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Cálculo de um motor para cadeira de rodas elétrica
Bom dia!
Pessoal, estou desenvolvendo um projeto e com dúvidas para calcular os parâmetros para a tração
de uma cadeira de rodas elétrica. Com isso, segue algumas informações com os cálculos que realizei
e peço que com a experiência de vocês me corrijam se estiver algo errado.
Massa (m) = 75Kg (São dois motores, então dividi a massa para ambos)
Diâmetro da roda (D) = 13"
Raio da roda (r) = D/2
Perímetro da roda (Per) = r*2*pi*0.0254 = 1.0374m
Velocidade desejada (V1) = 8Km/h
Passando essa velocidade para m/s, temos 8*0.277778 = (V2) = 2.2222m/s
RPM necessária (n) = (2.2222 * 60) / Per = 128.53
Tempo para atingir essa velocidade (t) = 5s
Força (F) = (m*V2) / t = (150*2.2222)/5 = 33.333N
Aceleração (a) = F/m = 0.4444m/s²
Torque (T) = F*r = 33.333 * 6.5 * 0.0254 = 5.5033N.m
Velocidade angular (w) = (n*2*pi)/60 = 13.46 rad/s
Potência (P) = T*w = 74.074W
Então surgiu algumas dúvidas em relação a corrente nominal deste motor que estou projetando. Devo
considerar ele com o rendimento de 100%, ou então estimar que ele não fará isso? Por que afetará
também a potência.
Se tivesse um rendimento de por exemplo 80%
Nova_potencia = P * (100/80) = 92.593W
Tensão = 24V
Corrente = Nova_potencia/24 = 3.858A
Com as informações do Torque, Potência e RPM posso escolher o motor. Outra questão seria, por exemplo
se eu usar um motoredutor. Se obtivesse um motoredutor de 100W com uma redução de 1:32, com 4200RPM.
Ele satisfazia este meu projeto, desde que ele suporte o Torque que calculei e Corrente.
Desde já agradeço. Obrigado!
Att,
Gabriel
Respostas a este tópico
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Permalink Responder até moises silva em
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Ola bom dia
eu projetei uma cadeira eletrica . e uso bem ela.
e tenho 2 motores de 24v com redução próprio para cadeira de rodas
esses motores sobrou aqui .
se interessar a você posso te vender a um preço baixo para ajudar .
pois sou cadeirante e sei bem das dificuldades
e só você me enviar whatssap
Abraços
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Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em
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Moisés bom dia,
Você não informou a potência dos motores da cadeira que projetou.
Favor informar. Obrigado e abraços
Gustavo
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Permalink Responder até Eduardo em
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Não conheço muito sobre motores de cadeira de rodas, seguiria as dicas do moises silva, mas complemento:
Cadeiras de roda usam normalmente motores DC 24V com redutor acoplado.
O da Bosh é o mais comum:
https://www.google.com.br/search?q=motor+limpador+bosch+24v
Existem muitos outros fabricantes, chineses e nacionais:
http://www.motron.com.br/?pg=mr210
https://portuguese.alibaba.com/p-detail/Pe%C3%A7as-de-cadeiras-de-r...
Mas é o que eu vejo ser usado. Pela velocidade precisa de redutor.
Modernamente surgiu no mercado mais um motor (ou se popularizou), um tipo de motor trifásico que precisa de um driver chamado ESC. Ele é muito usado em drones. Uma versão maior é usada nesses skates eletricos tipo hoverboard.
Diria: Se quer mais uma cadeira, segura, funcional, eficiente, segura e barata: Use motores 24V desses. Compre como motor de lipador para scania ou caminhão em geral. Compre um direito e um esquerdo, facilita sua vida.
Se quer reinventar a roda, produto de ponta, tecnologia, se plugar com o novo, inovar, fazer a diferença: Tente uma solução com ESC.
Com o ESC vc pode comprar um hoverboard e quebrar... Use a roda dele para rodar o pneu da cadeira de rodas.
Existe uma outra versão tb que fica no chão direto. A diferença maior pra mim é que não precisa projetar uma cadeira, usa a que a pessoa já tem:
https://www.johnpreston.co.uk/what-we-do/wheelchair_powerpacks/
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Veja isso:
https://www.google.com.br/search?q=hoverboard+carrinho&source=l...
Imagine uma versão modificada para tocar uma cadeira de rodas...
Só precisa trabalhar melhor a velocidade máxima. Uma redução mecanica seria otima, por ex dobrar a força e derrubar pela metade a velocidade.
https://www.youtube.com/results?search_query=carrinho+hoverboard
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Gabriel bom dia ,
Tenho algumas duvidas sobre esse seu cálculo.
1) Massa = 75 kg - que massa é essa ?? O peso do cadeirante ?
E onde fica o peso das baterias e da parte mecânica da cadeira (rodas, engrenagens,etc)?
2) Velocidade desejada (V1) = 8Km/h - Velocidade turbo ?? Não esta muito veloz para um cadeirante?
3) Potência (P) = T*w = 74.074W . Essa potência para cada motor ? Esta muito baixa.
Já discutimos esse assunto em um Tópico do amigo Moisés .
Sugiro que estude as especificações de motor (e outras) de várias cadeiras que já existem no mercado.
http://labdegaragem.com/forum/topics/gente-me-ensina-sobre-esse-motor
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Moises , veja essas cadeiras :
https://www.casaortopedica.com.br/loja/categoria?categoria=33&q...
COMFORT EB 206
Dois motores de 450W
COMFORT EB103 S
Dois motores de 200W
FREEDOM MILLENIUM C
Dois motores de 450W
CADEIRA DE RODAS MOTORIZADA S FREEDOM
Motorização com dois motores elétricos de corrente contínua e imã permanente de 400w cada e transmissão rodas traseiras por correias V e micro V, sistema de baixa manutenção, com torque para transportar um usuário até 130 kg (em terreno plano). Drive microprocessado de 50A que permite aceleração e desaceleração linear e velocidade de 0 à 7km/h (em terreno plano)
http://magazinemedica.com.br/produtos/cadeira-de-rodas-motorizada-s...
Ortomix Dinâmica P
usa dois mnotores de 200 W.
http://mobility-se.lojaintegrada.com.br/cadeira-motorizada-ortomix-...
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http://labdegaragem.com/forum/topics/automatiza-o-ou-automa-o-de-ca...
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Permalink Responder até GabrielTV em
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Boa tarde José Gustavo
A massa total seria 150Kg (cadeirante + cadeira), mas como são dois motores dividi a massa por dois. Não sei se é o correto.
Sobre a velocidade, pesquisei que em média a velocidade de uma pessoa é de 6,9 Km/h. Logo, estipulei um valor de 8Km/h para a máxima velocidade da cadeira.
Sobre a potência sim, seria a potência para cada um.
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Olá boa noite josé G.
média a velocidade da cadeira que eu projetei e de 12 km/h
não tenho nenhuma reclamação
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Bom dia Moisés,
Qual é a potência de cada motor que usou na sua cadeira ?
Poderia nos enviar as especificações do motor ? (Link)
Obrigado e abraços
Gustavo
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