Desfluxagem no VESC Tool: como aumentar a velocidade e qual o custo envolvido

A técnica de "desfluxagem", ou "field weakening" em inglês, permite que um motor gire a uma velocidade superior ao limite estabelecido pela tensão da bateria. O firmware VESC oferece essa funcionalidade há vários anos, com alguns ajustes simples. No entanto, esse ganho de velocidade tem um custo, e uma configuração inadequada da desfluxagem pode danificar o controlador. Este guia explica as configurações e, em seguida, as precauções a serem tomadas.

Em resumo, o princípio é o seguinte:

Ao fazer uma curva, um motor de ímãs produz uma tensão que aumenta com a velocidade. Quando essa tensão se iguala à da bateria, o controlador não consegue mais injetar corrente: a velocidade atinge um limite máximo. O "défluxage" permite que uma corrente circule pelo eixo "d" que se opõe ao campo dos ímãs, reduzindo essa tensão e, assim, permitindo acelerar ainda mais. O princípio completo é explicado em nosso guia sobre défluxage e em nosso guia sobre comando vetorial.

As configurações no VESC Tool

As configurações estão localizadas na seção de configuração FOC do motor, na aba dedicada à redução do campo magnético.

• `Corrente Máxima de Redução do Campo Magnético : a corrente máxima utilizada para reduzir o campo magnético. Quando definida como zero, a redução do campo magnético é desativada. Quanto maior o valor, maior o ganho de velocidade, mas também maior o calor gerado e o consumo de energia.`
• `Início da Redução do Campo Magnético (Field Weakening):` A fração da relação ciclo de trabalho máxima a partir da qual a redução do fluxo magnético começa. Portanto, ela só é ativada na parte superior da faixa de velocidade.
• `Tempo de Aumento da Redução do Campo Magnético : o tempo de aumento da corrente de redução do campo magnético, que evita uma transição abrupta.`
• `Fator de Corrente do Eixo Q`: um ajuste que limita a corrente de torque durante a desaceleração, para que a corrente total permaneça controlada.

O que isso custa

• Aquecimento: A corrente de fluxo passa pelos enrolamentos e transistores sem produzir torque. O motor e o controlador aquecem mais em altas velocidades. Consulte nosso guia sobre aquecimento do motor.
• Sobre a autonomia: esta corrente é fornecida pela bateria.
• Risco de sobretensão: Se o controlador interrompe abruptamente a alimentação em alta velocidade, seja por defeito ou por falta de energia, o sistema de resfriamento para de funcionar imediatamente. O motor, então, envia toda a sua tensão de volta para o controlador e a bateria. Essa tensão, que pode ser superior à da bateria, pode danificar os transistores, os capacitores e o BMS (Battery Management System).

A metodologia

1. Comece com o desmagnetização desativado e uma máquina bem ajustada: detecção do motor, limites de corrente. Consulte nossos guias sobre a detecção e os limites de corrente.
2. Ative uma corrente de desmagnetização baixa, com um limiar de partida elevado.
3. Dirija o veículo e, em seguida, registre a velocidade máxima atingida, as temperaturas e a corrente da bateria.
4. Aumente a potência gradualmente, desde que você observe um aumento real na velocidade e que as temperaturas permaneçam dentro de limites aceitáveis.
5. Verifique que a tensão máxima que o motor pode gerar na velocidade atingida permaneça dentro dos limites suportados pelo controlador e pela bateria em caso de falha.

Desfluxagem ou outra solução?

O ajuste de fluxo proporciona um aumento de velocidade. Para um ganho significativo e duradouro, um motor com enrolamento mais rápido ou uma tensão de bateria mais alta são frequentemente as melhores soluções. Consulte nossos guias de alta velocidade ou alto torque e sobre a transição para uma tensão mais alta. Em um motor de ímãs internos, o ajuste MTPA Algorithm Mode também permite aproveitar o torque de relutância: veja nosso guia sobre motores IPM.