Dimensionamento de Servo Motor

[VitorBueno]

Oi pessoal, boa tarde. Estou desenvolvendo um painel solar automatizado, como o da foto abaixo. Preciso de ajudar para calcular qual o torque necessário dos motores. 

 

 

Fiz esse desenho no CAD para ilustrar melhor a ideia. 

 

O motor A vai girar a base do projeto, que pesa 5Kg no total. 

O motor B vai girar o eixo que segura o painel solar, exatamente no meio do painel. O painel pesa 2,4Kg e seu comprimento é de 36cm. 

Qual cálculo eu faço para descobrir o torque necessário dos motores? Eles não precisam ter um valor específico de velocidade, só precisam ser capazes de realizar a rotação.

 

Esse é o meu primeiro post no Clube do Hardware. Não tenho certeza se essa é a categoria certa para discutir esse assunto, então me desculpem se não for. Desde já agradeço a todos que responderem o post.

[.if]

Não devo te ajudar nos cálculos. É pra um seguidor solar? Cogite um motoredutor com rosca sem fim.

Este "trava" o movimento do painel mesmo se o vento tentar forçar. De fato com um pouco de criatividade você até faz um atuador com barra de parafuso e porca visto que o movimento do painel é de poucos º. De fato tal aparato está na minha lista

[MOR_AL]

O painel terá que apontar para o Sol, né?

Então:

1 - Você pode fazer com apenas um eixo motorizado. O da vertical.

2 - O eixo horizontal pode ser ajustado, sem motor, para a latitude do local, pois uma vez instalado, não vai mudar. 

3 - O movimento do eixo motorizado será um pouco menos que 180º e durará cerca de 12 horas, logo, um motor para pouca (?) potência servirá, desde que haja uma boa redução, como o mostrado pelo @.if .

4 - O torque é o produto da força com a distância. Tente equilibrar todo o painel, a parte móvel, com o eixo vertical coincidindo com o centro de massa dessa parte. Nessa condição, o esforço para mover será um pouco acima do atrito estático somado ao esforço que o vento contra exige.

5 - Há cerca de 25 anos testei um painel solar com mais de 3m x 2m, que não tinha motor. Seu movimento era produzido por um gás sob pressão, até ficar líquido, em parte de um tubo metálico hermético. O próprio calor do Sol aquecia um dos lados, de acordo com o horário, e o gás empurrava a parte líquida para o lado gradualmente. O peso da parte líquida do gás se movia de posição dentro do cilindro. Isso direcionava o painel de modo a que ficasse sempre apontado para o Sol.

6 - Considere a percentagem da energia elétrica necessária para mover o painel, em função da energia elétrica gerada pelo mesmo.

MOR_AL

 

[.if]

Moris... está latente na minha mente (doentia) um sistema algo como dar corda num relógio pela manhã.

Algo como um mecanismo de relógio a corda superdotado...

O ponteiro de horas com bom torque é que guiaria o painel. A 'corda' teorizei um peso sendo puxado pela gravidade. Eu (ainda) consigo levantar um peso duns 5kg uns 3m todo dia . O ângulo verão inverno ou eixo horizontal (ou vertical) ajusto manualmente a cada mês. Aqui onde escondo, no inverno o sol vai das 8 até as 15:00... portanto ângulo mínimo.

[MOR_AL]

@.if

Como anda o "Siga o Sol" no seu sítio?

MOR_AL

[.if]

Em banho maria.

Vislumbro também um sistema com espelhos não necessariamente pra dobrar a área de captação mas sim pra captar de manhã e a tarde. Espelho (ou discos de hd) sendo + leve tende a gastar menos energia pra mover. O mesmo pro aquecedor de água. Queria ter recur$o$ pra aquisição de uma impressora 3d ou pelo menos um cnc'zinho...altas terapias... Sonhar não custa

Bem só são ideotas . Com permissão Divina e tempo, mostrar-vos(te)-ei caso um dia pronto ou em construção

abç