Для меня самое понятное соотношение: 1, 2 или 4 магнита на одну группу полюсов (группа = 3 полюса). Т.е. те соотношения которые не дают пульсаций гармоник в калькуляторе при нажатии кнопки "advanced". Например: 12s16m, 12s8m, 18s12m, 18s6m и.т.д. Подбирать так: Число слотов делим на 3 и умножаем на 1, 2 или 4.
Последний раз редактировалось dccharacter 12 июн 2016, 08:07, всего редактировалось 2 раз(а).
под моторколеса такой конструкции можно. прочнее и толерантнее к различным векторам приложенных сил. http://hobbyking.com/hobbyking/store/__ ... unner.html и при желании закрыть можно от пыли\грязи(если охлаждения будет хватать через корпус)
Я экспериментировал со следующими параметрами: - разные шим - установка датчиков на bldc, управление по датчикам и без - DDS: прямой цифровой синтез частоты, управление синусоидальным сигналом.
c DDS я могу вращать с любой частотой, но на малых скоростях это уже задача не на вращение а скорее задача на удержание. т.е. сколько тока подать чтобы провернуться на пол градуса и удержаться в этой позиции. Мой текущий проект discovery F4 + http://www.foxtechfpv.com/foxtech-bgm41 ... -1078.html пока жду моторы.
Для новичков не плохо бы объяснить преимущества и недостатки бесколлекторных электродвигателей постоянного тока. В первую очередь нужно понимать, что бесколлекторный мотор без обвязки не работает, в отличие от коллекторного двигателя постоянного тока, обязательно нужно использовать специальный контроллер. Поэтому сравнивать характеристики нужно только в связке "контроллер+датчики+мотор".
Далее идёт способ создания управляющих напряжений, который используется в контроллере: Блочная коммутация. синус.
Далее способ синхронизации. Датчиковый (sensored) (датчики холла,энкодеры, резольверы ) без датчиковый (sensor less) - синхронизация по сигналу противоЭДС.
Преимущества и недостатки: Блочная коммутация более шумная, и с чуть меньшим КПД по сравнению с синусом, момент немного прыгает.
В связке "датчики холла и блочная коммутация" есть один огромный, и может быть не очевидный плюс. Состояния датчиков холла чётко задают как нужно коммутировать обмотки в любой момент времени. Другими словами - постоянная синхронизация. Например, это полезно если двигатель остановился, его не нужно заново синхронизировать, достаточно просто повысить значение ШИМ, и двигатель начнёт крутиться. Т.е. классическое управление напряжением как у коллекторных двигателей. И главное, электрическая мощность наиболее легко и точно переходит в механическую (вращение вала). (у других способов получить аналогичные характеристики не так просто) Получается полный аналог коллекторного двигателя, и достаточно просто реализуется на процессоре.
Сенсорное (на базе датчиков холла) и без сенсорное (sensor less) управление не может оптимально переключать обмотки во всём диапазоне частот вращения вала. Это означает, что требуются дополнительные способы вычисления оптимальной коммутации, так называемые тайминги. Например, в случае с датчиками холла, можно повысить КПД на определённых оборотах за счёт небольшого смещения положения датчиков.
Отсюда видно, что есть куча проблем, а какие же преимущества по сравнению с коллекторным электродвигателем? Пожалуй, единственное преимущество это возможность управлять всеми параметрами для достижения наиболее оптимального режима работы двигателя. Меньшее количество помех создаваемых двигателем. Постоянный момент, например, очень актуально в сидиромах и hdd-дисках. Возможность работать в больших диапазонах скоростей, при соответствующей электронике.
Заблуждения и трудности, которые могут возникнуть у новичков. 1) Сенсорный бесколлекторный двигатель может работать на малых оборотах, начиная от 0. В случае если в качестве сенсоров используются датчики холла это не так. Датчики разнесены в пространстве на 120 электрических градусов, поэтому в этом промежутке сигнал не меняется, поэтому на малых скоростях невозможно понять двигается мотор или остановился, проблема обостряется для синусоидального управляющего напряжения, происходит срыв фазы. В случае если используется энкодер или резольвер, можно вращать на очень низких оборотах, но всё равно есть предел разрешения датчиков. И как правило двигатели с этими датчиками очень дорогие.
