhuras) - Parte 2/2

Até mesmo o pequeno (89 x 64 mm) e leve (632 g) Turnigy G160 Brushless Outrunner 290kv (160 Glow) supera,
em performance, o outro motor CC sem escovas (convencional) que foi abordado na postagem anterior (Parte 1)

Para explicar resumidamente, basta dizer que, como a máquina consiste num estator bobinado estacionário, localizado no centro da máquina, enquanto que os ímãs permanentes estão montados ao longo da circunferência interior do rotor e, como o diâmetro do rotor, por ser externo, é maior do que para as máquinas de fluxo radial convencionais, ela permite um maior número de polos, com o emprego de um número maior, de peças de imãs de neodímio de elevada densidade de fluxo magnético de dimensões também maiores, conformando um enorme fluxo magnético na máquina.

Este arranjo resulta em torques muito mais elevados do que o dos motores sem escovas convencionais, o que significa que os Outrunners são capazes de conduzir cargas maiores, de maneira mais eficiente, sem a necessidade de haver grandes relações entre as engrenagens da transmissão.

Porém, as máquinas de Fluxo Axial, quando feitas com materiais de qualidade comparável, exceto pelo custo, pois elas são ainda mais caras, têm vantagens adicionais sobre Máquinas de Fluxo Radial, podendo ser concebidas para ter uma relação potência / peso ainda mais elevada, resultando em menos material do núcleo e uma maior eficiência. Porém, máquinas de fluxo axial, ficarão para uma outra história, e para um outro momento, quando (eu espero), haja uma maior disponibilidade de oferta e os custos estejam menos proibitivos.

Lendo o Código de Produto de um Motor Outrunner (Propriedades Físicas):


Uma coisa que precisamos admitir é que, um bom número dos aficionados em aeromodelismo, por força das habilidades desenvolvidas com um longo tempo de prática, acabam se tornando, também, bons engenheiros (mesmo que os verdadeiros engenheiros não gostem de admitir isso).

Todavia, o mercado do aeromodelismo trabalha com a intensão de alcançar toda sorte de leigos, principalmente tentando atrair mais novatos e, devido a isso, ele tem adotado uma postura de comunicação que torna a apresentação dos dados importantes de características e de especificações a cerca dos dispositivos (motores, controladores, etc), de uma maneira que parece inusitada (as vezes até mesmo confusa) para quem chega a ele pela primeira vez, principalmente no caso de se tratar de técnicos e engenheiros da área de eletroeletrônica (como eu), que carregam tradições (e vícios) de olhar para isso de um ângulo diferente.

Felizmente a maioria dos fabricantes têm adotado um código comum que contempla, em si, as informações sobre o tamanho seus motores, particularmente os Outrunners, mas há algumas exceções (notadamente os fluxo axiais). Os parâmetros que precisamos saber é diâmetro motor (mm), comprimento (mm), excluindo o eixo de acionamento, peso (gramas) e diâmetro do eixo (mm).

Aos Outrunners são, normalmente, atribuídas uma designação numérica, algo semelhante ao padrão: AA-BB-C (Y / D)

Há dois sistemas de codificação que se sobrepõem, quase indistinguíveis e, por isso, de certa forma, podem causar confusão. O primeiro é o sistema "referenciado ao estator". Neste sistema: 
  1. O primeiro número, AA, indica o diâmetro do estator, em milímetros. O estator é o componente estacionário, localizado no centro da máquina, que contém os enrolamentos do motor;
  2. O segundo número, BB, indica o comprimento do estator (e, também, consequentemente, o comprimento dos magnetos alojados no rotor);
  3. O terceiro número C indica o número de espiras de fio condutor por pólo estator;
  4. O Y ou D (opcional) significa que os enrolamentos do estator estão interligados em estrela (Y) ou triângulo (D). Para se ter uma ideia do efeito disso, se um mesmo estator puder ter sua configuração de ligação dos enrolamentos (que é interna ao motor) alterada de D para Y, com o motor em Y ele girará mais lento (pois isso causa a modificação da característica Kv (ver nota 1, no final desse artigo), que é, em geral, √3 vezes maior para o caso do fechamento em triangulo), porém com mais torque, para um mesmo consumo de corrente (mas em Y ele precisará de uma maior tensão do que em D para alcançar o mesmo consumo de corrente). A grande maioria dos motores outrunners de emprego em aeromodelismo são fechados em Delta, por conveniência.
Já, quanto ao segundo sistema é o "referenciado ao motor", de emprego mais comum em geral e, principalmente para os motores de mais baixo custo. Neste sistema:
  1. O primeiro número AA agora refere-se ao diâmetro externo do motor, em milímetros;
  2. O segundo número BB é o comprimento total do invólucro do motor, ignorando qualquer prolongamento do seu eixo;
  3. O terceiro número C indica a a característica Kv (rpm/v);
  4. O quarto números geralmente permanece os mesmo (e é opcional).
Como você se acercar sobre qual é qual, tendo um motor em mãos? Como foi dito, o segundo caso, onde a designação de três número refere-se ao diâmetro do motor, comprimento do motor e a característica Kv é a mais comum, mas, em caso de dúvidas, a dica é medir o diâmetro externo do invólucro, e lembrar que o estator (elemento interno) deverá ter um diâmetro de 16% a 20% menor.

