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Controle PWM de motor DC 36v
Olá senhores!
Venho aqui porque cansei de tentar achar a solução sozinho, lendo sites, foruns e vendo alguns vídeos tanto de conteúdo brasileiro quanto do exterior, e como já me beneficiei do fórum várias vezes sem nem mesmo ter uma conta registrada, dessa vez resolvi criar uma e pedir ajuda. Além disso, assim que o projeto estiver finalizado pretendo deixar nesse tópico todos os arquivos de PCB e esquemático do que for construído para que venha a ajudar alguém a desenvolver seu veículo elétrico no futuro.
Pois bem, preciso controlar a velocidade de um motor de 36V DC, escovado, de scooter elétrica para um projeto de um veículo de pequeno porte. Possuo alguns dados a respeito dele, é o MY1016Z3:
Pretendo controlar apenas a velocidade de rotação, por isso uma meia ponte H me serve perfeitamente. Pensei em usar sinal PWM gerado por um arduino para acionar MOSFET's e assim fazer o controle do motor. O que aconteceu durante os testes é que simplesmente os FETs (IRF3205) esquentam moderadamente SEM carga, porém quando é aplicado carga no motor eles queimam em poucos segundos, e o motor vai a 100% da velocidade.
Já fiz circuitos simples usando optoacopladores que acionam o gate do Mosfet (com um resistor pra limitar a corrente), já coloquei resistores de pull down no gate do Mosfet, usei um diodo (MUR3060PT) como diodo flyback (ou freewheeling, não sei o termo em português) mas aparentemente nada disso resolveu. Já tentei usar um driver (IR2102) para acionar o gate do FET mas também não surtiu resultado. É bom enfatizar também que o circuito funciona bem com motores menores que testei, por exemplo um motor de 12v de limpador de parabrisas.
Eu penso que o problema seja a força contra-eletromotriz gerada pelo motor quando ele é desligado, talvez o diodo que eu usei não seja o suficiente, então gostaria de pedir sugestões de diodos ou mesmo como dimensiona-lo.
Também penso que o tempo de acionamento do FET é lento demais, fazendo ele entrar em uma zona resistiva e dissipar calor até queimar (por isso usei um driver pra acionar, mas também não resolveu).
Além disso ouvi falar que um filtro pode ajudar, mas não consegui informações sobre qual filtro para que eu pudesse estudar o assunto.
Achei um CI que pode ser útil (BTN7970B), mas infelizmente não atende a tensão que eu desejo, e não consegui achar nenhum que suporte. Se alguém souber de algum semelhante que suporte tensões um pouco maiores seria excelente.
Aqui primeiro dos circuitos testados, e também o mais simples.
Se alguém puder ajudar serei grato.
Boas festas.
Respostas a este tópico
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Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em
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Achei esse circuito interessante.
Será que funciona bem?
http://microcontrollerslab.com/use-mosfet-driver-1r2110/
IRF840 = corrente 8A
Terá que escolher outro MOSFET.
Aconselho o uso de diodos Schottky para proteção.
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Permalink Responder até Dieliton Fonseca Vieira em
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Fiz algo semelhante com o IR2102, todavia não tinha aqueles diodos D1 e D2, acredito que descarreguem o gate mais rápido. Esses devem ser Schottky? Ou fala do que vai em paralelo com o motor?
Novamente obrigado pela ajuda. Espero que o êxito venha para que isso possa virar uma publicação ainda mais útil aos demais.
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Sou fã do Boosted Skateboard. Parece ser muito bom !
Usam motores BLDC.
Esse canal do Youtube é idiota, mas foi interessante ver a placa de controle do motor e o motor aberto.
Veja o battery Pack - usa 12 células.
Os motores são controlados com chips de potência (motores BLDC usam 3 fios).
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Meu filho comprou essa Scooter XIAOMI M365 , mas não andei nela ainda.
https://www.mi.com/us/mi-electric-scooter/
https://www.mi.com/us/mi-electric-scooter/specs/
Motor control mode: Sine-wave vector and current control + closed loop speed control ???
Power structure: 30 x 18650 lithium battery units
Battery voltage limit: 42V ( devem ser 3 conjuntos em paralelo de 10 células em série)
Braking method: Regenerative + disc braking
Recommended age:16 - 50 years old (magoei ! tenho 58 anos. KKKK)
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Veja a Scooter da XIAOMI por dentro :
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Permalink Responder até Dieliton Fonseca Vieira em
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aushuahushas não faz mal!
Muito interessante esse tipo de veículo.
Vou dar uma olhada no material. Na verdade a ideia original era usar um BLDC de 350w desses de hub de bicicleta elétrica, mas preferi simplificar usando um escovado comum. Da mesma forma venho encontrando problemas..
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Permalink Responder até Dieliton Fonseca Vieira em
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Acho que não deixei claro o tipo de veículo em momento algum. Não é uma scooter, é uma espécie de triciclo para apenas um ocupante, duas rodas na frente, roda tracionada atrás.
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Veja que Bike elétrica, Scooter elétrica e Skateboard elétrico usam motores BLDC. Por que ??
Por que o rendimento é melhor. Motores CC tem baixo rendimento.
Mas realmente, o circuito de controle de um motor BLDC é mais complexo.
Veja os meus tópicos à respeito.
http://labdegaragem.com/profiles/blogs/boosted-skate-board-el-trico
Dá para perceber que na Scooter da Xiaomi, o motor é BLDC com sensores Hall (motor dianteiro).
Na roda traseira tem o sistema de freio.
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Permalink Responder até Dieliton Fonseca Vieira em
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A eficiência é um ponto importante no meu projeto. Assim que resolver este problema e tiver garantido o controle do motor escovado vou implementar o BLDC. Até porque me parece que é possível replicar essa meia ponte mais duas vezes pra acionar cada uma das três fases. Aí me resta a parte lógica e de controle..
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Mas o motor BLDC é bem diferente.
Vai ter que alterar o projeto da roda traseira.
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Permalink Responder até Dieliton Fonseca Vieira em
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Na verdade não precisa de grandes alterações. Tenho um desses Hub motors disponível e pra encaixar é só questão de aumentar um pouco o rasgo ali onde encaixa o eixo.
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