Analizando motores de hobby usando un oscilógrafo

Siempre nos gusta encontrar nuevas excusas para usar nuestro equipo de prueba, por lo que no pudimos evitar quedarnos fascinados con este consejo. [Joe Mosfet]. Utiliza el siempre popular Rigol DS1054Z para mostrar las diferencias entre un puñado de motores sin escobillas cuando se gira con su taladro de mano a RPM constantes. No solo puede identificar un motor fundido, sino que le permite visualizar sus especificaciones, que de otra manera podrían parecer un poco desconcertantes.

Un cable de cada motor se usa como tierra y los canales uno y dos están conectados a los cables restantes. A pesar de que el DS1054Z tiene cuatro canales, [Joe] en realidad, solo use dos de ellos aquí. El tercer canal que se muestra es un canal virtual creado por una función matemática en el osciloscopio.

Después de cablearlos, cada motor se colocó en la púa de su taladro y se hizo girar hasta 1430 RPM. Las formas de onda resultantes fueron capturadas y [Joe] nos guía a través de cada uno explicando lo que vemos sobre el alcance.

El motor averiado es fácilmente identificable: las fases están desalineadas y, en general, la salida parece errática. Entre los motores buenos, cuanto mayor es el kv-kv del motor, el voltaje más bajo se puede ver en la amplitud. Esto se debe a que, en el contexto de los motores sin escobillas, Kv mide qué tan rápido girará el motor por cada voltio. Lo inverso también es cierto, y [Joe] explica que si pudiera hacer girar su motor de 2450Kv exactamente a 2450 RPM, veríamos una salida de un voltio.

Además de demostrar el lado práctico de las clasificaciones Kv, [Joe] también teoriza que la forma de la ola podría vislumbrar la calidad de la construcción del motor. Se da cuenta de que sus motores más altos generan una onda sinusoidal limpia y agradable, mientras que los más baratos muestran distorsión en las puntas. Sin embargo, una nota interesante es que enfatiza que no puede confirmar que se está produciendo un mundo real.

El año pasado introdujimos un método similar para identificar motores sin escobillas defectuosos con un taladro y un osciloscopio, pero nos gustó. [Joe] Experimentó el problema de probar varios motores y explicar las diferencias en su salida.

[via /r/multicopter]

  • Saabman dice:

    Este enlace a imgur no es válido 🙁

    • Redhatter (VK4MSL) dice:

      Parece ser sintácticamente correcto y funciona aquí ... ¿qué tiene de malo?

    • Tom Nardi dice:

      Tenía algunas personas registrándose ahora y resultó para ellos. ¿Cómo surge?

      • Saabman dice:

        La primera vez que lo probé, tenía el banner de imgur y solo dije que algo a lo largo de la línea de la página a la que está accediendo no es válido. Después de un tiempo todo funcionó. (y la gente espera que confiemos en los coches autónomos LOL)

    • Saabman dice:

      Hmmm bien ahora 🙂

  • Aaronperl dice:

    ¿Por qué las fases no están a 120 grados entre sí? Parece más bien que están reemplazando 60 grados.

    • Jefferson Allan dice:

      Creo que la fase media podría ser una función generada por el osciloscopio. Esto colocaría las fases reales a una distancia de 120 ° como era de esperar.

    • joemosfet dice:

      Debido a la forma en que conecté la tierra a uno de los cables del motor, tuve que medir una de las fases "al revés" entre sí. Si invierte la fase "amarilla", verá que están igualmente espaciados a 120 grados.

  • jpa dice:

    ¿Alguien puede iluminar EMF trapezoidal o sinusoidal? Muchas fuentes (por ejemplo, https://www.motioncontroltips.com/faq-trapezoidal-back-emf/) afirman que la mayoría de los motores BLDC tienen EMF trapezoidal trasero. Me parece que conectar el motor a un propósito y girarlo debe hacer que aparezca un trapecio.

    Para mí, las ondas en esa imagen se ven bastante sinusoidales, pero ¿realmente se parecen más a trapezoides? ¿Los lados son quizás demasiado lineales y la parte superior demasiado angulosa?

    • InfinitoAmarilloParcels dice:

      Lo acertó, lo que ellos ven casi con certeza, ya que algunos motores están diseñados para BLDC y otros son motores alternativos. La forma de onda EMF trasera es también lo que sería la forma de onda de entrada ideal, ya que el campo magnético en movimiento causado por la rotación mecánica es exactamente opuesto al campo en movimiento que alimentaría el motor. La salida cuadrada rotada de MOSFET está más cerca de trapezoidal que de sinusoidal, por lo que es más eficiente en aplicaciones BLDC, mientras que las sinusoides serían más eficientes / mejores en proyectos más grandes por diferentes razones (sin CEMF, la suma es cero, etc.).

      FAQ: What is trapezoidal back EMF?

  • John dice:

    ¿Por qué llaman a este tipo de motor motores de CC sin escobillas cuando solo hay motores de CA trifásicos?

    • areogénesis dice:

      No estoy seguro, tal vez porque usan CC en lugar de CA.

    • Benik3 dice:

      Debido a que estos motores funcionan con CC con un regulador ...

      • John dice:

        Como todos los motores de CA, cuando funciona con un volante de frecuencia variable. Este es VFD para los poderosos y ESC para los juguetes / personas favoritas. Personalmente, no veo ninguna diferencia entre los dos tipos de motor.

    • Adobe / Flash Hate dice:

      Infierno. Todavía me pregunto por qué están clasificados en kilovoltios.

      • Jeremiah D Davis dice:

        No es killivots, es kv, velocidad constante. Velocidad constante por revolución.

        • Adobe / Flash Hate dice:

          Y, por supuesto, el primer enlace en los resultados de búsqueda tiene un rotor con un interruptor obvio para el artículo "motor sin escobillas kv".
          http: // learningrc[dot]com / motor-kv /
          Detesto el uso de fotografías de archivo.
          Realmente dude de la precisión general de cualquier cosa en la que los vea.
          ¿Alguien recibió un enlace a un artículo que parece que el autor estaba un poco preocupado?
          Odio tener que leer una docena o más de artículos para tratar de averiguar los errores.

          • Adobe / Flash Hate dice:

            Mmm. parece que no puede entre corchetes parte de la URL para convertirla en un enlace inactivo.
            http://learningrc.com/motor-kv/
            tanto por mi precisión, ¿verdad? xD

  • Jacob dice:

    Las fotos no parecen una verdadera señal trifásica (con un cambio de fase de 120 ° entre las fases). Podría ser mejor crear una conexión a tierra virtual conectando tres resistencias (iguales) desde los conectores del motor a la conexión a tierra del osciloscopio. Luego, las tres fases se pueden medir conectando todas las conexiones al motor a canales independientes del osciloscopio.

    • bosque dice:

      La fase amarilla es simplemente innegable; vemos las tres fases.

      Suponiendo que se hizo intencionalmente, negar una en realidad me parece bastante inteligente porque facilita la comparación de las formas de onda de las fases (simplemente porque están más juntas).

Ricardo Prieto
Ricardo Prieto

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