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Construcción de motor brushless casero

hola gente.
les cuento que estuve investigando un poco los links que dejo fogo y encontre este circuito de esc con pic 16f628 en esta pagina.
en estos dias voy a probar de armarlo para ver si funciona.
ah, despues subo la info del motor que les prometi.
saludosss
 
hola gente, yo por aqui de nuevo...
sinceramente, desde que empece a participar en este tema, no he dejado de pensar la forma de conseguir un controlador para motores brushless mas economico. ya se que un esc para brushless es bastante barato si lo pensamos bien. pero, aun asi, he tomado como un desafio propio, lograr hacer uno con componentes discretos.
he estado rompiendome la cabeza, (por saber muy poco ingles XD) tratando de entender la forma en la que funcionan estos motores y por fin, despues de tanto pensar y pensar, he logrado comprender un poco su funcionamiento.
la etapa clave e impresindible, resulta ser un circuito llamado detector de zero crossing. este circuito, se encarga de recibir el famoso BACK EMF de la bobina no exitada del motor y convertirlo en tres señales cuadradas desfazadas 120 grados que se usan para saber la posision del motor en todo momento.
despues de mucho masticar el hecho de saber para que servia el famoso zero crossing detector, deduje que dichas señales se trataban nada menos que de una secuencia binaria que decodificada, nos da los siguientes numeros decimales: 5,4,6,2,3,1.
una vez que deduje esto, me puse a pensar en como utilizar estos numeros para controlar el motor brushless. entonces, se me ocurrio la idea de utilizar un decodificador binario a decimal tipo CD4028 y unas puertas or tipo CD4071, junto con unas puertas AND del tipo CD4081. estas ultimas, se usan para controlar la velocidad del motor mediante PWM.
las siguientes imagenes corresponden al circuito que diseñe.
cave aclarar que por cuestiones de potencia, decidi cambiar los transistores, por mosfets del tipo IRFZ44N de 50 amper
Zero Crossing.JPG

4028 Deco.JPG
el circuito funciona 100%. el unico inconveniente, es que para que el motor arranque, hay que darle un pequeño empujuncito con el dedo jejeje... todavia faltan algunos detalles que hay que pulir para conseguir buena potencia.
aca les dejo tambien un pequeño y humilde video tomado con el celu mas berreta que tengo jejeje...
saludosss y espero les sirva para tener una mejor idea de como funcionan estos "motorcitos"...:D:D:D
http://www.youtube.com/watch?v=fOWC-U2VDRU
 
Última edición:
Hola Darío. Te cuento que no sos el único que quiere experimentar con estos motores. Por ahora no pude meter manos a la obra por una cuestión de tiempo, pero si me estoy nutriendo con toda la teoría de estos motores y de lo que puedo encontrar con los ESC. Tengo un par de preguntas sobre tu experimento.
A que te referís con pequeños detalles a pulir para conseguir buena potencia? O sea, te pasa que empieza a generarse misfire o simplemente problemas en la etapa de "potencia2 (transistores) que te limitan.

Como resolviste el problema que según la mayoría de las notas que leí surge del ruido inducido en por el motor en el circuito del zerocrossing? o no te esta causando problemas esto?

Saludos, y estoy dispuesto a poner toda mi voluntad si te puedo ayudar con algo, aunque sea aportando ideas hasta que me haga de un CDROM quemado y un poco de tiempo en el tallercito ;)
 
Hhhaaaaayyy... lo que daría por poder construir los circuitos estos..(no hay tiendas de electrónica en 120km a la redonda)..de verdad.. si pudiera hacer estas cosas no sabríais la que tendría montada en casa con esto de los brushless.. :LOL::cry:

Te felicito D@rio , veo le pones mucho empeño al tema ;).
Quizá el único diseño que podría hacer es el del principio del tema, el del lio de transistores y el sensor hall.. aunque me gustaría hacer algo mas en serio, como tu último diseño... ya que tengo un HDD abierto con el motor muerto de risa..ni se lo he sacado.

Pregunta:
Se consigue mucha velocidad con tu circuito?

