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Tenemos en el laboratorio motores eléctricos de corriente contínua, sin escobillas y sin sensores (BLDC sensorless), con sendas hélices en sus ejes, y controladores (ESC) que se encargan de conmutar las tres fases del motor y hacer modulación de ancho de pulso (PWM) del voltaje suministrado.

Estos controladores están pensados para aeromodelismo, de modo que aceptan ciertos comandos para programarle parámetros, y a estos comandos responden con pitidos (típico pitido "electrónico", como cuando pulsas las teclas de un microondas). El manual de los controladores dice que para oír los pitidos el motor ha de estar conectado, ya que es usado como altavoz. Eso me tiene intrigado desde la primera vez que lo leí. ¿Cuál es el truco para hacerlo?

Gracias :)


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preguntado el 06/11/10 a las 21:30

Jorge's gravatar image

Jorge
1118210


Según información sacada de http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=295260 la explicación viene a ser la que yo daba en un comentario más arriba.

Se trata de elegir una frecuencia PWM muy baja (entre 8 y 14KHz) y encender y apagar el motor lo bastante rápido para no darle tiempo a moverse. La frecuencia PWM se hace audible, y puedes controlar su volumen con el ciclo de trabajo (ya que la potencia suministrada al motor es proporcional a éste).

El mecanismo físico por el cual el motor "se oye" no lo explican, pero obviamente, puesto que el sonido es originado en un movimiento de las moléculas del aire, está claro que el motor algo se mueve, aunque parezca que no (como decía en mi comentario, debería notarse al tacto). Si el motor es de tamaño mediano/grande, su propia carcasa puede hacer de caja de resonancia.

respondido el 08/11/10 a las 01:29

Zzz's gravatar image

Zzz
158419

Vale, lo entendí. Metes un PWM constante en dos de las tres fases del motor (la que tire del rotor hacia alante, y la que tire de él hacia atrás). Y dejas que la corriente pase por ellas conmutando entre una y la otra, de modo que el rotor sólo vibre sin girar. La frecuencia a la que conmutas entre las dos fases es la del pitido que oirás (tendrá que ser bastante menor que la del PWM que escogieras). Y el duty cycle del PWM que uses hará que la vibración del rotor sea más o menos fuerte, y por tanto tal el volumen del pitido.

¡Gracias por el research y el vínculo! :)

( el 08/11/10 a las 18:53) Jorge Jorge's gravatar image

Entiendo que las variaciones en la intensidad de la corriente que recorre el bobinado del motor causa movimientos en el rotor proporcionales a dichas variaciones. Si estos movimientos se trasladan a una membrana que pueda vibrar, ésta trasladará al aire dichas vibraciones produciendo sonido. Quizás en tu caso las hélices hacen el papel de "cono" del altavoz.

En el siguiente vídeo hay una aplicación práctica de estas ideas:
http://www.youtube.com/watch?v=6yWfch0ZEQo

respondido el 07/11/10 a las 03:08

Zzz's gravatar image

Zzz
158419

Lo que me mata del asunto es que los pitidos los hace con el motor parado. Y claro, que evidentemente no hemos instalado ni vamos a instalar nada parecido a una membrana sólo para oír pitidos. Son motores de 60 V, y nuestra principal preocupación ahora no es musical, sino conseguir que levante 10 kilos cada uno. Pero ahí están los pitidos, sin nuestra intervención, y con varios tonos y todo.

( el 07/11/10 a las 16:24) Jorge Jorge's gravatar image

Habría que ver ese motor por dentro. Los motores, al igual que los altavoces, contienen bobinados e imanes, por lo que parece posible que el hardware del motor se pueda "reutilizar" para altavoz, pero los pitidos sonarían muy bajos a menos que haya un dispositivo "tipo membrana" que los amplificara.

En cuanto al motor parado, habría que tocarlo para estar seguro, ya que las vibraciones que necesitaría hacer para producir sonido serían apenas visibles (el motor no giraría, sólo oscilaría entre dos posiciones muy muy próximas). Si miras el cono de un altavoz, también parece quieto (a menos que esté emitiendo sonidos graves, que son de mayor amplitud y frecuencia lo bastante baja como para que el movimiento sea visible)

( el 07/11/10 a las 19:24) Zzz Zzz's gravatar image

Son tres bobinas en el estator, desfasadas 120º, y un rotor de 2 polos nada más. No tiene nada fancy dentro (lo sé porque serruchamos uno para ver cómo era, que la especificación del fabricante era mala). En cualquier caso el ESC es de otro fabricante, y no está pensado sólo para este motor.

( el 08/11/10 a las 00:58) Jorge Jorge's gravatar image
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pregunta formulada: el 06/11/10 a las 21:30

pregunta vista: 2,472 veces

última actualización: el 08/11/10 a las 18:53

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