A maioria dos scooters elétricos irá requerer um motor outrunner na classe de 60 mm a 80 mm de diâmetro externo de invólucro, mais do que suficiente e, um bom vendedor irá revelar pelo as especificações importantes que você possa usá-lo, determinando, mesmo que de forma rudimentar, os parâmetros do sistema de transmissão.

Quanto as propriedade elétricas, a informação de que dispomos é da tensão máxima de operação (Volts), a corrente máxima de operação (Amperes, uma informação importante, mas que requer senso crítico para a devida interpretação) e a potência máxima (Watts, que, consequentemente, também precisa ser bem interpretada).

Além disso, precisamos saber sobre a característica Kv (rpm / Volt) e, de quebra, sobre a resistência interna. Todos estes quatro parâmetros são muito importantes e são interdependentes.
  • A Característica Kv (rpm/V) é o quão rápido o motor vai girar por volt aplicado, sem carga ligada ao motor. Por outro lado, é, também, quantos volts o motor irá gerar entre os seus terminais, se você girá-lo (isso é pertinente e interessante para o caso da frenagem regenerativa);
  • A Resistência Interna do motor, também conhecido como resistência de enrolamento, resistência terminal, etc. Geralmente será um número baixo (menos do que 1 ohm). 
Mas, curiosamente, não é por nenhum desses parâmetros que os hobbistas de aeromodelismo costumam iniciar a seleção de um motor e, sim, pelo seu peso, e em seguida pelo seu custo, para só então, passar a avaliar os demais parâmetros e, ainda assim, em geral, eles não irão avaliar estes parâmetros com o mesmo senso crítico de um engenheiro.

Deste modo, você deve estar pronto para não se surpreender, por exemplo, quando você perguntar sobre a tensão de um certo motor e, em vez de te retornarem uma resposta com um certo valor numérico, associado à unidade de medida Volt, eles te disserem algo como "10S Lipoly", que corresponde a tensão que é alcançada pela associação em série de 10 células de bateria Litio-Polímero, de tensão nominal de 3,7 volts cada, ou seja, 37 V. Este é o jeito deles tentarem tornar as informações sugestivas e associativas, e mais fáceis para leigos digerirem e gerirem.

Quem é da área de elétrica, cuide para não se confundir com algumas coisas até bem simples, como a nomenclatura da característica Kv, com kV que representa o quilo-volts e, nem sonhe em tentar obter curvas características dos motores oferecidos, como, por exemplo Kv vs Conjugado Resistente (torque da carga) ou Corrente vs Conjugado do Motor (torque disponível no eixo do motor), que poderiam ser importantes ferramentas de engenharia para desenvolvimento de aplicações mais apuradas, pois os vendedores dessa linha de produtos, simplesmente, não as terão para disponibilizá-las.

A ideia deles não é vender para engenheiros, ou criar uma sub-rede de produção industrial debaixo deles mas, sim, vender para hobbistas, cuja aplicação costumeira era para ser sempre a mesma: usar tais motores para hélice de propulsão, ou seja, os hobbistas, até pouco tempo, lidavam com uma aplicação com conjugado resistente sempre de mesmo comportamento. Deste modo, os vendedores esperam que os hobbistas consigam, simplesmente, combinar fácil e adequadamente, por sugestão, as partes que eles irão comprar (hélice / motor / bateria), mesmo que eles não tenham conhecimento de engenharia.