2)Бесколлекторные двигатели не шумят. Всё зависит от способа формирования управляющих напряжений, блочная коммутация шумит, синус тоже шумит, но значительно меньше.
3) Легко поставить датчики холла на бездатчиковый двигатель. Найти оптимальное положение датчиков, так чтобы магнитное поле статора не влияло на показания датчиков очень сложно, всё зависит от конструкции мотора. Наиболее простой способ расположения датчиков для outunner двигателей, снаружи. Но такой способ подходит, только если стоят сильные неодимовые магниты, т.к., как правило, ротор выполнен из стального кольца, которое экранирует магнитное поле.
4) конструктивная особенность, бесколлекторные двигатели зачастую требуют продуманного крепления так как внешняя часть мотора у популярных outrunner двигателей вращается вместе с валом, его нельзя просто прикрутить к корпусу хомутом. перед покупкой следует тщательно изучить какая именно часть корпуса вращается и где расположены специальные крепёжные отверстия через которые мотор можно закрепить.
Дополняйте список по своему опыту. Прошу прощения за пунктуацию, если кого-то это бесит, поправьте меня
ну так оно и есть, заставить крутиться BLDC сложнее. хотя когда задача по управлению усложняется то эта проблема становиться незначительно на фоне остального.
Dmitry__ писал(а):
linvinus писал(а):1) Сенсорный бесколлекторный двигатель может работать на малых оборотах, начиная от 0. В случае если в качестве сенсоров используются датчики холла это не так.
Наоборот - это так. Или надо говорить, что и коллекторник не умеет работать от нуля, т.к. бриушлесс (однополюсный) с датчиками - полный аналог однополюсного (читай однопарного) коллекторника. С большим колич. полюсов чем 1 (коллекторникам не дано, не считая войну и космос где есть макс. 2-х полюсные коллекторники), брушлесс имеет лучшие характеристики чем коллекторник в режиме "от нуля".
пожалуйста перестаньте употреблять сленг он будет мешать поиску по форуму, есть русское определение бесколлекторный электродвигатель есть английская аббревиатура BLDC и русская БДПТ. есть ещё "вентильный двигатель", который тоже что и БДПТ только с синусоидальным управлением согласно http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0% ... 0%BB%D1%8C но это слишком запутанно.
В общем давайте для краткости употреблять BLDC, при этом в это определение входит как двигатель с синусоидальным управлением так и с трапецеидальным.
В общем я не сравнивал BLDC с коллекторником, а я сравнивал идеальный BLDC с идеальной синхронизацией и BLDC c датчиками холла. В этом разрезе новички могут подумать, что поставив датчики холла можно получить хороший сервопривод.
linvinus писал(а):есть ещё "вентильный двигатель", который тоже что и БДПТ только с синусоидальным управлением согласно http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0% ... 0%BB%D1%8C но это слишком запутанно.
Подключить исходный код tgy.asm, открыть его, поиском найти: #include "tp.inc" и заменить его (или закомментировать ";" и добавить нужный ini) на нужный ini. Например на: #include "bs_nfet.inc"
не надо ничего переименовывать там уже есть список всех инишек просто среди всех закомментированных инишек надо найти нужную и раскомментировать.
вопрос, как мне найти нужную? что прозванивать чтобы определиться?
Добавлено спустя 7 минут 48 секунд: Re: Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям и ещё как включить прошивку по одному проводу? и как потом прошивать? хочу один раз прошить проводками и отпаяться. ато рано или поздно закорочу чтонибуть.
Myp писал(а):воспользуйся кнопкой "редактировать" и допиши как надо.
Для начала надо прийти к консенсусу, я не согласен со всем текстом. Стиль описания - вы чайники читайте и уходите, ибо это пипец как сложно. Ссылки на вики где они сами не могут понять что есть вентильный двигатель - фигня, сленг менять не собираюсь.
