Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável

20 a 25 de outubro de 2025

Trabalho 20479

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Dimensões Econômicas: ODS9
Setor Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica
Bolsa Não se Aplica
Conclusão de bolsa Não
Apoio financeiro Outros
Primeiro autor Artur Dudenko
Orientador ALEXANDRE SANTOS BRANDAO
Outros membros Artur Dias Duarte, Caio Augusto Rodrigues Sampaio, Marcos Vinícius Vieira Costa
Título Projeto e desenvolvimento de uma bancada de teste para motores brushless utilizados em drones
Resumo O uso de drones tem se destacado mundialmente em diversas aplicações, como filmagens, entregas de encomendas, agricultura e uso militar. Esse crescimento tem impulsionado a evolução de seus componentes e o aprimoramento do desempenho. Entre os elementos fundamentais na construção de um drone, os motores desempenham papel central, uma vez que determinam o empuxo total gerado e influenciam diretamente no desempenho e na autonomia do sistema.

Esta pesquisa teve como objetivos o desenvolvimento de uma bancada de testes estática para motores brushless — que utilizam controladores eletrônicos de velocidade (ESCs) — e a aquisição e análise de dados experimentais de desempenho. O protótipo da bancada foi projetado no software de modelagem SolidWorks, sendo majoritariamente construído em polímero por meio de impressão 3D. Componentes como eixos e mancais móveis foram confeccionados em alumínio, visando maior estabilidade estrutural e a redução de incertezas nos ensaios.

A instrumentação da bancada contou com um sensor Hall e um ímã acoplado à superfície do motor para medição da rotação (RPM). Também foram utilizados uma célula de carga de 10 kg e os sensores ACS-712 e INA-219, responsáveis, respectivamente, pela medição de empuxo, corrente e tensão. Esses dados foram obtidos em função da rotação, possibilitando a análise do comportamento do motor em diferentes regimes operacionais. A aquisição dos dados foi realizada com o auxílio de um microcontrolador Arduino e do software MATLAB, que permitiu a visualização gráfica em tempo real.

Os resultados demonstraram que as medições realizadas com o motor e a hélice da marca Holybro foram consistentes com os dados fornecidos pelo fabricante, validando a precisão da bancada. Observou-se, ainda, que o empuxo gerado é significativamente superior em temperaturas mais baixas, em razão da maior densidade do ar. Verificou-se um aumento aproximado de 30% no empuxo ao se comparar temperaturas entre 10 °C e 15 °C com aquelas entre 25 °C e 30 °C.

Conclui-se que a bancada desenvolvida é adequada para ensaios de motores, hélices e ESCs, podendo contribuir significativamente para o desenvolvimento de drones mais eficientes. Além disso, seu baixo custo e a disponibilização dos arquivos de montagem tornam o projeto acessível a estudantes, pesquisadores e entusiastas da área.
Palavras-chave Drone, bancada, teste
Forma de apresentação..... Painel
Link para apresentação Painel
Gerado em 0,71 segundos.