ELABORAÇÃO DO PROJETO ELÉTRICA PARA UMA AERONAVE RÁDIO CONTROLADA

William Wolschick, Demis Pessatto Faqui, Robson Oliveira dos Santos, Adriano José Bombardieri, Fabricio Antonio Egert

Resumo


O projeto elétrico é responsável por exercer o controle da aeronave durante um voo, além de fornecer energia para o sistema do avião, o sistema elétrico é constituído por servos, baterias, extensões, ESC (Eletronic speed control) e receptor. O principal objetivo do projeto elétrico é garantir que os componentes sejam escolhidos de acordo com a necessidade da aeronave, para que o sistema se comporte de forma eficiente durante um voo, garantindo a segurança da aeronave e agregando o mínimo de peso. Neste ano, o projeto elétrico foi todo desenvolvido com o intuito de evitar falhas que poderiam ocasionar a queda da aeronave, com isso, foram estabelecidos alguns requisitos: a) desenvolvimento do FMEA (Failure mode and effect analysis)para todos os componentes elétricos; b) utilização de aquisição de dados para os ensaios e voos; c) isolamento dos condutores em relação ao restante da aeronave; d) melhor relação peso x torque x consumo para a escolha dos servos; e) análise da deflexão real dos servos; f) monitoramento da tensão das baterias; Com os requisitos definidos elaborou-se um processo para a escolha de todos os componentes da aeronave. Para os servos, projetou-se uma bancada na plataforma Arduino que possibilita analisar o consumo deles e o torque, para então escolher o que menos gasta energia e fornece melhor tração, após realizou-se um ensaio para verificar se os servos escolhidos realmente conseguem fornecer o desempenho requerido pela aeronave. São utilizados dois tipos de bateria na aeronave, uma para alimentar os servos e outra para alimentar o motor, para a bateria dos servos realizou-se ciclos de descarga a 1000mAh e então verificou-se o tempo em que a bateria suporta fornecendo energia, após a escolha foi realizado um ensaio para garantir que as baterias a serem levadas para a competição de aerodesign estejam em boas condições, o teste consiste em analisar previamente o tempo de descarga das baterias e após realizar o controle de quantos ciclos de carga cada bateria passou e então repetir a análise do tempo de descarga de cada bateria e verificar se houve alguma queda de desempenho. Para a escolha da bateria do motor foi realizado um teste em túnel de vento e com o auxílio de um wattímetro foi possível verificar o pico de corrente drenada, com isso, calculou-se a autonomia que a bateria fornece, o pico de corrente máxima foi de 54A, com isso, escolheu-se um ESC de 80A, o ESC é responsável por garantir a aceleração do motor. As extensões foram dimensionadas de acordo com a norma de projeto de condutores, foi elaborado um projeto de dutos para garantir que as extensões estejam isoladas em relação ao ambiente externo o que diminui consideravelmente o mal contato entre as extensões. O projeto elétrico 2018 buscou realizar diversos testes para validar todos os componentes, proporcionando menos problema para a aeronave, além da maior vida útil dos dispositivos.


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