Saludos y buen trabajo (y);).
 
hola chicos, gracias por sus comentarios...
me gustaria hacer una pequeña correccion a lo que les dije de la secuencia del zero crossing detector y es que, experimentando un poco mas, descubri que la secuencia en realidad es: 1,2,3,4,5,6. por lo que hay que cambiar las conecciones de salida del 4028. por ej: la 1 en el lugar de la 5, la 2 en el lugar de la 4, la 3 en el lugar de la 6, la 4 en el lugar de la 2, la 5 en el lugar de la 3, y la 6 en el lugar de la 1. con esta combinacion y con una alimentacion de 12 voltios, he logrado conseguir con un motor de cd rom sin modificar, 12000 rpm. en estos dias, voy a modificar uno de estos motores para ver a cuantas rpm llega en realidad, y cuanta potencia logro obtener.
amigo mixato: te cuento que los detalles, eran porque no lograba obtener buen rendimiento de mi circuito. pero experimentando, descubri lo de la secuencia del zero crossing y ahora si funciona bien. te cuento que no he tenido problemas de misfire ni nada de eso.
te invito a que armes el circuito teniendo en cuenta lo de reemplazar transistores por mosfets y lo de las salidas del 4028. veras que si funciona y mejor de lo que parece.
saludosss.
 
Última edición:
Buenísimo, si era ese el problema es una maravilla tu circuito, ahora, lo que yo calculo que te va a pasar cuando modifiques el motor es que no vas a obtener mas vueltas, conseguirás las mismas o incluso menos. pero mucho mas torque. Y si lográs ponerle una carga (una helice estaría buenísimo si querés hacer que algo vuele :p ) y probarlo ahí para ver si tenés misfire (creo que se nota porque empezaría a vibrar). Y si lo modificás andá buscando una fuente que entregue sus 20A o más, porque logran hacer que estos motores tengan todo ese consumo (y lo conviertan en torque). Tengo unas ganas bárbaras de experimentarlo !!!!!!!

Si lo armás con PIC arreglás enseguida el tema del arranque y le reducís un poco mas de peso a la placa (pero estoy seguro que eso ya lo pensaste) Sigo considerando que es fantástico que hayas logrado que funcione con componentes discretos.
 
hola amigos.
aca subo un videito probando con mi controladora bldc, un motor de cdrom que modifique. personalmente, creo que le falta potencia porque la fuente que estoy usando solo entrega 3 amper.
por el controlador, pienso que funciona muy bien, no veo misfire. por otro lado, ya estoy diseñando el arranque jejeje, asi no voy a tener que meter mas mi dedo en las filmaciones jeje...
¿uds como lo ven? ¿que opinas mixato?
saludosss
http://www.youtube.com/watch?v=oe_gYiKC2UY
 
I M P R E S I O N A N T E !!!!!!!! :aplauso: :aplauso: :aplauso: :aplauso: :aplauso:
Mis mas sinceras felicitaciones !!!!
Eso es una helice de aeromodelismo o hiciste algo casero? No logro identificar en el video.
Imagino que le habrás puesto imanes de neodimio, seguramente es como vos decís el amperaje el que te limita la potencia, ya que todas las modificaciones de motores que vi consumen de 15A para arriba.
Ahora a ver si entiendo bien, con tu circuito, una vez que detecta el zerocrossing activa las bobinas siguientes? Según lo que vi en las notas de aplicación de Microchip, ellos activan la bobina siguente calculando la mitad del tiempo transcurrido entre el zerocrossing y el precedente, porque es lo mas cercano a lo ideal que pueden lograr (el ideal serían las 3 senoidales desfazadas 120°) pero tu aplicación parece funcionar también de forma perfecta y no creo que en la práctica con estos motores exista una diferencia de eficiencia.

Muy bueno. Me sirvió mucho para entender varios conceptos tu circuito.
 
bueno, la helice es bien casera. la hice con un pedazo de la tapa de una holla vieja de aluminio. al motor le puse imanes de neodimio rescatados de los laser que cambio en mi taller, a los equipos de musica. mas presisamente,los lasers KSS213.
el alambre de 0,4mm, lo saque de un trafo viejo jejeje...
no he gastado mas que en los mosfets. como veras, el proyecto es bien gasolero:D
con respecto al funcionamiento, exactamente es asi. cuando impulso el rotor con el dedo, sale un numero binario que por medio del 4028,hace conmutar los mosfets, y estos a su vez hacen que el rotor se mueva reiniciando la secuencia anterior pero con los numeros siguientes.
con respecto al timer en los micros, no entiendo bien todavia como funciona. habia pensado en un pic, pero, me propuse ver si se podia con integrados digitales comunes.
aca subo algunas iagenes. gracias por los comentarios. asi me dan mas ganas de seguir trabajando. (pd: el circuito con 555, es el que estoy usando como generador pwm. hay que mandar el pin3 directo a la entrada pwm del circuito anterior)
saludosss

helice.JPG

conjunto2.JPG

detalle1.JPG
 

Adjuntos

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  • conjunto.JPG
    conjunto.JPG
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  • pwm_555.GIF
    pwm_555.GIF
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Última edición:
Una pregunta, que me tiene bastante intrigado. Como los cables del zerocrossing vienen directamente del motor, y también se juntan con los cables que salen de los mosfets. Como hacés para que la señal de potencia que sale de los mosfets no se mezcle con la señal de BEMF que querés sensar? osea al aplicar tensión con los mosfets al motor también la estás aplicando al zerocrossing detector. Entonces como es que te das cuenta el cruce por cero real?