Os produtos da "marca" Turnigy, por exemplo, que costumam ser um destaque neste mercado, são, de fato, produzidos por uma grande variedade de diferentes fabricantes, a grande maioria (se não todos) internados na China, mas que, ao final, recebem o "label Turnigy" e são todos vendidos através da HobbyKing, ou seus distribuidores, sob exclusividade. Isso não me foi difícil desconfiar (e depois confirmar através de pesquisa), porque não seria viável a nenhum único fabricante ter tantas diferentes e vastas linhas de produtos, com tantos diferentes desenhos, tantos diferentes esquemas de cores e de nomenclaturas variadas.

Podemos dizer que, a empresa Hobbyking de hoje é fruto de um natural desenvolvimento do mais puro sistema combinado de produção e marketing em rede, formando uma grande "federação cooperativa corporativa". Eles próprios admitem isso, em sua postagem "número zero" de seu fórum próprio na Internet, ao afirmarem: "Éramos todos os clientes da HK muito antes de nós trabalharmos aqui, então temos experimentado os altos e baixos em primeira mão, e sabemos o quão frustrante (e gratificante) que isto pode ser."

O que eu quero dizer com tudo isso é que, se você pretende, mesmo, aplicar os motores desta linha, em um projeto de Veículo Elétrico de pequeno porte, muito provavelmente você precisará desprender maior tempo e esforço, na busca por informação técnica / tecnológica extra, além daquela disponibilizada pelos vendedores, enquanto que, toda boa ajuda que você poderá encontrar em compartilhamento, contemplará, na grande maioria dos casos, as aplicações para veículos de mobilidade aérea, e não VEs terrestres.

Tudo começa com a seleção do motor porque é de onde toda a performance vem, mas você tem que determinar os requisitos de potência do seu modelo (no caso, o conjunto do patinete-scooter completo, mais o motorista embarcado nele, assim como as condições de locomoção consideradas) porque é ela que determina qual a configuração de potência de motor que você vai precisar.

Então eu andei atrás de pesquisar alguns sites que instruem e que contentam, embutidos, aplicativos para facilitar os cálculos da potência necessária para a propulsão de um veículo elétrico terrestre, e acabei encontrando não apenas isto, mas também outros fabricantes de motores outrunners, como por exemplo, electrifly.com, que eu acredito ser uma divisão da Great Planes Model Manufacturing (Hobbico, Inc.), que me pareceu uma empresa com um foco mais industrial, do que meramente comercial.

Além deles disponibilizarem um programas on-line para ajudar você a escolher, diretamente, o motor para veículos de aplicações de aeromodelismo, no qual basta seguir os passos, inserindo informações sobre o seu avião, para você ter, como resultado, três diferentes configurações de motor para o avião, eles também oferecem uma farta variedade de brochuras e manuais, para visualização online ou download, que podem dar suporte, tanto para uma melhor aprendizagem, quanto aos projetos.

Eu também encontrei na electrifly.com, apesar dela apresentar uma aparentemente menor gama de variedade de motores outrunners, alguns motores que, por uma série de razões, me pareceram ainda mais especificamente interessantes do que os outros que eu havia avaliado antes, para a aplicação no projeto do veículo elétrico de pequeno porte, patinete-scooter (motoneta).

Já, quanto ao cálculo da potência necessária para a propulsão de um veículo, que pode ser determinada pela combinação de força que tem de ser aplicada para mover o veículo, com a velocidade do veículo na qual esta força de propulsão deve ser sustentada, eu recomendo o uso de uma calculadora que ajuda a calcular o tamanho da força de tração, e em seguida a combina com a velocidade que desejamos com que o veículo se mova, e sob certas condições de locomoção que são, também, consideradas e, por fim, simplesmente nos apesenta o valor potência requerida para o modelo.

Para quem for usá-la, de antemão eu aviso para não se preocupar pelo fato de que ali não está sendo mencionando o torque, muito embora seja isso que você precisa nas rodas motrizes, pois o torque de tração é, em última instância, o que move o veículo, por meio da tração gerada pelas rodas do veículo contra a pista. Na fase de projeto é muito mais fácil enquadrar o cálculo em torno da força de propulsão do veículo, em vez do torque do motor.