Ну ваш стиль не лучше, всё легко, все ламеры, понимайте как хотите.
Ну так я и сказал что запутанно, а пока "для чайников" bldc или бесколлекторник. и по тому и по тому легко ищется.
dccharacter писал(а):Смотри, что я хотел сделать: Купить любой брушлес или снять с винта/сидюка Взять Ф3Дискавери Сделать простой драйвер на микрухе, желательно с защитой от сквозняка, шунтами для токочувствования и резисторными делителями для обратной эдс. Микруха - либо три полумоста либо четыре (четвертый сидит в сторонке и наблюдает). В принципе минимум рассыпухи, но сразу получаем возможность пилить алгоритмы и немножко страхуемся от пожаров. Чем не нравится готовый десятибаксовый драйвер с атмегой - не нравится атмегой. Ну неохота начинать в атмегах колупаться. А это, опять же, стимул писать нормальный код для прошивки - чтобы и на том и на том можно было завести.
Ну я так и разбирался с ними, начинал с авр, только прошивка своя. Я думаю: 1) dead-time должен быть программный. в комплекте должна "поставляться" рабочая программа. 2) в F4 вроде 4 комплементарных выхода у TIM1,TIM8. в F1 было только 3, как в F3 не знаю. если есть 4ре то лучше 4ре полумоста. Должно получиться либо два BLDC либо четыре коллекторника. 3) Транзисторы P+N либо N+N если, кто подскажет дешёвый степап без катушек на 1А. 4) По моему опыту нужен предохранитель, я использую тонкую проволочку которая горит при превышении 2А. Много раз спасала. 5) Стоит определиться это должно быть законченное устройство, которое можно использовать в бою, или стенд для экспериментов. Это две противоположности, одна должна выжать максимум вторая остаться в живых как можно дольше.
Вот мой драйвер который я много раз палил но успешно восстанавливал
Вот мой стенд , с шумоизоляцией (фотки начало 2011г.)
Т.е. плата драйвера это IR4428 и полумост на базе IRF4905, IRL3803. (да P + N но зато ненужно повышенное напряжение для верхних транзисторов) и держит до 20А, реально я проверял только до 15А и то кратковременно. Плата подключается к контроллеру через шлейф (7 проводов (6ть ключей + земля)). Параллельно двигателю включаются светодиоды (6шт по две пары (в противофазе) в звезду, естественно через резисторы) чтобы видеть направление тока при отладке (видны на фото)
Вообще для отладки я запитывал от 5в компьютерного блока питания, так можно успеть отключить схему прежде чем она перегреется от кз.
Если безсенсорное управление то ещё параллельно подключаются делители. Делители могут работать по двум схемам: жёстко заданный порог: download/file.php?id=20584&mode=view
Далее для успешной работы нужно ловить момент когда детектить переход через ноль. Этот момент зависит от используемого метода генерации ШИМ. Графики тут forum11/topic10041-30.html?hilit=bldc#p207463 (просто чтобы было понятно о чём речь)
Если управление сенсорное , то датчики подключаются напрямую к контроллеру. Таким образом объединив контроллер + датчики + силовая плата получается контроллер BLDC.
Что касается программной части, там всё очень просто, и написав единожды управление одним способом программа легко переделывается под другой способ. В основном можно разделить на две категории 1) Блочная коммутация, описывается массивами состояний выводов и таймеров по 6 значений. Далее по событию от компаратора, или датчиков копируем значение из массива в порт или таймер.
2) Синус. С синусом посложнее, его можно описать как 1/4 периода синуса и далее в зависимости от фазы по разному двигаться по массиву, либо полный период.
Но самое интересное это как двигаться по массиву с разной скоростью, ведь разрядность массива сильно ограничена объёмом памяти. На помощь приходит DDS (прямой синтез частоты http://ru.wikipedia.org/wiki/Direct_Digital_Synthesizer), принцип простой до безобразия, нужно вызывать с постоянной частотой функцию генерации, которая инкрементирует счётчик большой разрядности (скажем целое положительное 16 битное значение) и потом аппроксимирует это значение до разрядности массива синуса. Таким образом, меняя шаг приращения мы меняем скорость движения по массиву с синусом, или иными словами генерируем синус разной частоты.
