3.- Continuación 3a parte.

El motor, “la electricidad al poder”.

Buscando y removiendo conseguimos encontrar un motor “Brushless BLDC” que se adapta a nuestras pretensiones y limitaciones económicas. Concretamente un motor de 5Kw (7CV) con una potencia de pico de 10Kw a 48V. Esto significa que consumirá 104A de corriendo máxima nominal y 208A de pico de manera momentánea en diferentes exigencias máximas siempre que no superemos los 30 segundos.

En este prototipo hemos adoptado un motor “brushless” por sus excelentes prestaciones, que pueden llegar a ser del 90% en el rendimiento. Este tipo de motor evita cualquier mantenimiento, dado que no tiene escobillas de rozamiento en su rotor, funciona por fuerzas de atracción y repulsión entre las bobinas “estator” y unos fuertes imanes permanentes de Neodimio en el “rotor”.
Para que este motor gire, hace falta un controlador específico que con la ayuda de unos sensores “Hall”  en el Estator dan la información concreta de la posición angular de los imanes, partiendo de dicha información se activa en consecuencia la bobina que corresponde para impulsar el rotor mediante el efecto electromagnético de repulsión.
Esta novedosa tecnología es la que actualmente se aplica a los coches eléctricos, motocicletas, bicicletas, etc muchos de ellos utilizan la tipología tipo “hub” incorporando en el interior de la rueda (eje)  este propulsor, con lo se facilita fabricar un 4×4 utilizando 4 ruedas motrices.

Conseguir este motor no ha sido fácil, dado que fácilmente encontramos motores brushless de 300W , 500W o 1Kw, pero la cosa se complica para potencias superiores.
Finalmente gracias al Sr Google conseguimos el motor de 48V/5Kw Made in China, líderes indiscutibles con todo tipos de ingenios que traigan imanes de Neodimio para funcionar.

La adaptación del motor al chasis ha necesitado la construcción de piezas especiales  con el torno.

El eje motor se ha adaptado con un segundo punto de apoyo mediante cojinete radial, para repartir entre 2 puntos los esfuerzos de tracción realizados por la correa dentada.

El conjunto en sí, se apoya mediante aislamientos “Silenblok”. Conseguimos una buena absorción de las vibraciones y al mismo tiempo, soltamos de excesiva rigidez la rotación del conjunto.

Acoplamiento del motor al chasis.

El controlador.

El motor brushless por si solo no funciona, a diferencia otros motores de corriente continua, como por ejemplo los de un coche de Scalextric, para que este gire hace falta una electrónica de cierta sofisticación.
El controlador es el encargado de dar corriente de manera ordenada a las bobinas trifásicas que forman el estator. También hay que tener presente que tiene que ser capaz de entregar los 208A de pico comentados con anterioridad.
Este artilugio va alimentando secuencialmente y de manera ordenada las 3 bobinas internas del motor según se encuentren los imanes permanentes. Para saber la posición exacta en la que se encuentran, se utiliza unos sensores magnéticos llamados “Hall” que nos dan una señal eléctrica en el momento en que se aproxima en dirección vertical al sensor, un imán.
Actualmente los controladores de media y alta gama suelen ser programables, el fabricante nos facilita un software para poder gestionar gran cantidad de parámetros de respuesta y funcionamiento “ todo bajo control”.
En este caso aplicamos una configuración con limitación de 150A de salida para proteger posibles abusos en la entrega de potencia.
En las pruebas iniciales, en las  que el controlador no estaba limitado, rompimos un par de fusibles de 175A ¡¡¡, que no es poco ¡¡. Este hecho nos demuestra que el controlador entrega fácilmente más de 200A, así que  podríamos provocar desperfectos en el motor en el caso de proporcionar excesiva potencia durante más de 30 segundos.

Sistema motriz “motor – ruedas”.

Los sistemas de tracción con motor eléctrico Brushless tienen un arranque brusco, este hecho viene dado por la característica intrínseca de entrega con un par motor constante y máximo desde 0 r.p.m, por lo tanto no tendremos problemas en que nuestro vehículo arranque incluso en fuertes pendientes.

Otro rompecabezas seria el tener que implementar un cambio de velocidades para obtener diferentes relaciones mecánicas según la velocidad seleccionada seleccionada.

La solución aportada consiste en un acoplamiento mecánico tipo “ variador centrífugo”, este sistema varía su relación mecánica en función de las revoluciones. Así de entrada tenemos una relación corta a bajas revoluciones, que va incrementándose según sube de vueltas. También ayuda a superar con mejor eficacia fuertes pendientes.

Resolviendo problemas.

9 pensamientos en “3.- Continuación 3a parte.

  1. Me gustaria saber el problema Qué tuvieron con el motor .
    La otra pregunta es si su marca es golden ….porqué tengo in problema Qué no arranca …

    Como llegaron a la conclusion y reparación. .

    Gracias por lo que me puedan ayudar
    ayudar
    cordialmente
    Jonas vogulys

    • El problema fue que se paro, de repente, sin explicación alguna ??.
      Entonces verificamos la salida de voltaje de controlador, en principio era correcta.
      Finalmente decidimos desmontar el motor, vimos un fogonazo en una de las bobinas, que casualmente cortocircuitaba uno de los sensores Hall.
      Estuvimos verificado dicho sensor, dando como resultado que estaba correcto.

      Reparamos la conexión del bobinado y todo volvió a funcionar.

      El Motor es de GoldenMotors.
      El primer controlador también de dicha empresa nos duro 10 segundos.
      Lo empaquete y devolvi a su destino, cosa que no conseguimos. Con lo que adquirimos un controlador Americano que funciona a al perfección.

  2. Muy buenos días. Quisiera saber en que año iniciaron el proyecto del vehículo. Los nombres de las personas que los diseñaron inicialmente.

    Agradezco de antemano su valiosa colaboración.

    Marìa Victoria Gonzàlez
    Cel. 3147012137

    • Hola.

      El proyecto iniciado en Noviembre del 2010 fue realizado principalmente por:

      Ramón Fondevila.
      Josep Farrero
      Celestí Capell.
      Junto con alumnos de automoción que participaron principalmente en la parte mecánica y soldadura del chasis.

  3. 10 puntos por todo lo que lograron como pioneoros felicitaciones atodos los que colaboraron en el proyecto de colocar un motor brushless con todos los inconvenientes que eso implica–EUREKA CON MAYUSCULAS LO LOGRARON TAREA CUMPLIDA salu2 de jmpwil

  4. los envidio con buena leche y buena honda como la marca nipona son lo mejor quisiera entrevistarlos para desasnarme y matarlos a preguntas salu2 dejmpwil

  5. Con una estructura del vehículo en aluminio habrían ganado en la relación peso/potencia pero sin embargo es un excelente proyecto felicitaciones.

  6. hola me gustaria saber si el controlador es un curtis para carros de golf de ma marca club car y si funciona para un brushless. exlente proyecto saludos

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