O site é Simple Vehicle Power Calculator, os resultados produzidos ali são o que pode ser melhor descrito como estimativas de design. A física do problema é geralmente bem compreendida, e é simplificada, baseada em método descrito no Mechanical Engineer's Data Handbook; talvez mais importante que os dados que você fornecer sobre o seu veículo (especialmente se for na fase de projeto) a potência é susceptível de ser estimada, e para a precisão dos resultados do cálculo, irá refletir tanto a precisão de seus dados de entrada (que pode ser feita mediante valores sugeridos baseados em tabelas de dados que têm origem na mesma literatura), quanto as simplificações do método.

Eu fiz e refiz os cálculos inúmeras vezes, a cada vez variando algum dos dados de entrada, para refletir uma gama de certas diferentes condições de locomoção possíveis, para, ao final, ter um valor de potência estimada bem mais bem apurado e garantido (que resultou em algo em torno de 4000W para as piores condições de locomoção consideradas).

Isso que me levou a eleger o motor outrunner Great Planes Rimfire 50cc Electric Motor como motor mais adequado para ser empregado no patinete-scooter (motoneta) que eu pretendo montar, não apenas por ele atender aos requisitos técnicos, como também, por seu emprego se apresentar como uma ótima solução custo-benefício efetivo.

Este motor é fabricado para apresentar as seguintes características:
  • Projetados para aceleração explosiva e torque máximo;
  • Invólucro em alumínio de liga leve com ímãs permanentes de neodímio de "terras raras" de alto torque;
  • Duplo rolamentos blindados;
  • Praticamente livre de manutenção;
  • Um design de melhor refrigeração, o que significa até 50% a mais de potência do que muitos outros Outrunners de tamanho similar.
Ele opera com alimentação de 33,3V ~ 55.5V (de 9S ~ 15S LiPo), além de ser realmente grande, pois ele tem Máxima Potência Contínua de 5000W (para uma Corrente Constante Máxima de até 110A) e é dotado de um eixo de 10 mm de diâmetro, atributos que farão com que ele opere com folgas, mesmo nos piores condições e momentos críticos de operação da aplicação, apesar dele ser fisicamente pequeno, com uma carcaça de (apenas) 80 mm de diâmetro e 75 mm de comprimento.

Ele tem, ainda, uma característica Kv bastante razoável, de 230 rpm/v, o que me permitirá manter, se não exatamente a mesma, mas, uma relação de engrenagens bastante aproximada daquela discutida na postagem anterior. Segundo um site de vendas, junto com o motor vem a placa traseira de montagem do motor, os quatro parafusos de cabeça escareada de 5,5 x 11 milímetros usados para a montagem da placa traseira, além dos conectores elétricos fêmea e macho para os condutores elétricos de 6 mm e o manual de instruções.

Ele  está sendo vendido, naquele mesmo site, ao preço de três parcelas de US $$83.33 cada (R$ 275,00, não incluso taxas de remessa e de impostos de importação). No site existe a informação de e-mail de contato com o representante da Great Planes / Electrifly no Brasil e, o próximo passo, para este deixar de ser apenas um "motor dos sonhos", é verificar a disponibilidade para a compra e entrega, e partir para os próximos passos.

Reparem que, para que o patinete-scooter se mantenha enquadrado segundo resolução e norma da CONTRAN - Conselho Nacional de Trânsito / DENATRAN - Departamento Nacional de Trânsito (ambos do Brasil) ele tem que ser provido de motor de propulsão elétrica com potência máxima de até 4 kW, enquanto o motor que eu estou escolhendo oferece até 5 kW. Mas a minha real demanda por potência, mesmo para as piores condições de locomoção consideradas, de fato, não passa de 4 kW (e, poderia ser até algo menor, caso eu abisse mão de ter 42 km/h como velocidade final máxima almejada.

Repare, também, que este motor trabalha com tensão de alimentação de até 55V (15S LiPo), mas eu continuo não pretendendo que a tensão de alimentação no patinete-scooter vá além 37V (10S LiPo) e, mesmo que eu mude de ideia, decerto não passarei, de modo algum, de 44,4V (12S LiPo).

Repare, ainda, que o emprego de qualquer tensão de alimentação superior à de sete células de Li-ion ou Li-Polímero, em série, ou seja, 25,9V (7S), isso implica na necessidade do emprego de um ESC (Electronic Speed Controller) da classe especial de ESC denominada HV ESC, que têm capacidade de operar com tensão de bateria maiores, acima de 7S, em alguns casos até 14S (51,8V).

