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Introdução

Esse é o segundo teste desta série. Para maior detalhes, veja o teste 1.

Desta vez vamos testar o motor com bobinas de fio de alumínio. Esse material tem uma característica um pouco diferente do cobre, com uma resistência elétrica maior e sendo mais leve.


Teste 2 - Circuito com uma única chave eletrônica (MOSFET)

O circuito utilizado é o mesmo do teste 1.


Ambiente de teste

O ambiente em teste é composto pelo motor e por uma hélice de 30 cm de diâmetro.

Setup

Setup


Placa de desenvolvimento

A placa de desenvolvimento contém:

  1. Circuito de chave única.
  2. DC-DC Step Up para testes em diferentes potências (máximo 96,5VDC).
  3. Controle de potência (variação de voltagem) aplicada no motor.

Board

Esquema do circuito de controle

A figura abaixo mostra o circuito de controle. O sensor de chaveamento pode ser um sensor óptico ou um sensor hall. Para este teste, usaremos um sensor óptico.

Board


Motor com bobina de alumínio

Características elétricas:

Esse motor foi dimensionado para trabalhar com voltagens entre 60 e 160VDC.

O motor é cerca de 30% mais leve que a outra versão com bobinas de cobre.


Resultados

O teste foi executado do início ao fim, ou seja, o motor ficou ligado durante 50 minutos ininterruptamente.

Cada linha de resultado foi obtida com o motor em funcionamento durante 10 minutos.

Potência x temperatura

A temperatura ambiente foi constante, por volta de 24,7°C.

Voltagem (V) Corrente (A) Potência (W) Temperatura (°C)
60 0,04 2,4 25,0
70 0,05 3,5 25,2
80 0,6 4,7 25,4
90 0,6 5,4 25,6
96,5 0,07 6,7 25,9

Potência x velocidade

As linhas abaixo mostram o desempenho do motor com essa topologia.

Voltagem (V) Corrente (A) Potência (W) Velocidade (rpm)
60 0,04 2,4 744
70 0,05 3,5 849
80 0,6 4,7 930
90 0,6 5,4 1023
96,5 0,07 6,7 1092

Considerações finais

Como mostrado no teste 1, essa topologia é confiável.

Comparando as potências, o alumínio foi um pouco superior ao cobre:

Material Voltagem (V) Corrente (A) Potência (W) Velocidade (rpm)
Cobre 80 0,10 8,0 1098
Alumínio 96,5 0,07 6,7 1092

Mais testes em potências maiores e por longos períodos de tempo devem ser mais conclusivos.


Dúvidas?

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