Y ya que estoy, Los diodos y leds que ponés en el circuito de potencia en donde irían las bobinas las pusiste para que verlo en el simulador solamente ¿no?
 
mira, las entradas del detecto zero crossing, se conectan directamente a la salida de los mosfets. osea que tambien estan unidos con los tres cables del motor.
Como hacés para que la señal de potencia que sale de los mosfets no se mezcle con la señal de BEMF que querés sensar?
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mira, la señal BEMF, viene de la bobina no exitada del motor. y el detector zerocrossing, se encarga de la diferencia entre las 2 señales, detectando el paso por cero de las señales. en realidad, no soy muy amigo de la teoria porque si tomo en cuenta lo que la teoria dice, me confundo. jejeje... no sabes como me rompi la cabeza por culpa de la teoria :D . el avance que logre, fue porque me limite a pensar que de alguna manera, el detector se encarga de diferenciar entre la señal de control y la señal BEMF y la convierte en una señal binaria de 6 numeros. teniendo en cuenta eso, solo queda usar un contador para sacar las señales en decimal y por medio de un juego de puertas or, mandarlas a los mosfets.
si, los leds que coloque, eran para comprobar el funcionamiento del inversor trifacico en el simulador.
espero haber despejado tus dudas y no haberte confundido mas jaja...
una preguntita: sabes algo de programacion en pibasic?
saludosss
 
OK, me quedó claro, no quedan mas excusas ya, tengo que poner manos a la obra y empezar a experimentar. Tengo un lío en la cabeza por andar con ganas de hacer tantos proyectos juntos y no tener tiempo. La verdad no se nada de pibasic. Todo lo que leí sobre pics fué directamente en asembler (al menos me sirvieron de algo las prácticas de la secundaria tanto tiempo atrás...) y lo entendí así. No me quise complicar más aprendiendo mas lenguajes. Al menos hasta que empieze a probar y me canse del asembler. Si seguís probando estos motorcitos seguí posteando porque me encantaría ver tus resultados. Imagino que ya habrás pensado en algún quadrotor ¿no? ;)
 
claro, para eso estoy trabajando... mi gran sueño... un cuadrocopter jejeje.
en cuanto resuelva el problema del arranque, subo todo para compartir.
saludosss
 
muy bueno lo tuyo Dario!!! sino es mucho pedir podrias colgar el esquema de la segunda pagina con mas datos de los componentes, tengo que hacer un trabajo para el colegio sobre motores brushless, para no desvirtuar aqui te mando un mail porque al ser nuevo no me habilita los p.m
saludos
 
Oohhh el quadrocopter ya llegará el momento, je je je.
Fogonazo, en todos los ESC comerciales es así como los arrancan, sin importar el BEMF les hacen dar un par de vueltas a baja frecuencia para que una vez que enganche el BEMF siga solo. Esto lo resuelven fácil porque como son con microcontroladres, solo agregan una rutina de arranque antes del funcionamiento en régimen. Pero calculo que el problema que está teniendo D@rio es porque él está haciendo todo con componentes discretos y eso le complica un poco la función de arranque.
D@rio a mi lo que se me ocurre es con un par de 555 uno en oscilador a baja frecuencia para que gire el motor (una o dos bobinas solas deberían ser suficientes para ese pequeño impulso) y el otro en monoestable que controle al primero para que oscile solo en un período de tiempo inicial.
Que te parece?
 
si, un 555 seria una opcion simple. voy a probar haber que pasa.
sino es mucho pedir podrias colgar el esquema de la segunda pagina con mas datos de los componentes
Hacer clic para expandir...
cual circuito? el de el bldc con componentes discretos? porque si es asi, solo tenes que hacer clik en las imagenes de abajo para que se vean en tamaño normal.
saludosss
 
pero que salame!! puse cualquier cosa.. quise poner de la primera pagina.. ademas de los transistores bc558 548 y las resistencias, los diodos cuales son? 1n4007? la fuente no es partida, o si?? o una fuente de 9v 3 A estara bien?? disculpen si mis preguntas con mi obvias pero recien estoy empezando en esto :LOL:
 

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