Todavia, eu tenho reparado que um HV ESC de no máximo 12S, para corrente máxima de, digamos, 100A, costuma custar, atualmente, bem menos do que um outro HV ESC de, também, 100A max., mas que consegue cobrir a faixa de tensão de alimentação para cima de 12S ~ 14S.

Isso, inclusive, me levou a crer que deva haver algo ligado à característica de tensão dos transistores FET empregados na construção dos ESCs, que deve apresentar alguma dificuldade técnica, que cria uma fronteira de custos, com majoração de preço para os ESCs cuja tensão de alimentação especificada vá além de 12S.

Então, existem duas justificativas para se trabalhar com uma tensão de alimentação menor, entre 10S e 12S (e não superior), que são:
  • a do custo-benefício com relação ao ESC, e;
  • a da necessidade de se limitar a potência do VE de pequeno porte para que ele continue devidamente enquadrado nas normas de trânsito brasileira em vigor, ou seja, limitado a 4kW.
Penso que a limitação da potência possa se dar pelo emprego de uma tensão de alimentação reduzida, o que propicia, inclusive, a não necessidade de se empregar um ESC com capacidade de corrente superior ao do motor (com um sobredimensionamento típico de 15% ~ 20%), mas, sim, com capacidade de corrente máxima de no máximo igual (110A).

Se eu abrir mão ao menos de um pouco da velocidade final máxima projetada até aqui (42 km/h), a capacidade de corrente máxima do ESC poderá ser, até mesmo, ainda um pouco menor, podendo cair dentro da faixa que é atendida por um ESC de 100A, que é um valor de capacidade de corrente máxima com muito mais opções de oferta no mercado, e a um custo ainda menor.

TURNIGY Sentilon 100A HV 5-12S BESC (Ver4)
Uma questão a se pensar é o fato que na aplicação em que ele será empregado, o ESC não precisa apresentar o BEC incorporado (nenhuma fonte de alimentação extra é requerida no patinete-scooter), nem tão pouco a necessidade de opto-acoplamento é necessário para o ESC o sinal do acelerador, por este não se tratar de um canal de rádio e, não havendo, portanto, preocupação alguma com rádio interferência.

Todas estas conjecturas estão me fazendo olhar, com muita esperança (ao menos por enquanto), para o emprego da peça comercial denominada TURNIGY Sentilon 100A HV 5-12S BESC (Ver4), avaliando, antecipadamente, a grosso modo, que ele está apto a atender as expectativas mencionadas anteriormente.

Mas, para ter certeza de que isso é realmente se aplica e resulta conforme, eu preciso voltar mais às pesquisa de produtos (ESC), e ao estudo dos ESC, sobre topologias de circuito de acionamento a FET, e ver sobre a questão da possibilidade deles operarem como um acionamento regenerativo síncrono (que retorna energia para a bateria, quando o VE entra em frenagem, algo muito conveniente para esta aplicação), embora seja sabido, antecipadamente, que a maioria dos drives de motor comerciais (ESC) usam a topologia de ponte H convencional, que "recircula" a corrente pelo motor durante cada ciclo de comutação e, portanto, não regeneram.

Também irei olhar para Tópicos Avançados em Projetos de ESC, para entender melhor sobre o controle da velocidade, sobre as limitações do hardware na questão da tensão de alimentação, e sobre como, exatamente, um ESC realiza a limitação da corrente máxima, uma questão que é pertinente ao software de controle do dispositivo ESC. Então, pode ser que a próxima postagem (parte 3 deste artigo) demore ainda um pouco de tempo, e de esforço, para sair.

Atualização de Última Hora (infelizmente):


Infelizmente, eu preciso fazer aqui uma atualização (uma ERRATA) de última hora, admitindo um ERRO MEU, lastimável, que eu cometi, causado por um ENGANO ao qual eu me submeti, a partir do momento em que, ao olhar para um anúncio de venda (cuja imagem eu apresento abaixo), eu estava com muita PRESSA para atingir o final desta postagem (Parte 2/3 deste artigo), e eu não tive o devido CUIDADO E ATENÇÃO, me deixando levar pela EUFORIA, sensação que primeiramente se apossou da minha mente, ao IMAGINAR, tolamente, precipitadamente, que eu havia encontrado uma "GRANDE OFERTA" (sonho de todo comprador). Observem:


E nem adianta eu tentar transferir a culpa do MEU ERRO para o site da loja virtual Tower Hobbies, pela formatação inadequada das fontes e do leiaute do anúncio, pois, quem não teve o cuidado e a atenção, e se enganou, redondamente, fui eu mesmo. (Grande Oferta!?! ... que nada, mais uma vez fica provado que NÃO EXISTE ALMOÇO GRÁTIS! ... e nem oferta de potência extra vendida sem custo adicional).