Но, как правило, управление синусоидальными сигналами применяется в сложных системах, так называемое векторное управление. Где по определённым математическим алгоритмам вычисляется фаза и амплитуда для каждой фазы двигателя. Управление синусоидальной формой сигнала может быть как сенсорное так и безсенсорным, главная идея формировать наиболее оптимальное магнитное поле для каждого положения вала.
Если разорвать синхронизацию фазы синуса и положение вала, то BLDC превращается в аналог шагового двигателя с "бесконечно малым" шагом. Что активно применяется в устройствах типа gimbal (http://hackaday.com/2013/06/18/brushles ... uadcopter/)
Какая фаза синуса - такое положение вала, при этом подаётся больше тока чем нужно, чтобы 100% удерживать вал в необходимом положении.
Варианты установки датчиков холла на безсенсорные моторы. (12 зубьев статора 14 магнитов) Датчики снаружи расположены через 120 физических градусов (и 120 электричеких) датчики по разнесены на 120 электрических градусов (~11 физических) В таком положении датчики улавливают поле статора на большой скорости из за чего мотор сбивается. Кроме того, такое положение оптимально для вращения в одну сторону и не оптимально для вращения в противоположную сторону. Грубо говоря 1А в одну сторону и 3А в другую, при той же величине ШИМ.
Переделка мотора из треугольника в звезду определил, какие концы являются одним проводом. Далее я брал синус 1КГц с компа, через усилитель подавал на катушку одетую на отвёртку, отвёртку подносил к статору и определял где сигнал в фазе а где в противофазе. Далее зная какой зуб в какую сторону намотан определял как нужно соединить чтобы получить звезду.
linvinus писал(а):Тут народ инфу обобщает, и рассматривает вариант конструкции "Сделать простой драйвер на микрухе".
простой и купить можно за 5-10$, для желающих сделать самому есть схемы на авр. что-то мне подсказывает, что сейчас понапакупают недорогих esc на мегах, моторов и начнут "щупать" что к чему. чуть позже часть людей начнёт потихоньку копать в сторону управлялки на арме.
linvinus писал(а):на атмеле можно только блочную коммутацию сделать
зырь avr447 avr448 avr449 и еще для attiny261 461 861
Ну зачем из контекста вырывать? Было сказано следующее
на атмеле можно только блочную коммутацию сделать, если делать синус то на управление мало ресурсов останется.
Естественно я эти паноуты читал, можно сделать отдельное устройство по управлению двигателем,причём управляющие команды это аналоговые сигналы. А если речь об управлении через последовательный порт то всё приплыли, либо мотор либо обмен данных. Тут стоит уточнить, что речь идёт передаче в режиме реального времени, например в одну сторону указание скорости, в обратную состояние пид регулятора и положение. Да и если почитать внимательно, они там везде не хило так изгаляются.
Вот пример как человек segway сделал, на базе нескольких avr (доступен исходный код ) http://rn-wissen.de/index.php/Rutscherl ... ktroroller Честно говоря его идею с четвёртым датчиком холла мне повторить не удалось, никакого более плавного управления не получается, может от размера мотора зависит?
Последний раз редактировалось linvinus 31 июл 2013, 17:53, всего редактировалось 1 раз.
linvinus писал(а):я эти паноуты читал, можно сделать отдельное устройство по управлению двигателем,причём управляющие команды это аналоговые сигналы. А если речь об управлении через последовательный порт то всё приплыли, либо мотор либо обмен данных. речь идёт передаче в режиме реального времени, например в одну сторону указание скорости, в обратную состояние пид регулятора и положение.
Ресурсов полно остается для общения по UART в обе стороны. AN696 микрочип в PROTEUS пример терминального интерфейса к PID регулятору на pic16. AVR пошустрей и на синус табличный хватит его.
.jpg)
посмотрим что получится на практике.
зырь avr447 avr448 avr449 и еще для attiny261 461 861
