EN Voltar

Introdução

Hoje vamos fazer um passo à passo da montagem do motor Keppe.

Para mais detalhes de como o motor funciona, dê uma olhada na patente.

Lista de materiais

1. Peças 3D impressas;
2. Eixo de 8mm;
3. 2 rolamentos (22x8x7mm);
4. ~250 gramas de fio esmaltado de cobre (a espessura vai depender da configuração desejada);
5. Imãs de neodímio (o tamanho vai depender da configuração desejada);
6. 4 parafusos de 4mm (comprimento mínimo 70mm).

Peças 3D

A imagem abaixo mostra as peças necessárias impressas em 3D:

Aqui temos uma peça nova: o disco de comutação. Essa peça é necessária para um motor que utiliza um sensor óptico como comutador.

Esse disco de comutação tem 2 pulsos de 60º a cada rotação, ou seja, o motor fica energizado 1/3 do tempo (120º).

Em artigos futuros, discutiremos melhor sobre estratégias de comutação.

Montagem do rotor

1. Coloque a peça do rotor no eixo e entre os rolamentos, os suportes do rotor.

2. Nesse momento, os rolamentos podem ser fixados permanentemente. Embora não seja necessário, isso ajuda na diminuição da vibração no rotor.

3. Essa imagem mostra o rotor montado no eixo. Os imãs podem ser colocados agora.

Montagem do estator

4. Coloque o eixo em uma das partes do suporte da bobina e junto o estator.

5. Feche o estator com a outra parte do suporte da bobina. Utilize parafusos para fixar as partes e, se preferir, cole as peças.

6. O estator está pronto para a fixação das bobinas.

Neste modelo não é possível fazer ajustes no rotor após a fixação das bobinas, por isso verifique se há qualquer tipo de problema que impede o rotor de girar livremente.

Bobinas

7. Enrole as bobinas no estator. A direção de enrolamento das bobinas vai depender da configuração do rotor.

O número de voltas em cada bobina vai variar conforme a configuração desejada do motor.

Na imagem abaixo, foi usado um fio AWG 28. Cada lado tem cerca de 1450 voltas (600 na bobina menor e 850 na bobina maior).

Dimensionamento das bobinas

A espessura do fio vai determinar qual a voltagem de trabalho do motor.

Nos testes que já executei, cheguei na tabela abaixo:

A potência elétrica consumida pelo motor é difícil de ser calculada, tendo muitas variáveis envolvidas. Posso destacar as seguintes:

• Tamanho e força dos imãs: quanto maior e mais fortes os imãs, menor o consumo elétrico.

• Ponto de comutação: o ponto de comutação é crítico para o desempenho do motor. Um teste simples é ligar o motor sem carga e verificar em que posição o consumo elétrico é menor. Normalmente esse ponto também é o ponto em que o motor gira mais rápido.

• Circuito de controle: o circuito também pode ser um diferencial na hora de construir um motor com um consumo elétrico menor.

Nos pontos acima, estou assumindo que um menor consumo elétrico é o desejado para o motor. Dependendo da aplicação, isso pode não ser o fator principal a ser considerado.

Dúvidas?

Em caso de dúvidas, sinta-se à vontade para me contatar.