Diante dessa ocorrência, apesar de eu continuar acreditando que todos os qualificativos técnicos / tenológicos que eu atribui ao motor outrunner Great Planes Rimfire 50cc Electric Motor façam dele um "grande motor", infelizmente, eu já não posso mais chamá-lo de "motor dos meus sonhos". Antes, por causa do preço elevado dele (cerca de R$ 825,00 sem considerar taxas e impostos), o emprego dele se torna proibitivo para a aplicação dele no patinete-scooter (e isto é uma pena, pois ele é, deveras, uma máquina excelente, que eu gostaria muito de poder fazer testes e ensaios). Paciência!

Então, um outro motor, dentre os que eu já havia olhado, antes, tanto os dado sobre as características e especificações, quanto, também, o preço (que eu já havia me acostumado a encontrar sempre para a forma de pagamento à vista) em outros sites de venda, passou a ser o "novo motor escolhido". Mas eu vou deixar para falar mais sobre ele na próxima postagem. ... Me sentindo triste e envergonhado!!!!!

Notas:


  1. A característica Kv é uma especificação funcional de um motor elétrico, mas que em nada determina a qualidade geral dele. Além do mais, dar importância a especificação Kv tem sido algo tipico, apenas, de fabricantes e usuários de motores que trabalham com aplicações voltadas para o contexto de aeromodelos e de drones e as empresa que fabricam os motores BLDC de alta eficiência, para tais aplicações, são as que costumam utilizar a especificação kV (não obstante, eu tenho empregado tais motores em aplicações de motocicletas, tais como a reforma de motocicleta Zero DS, com sucesso). Costumeiramente, Kv é muito pouco levado em considerações em todo o restante contexto das aplicações de motores elétricos e, por isso, muita gente até mesmo desconhece o que ela significa. Eu mesmo desconhecia o significado de kv, até poucos anos atrás (existe, inclusive, o perigo das pessoas desavisadas confundi-la com kV (quilovolt) e pensar que se trata de alguma característica de isolação elétrica, tal como a dos enrolamentos do motor, mas, não é) . Kv significa rotação do eixo do motor (em rpm) dividido pela tensão elétrica de operação (em volts). Assim, por exemplo, um motor pode ser especificado para operação a uma tensão de até 60 V, com um Kv de valor 70 (que foi o caso do motor empregado na motocicleta Zero DS que foi reformada). Isso significa, simplesmente, que quando tal motor é alimentado, por exemplo, com 60 V, ele irá apresenta uma rotação (girando  em vazio) de 60 x 70, ou seja, 4200 rpm. Assim, quanto mais alto o Kv, mais alta a rotação do eixo do motor, porém, em detrimento do torque que, consequentemente, fica menor. Você deve especificar Kv pensando na velocidade máxima que você pretende que o veículo tenha, e considerar a relação da transmissão (número de dentes da coroa e do pinhão, no caso de uma motocicleta) , além do diâmetro da roda que é tracionada (no caso da motocicleta, a roda traseira), sempre lembrando que, para uma dada potência de motor definida, maior velocidade implica em menor torque, e vice versa.

Motor CC Sem Escovas (BLDC) Outrunner, fabricado pela empresa israelense REVOLT, modelo RV-160 Pro, empregado para atualização de uma motocicleta elétrica norte-americana Zero DS ano 2010, aqui no Brasil, num projeto bem sucedido.

Veja também:


Sobre Motocicletas, Triciclos, Scooters, Bicicletas, Skates e Patinetes Elétricos (Parte 1/3)


Licença Creative Commons
Este trabalho de André Luis Lenz, foi licenciado com uma Licença Creative Commons - Atribuição - NãoComercial - CompartilhaIgual 3.0 Não Adaptada.