roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.


Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Модераторы: 1970DenisT, Dmitry__

Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Сообщение dccharacter » 25 июл 2013, 03:49

Так, надоело постоянное тро-ло-ло. Объявляем десятилетие изучения BLDC моторов. Взываю к духу учителя. Желающие присоединяются.

2nd_Gen_Prius_Transaxle.jpg
2nd_Gen_Prius_Transaxle.jpg (17.9 КиБ) Просмотров: 218308


оглавление:
Теория
-Теория
-Аппноты, хаутушки, мануалы
-linvinus - подробно об управлении двигателем

Двигатели
-Двигатель бессенсорный высокооборотистый
-Двигатель сенсорный высокооборотистый
-Двигатель сенсорный низкооборотистый (в т.ч. и "удерживающий")
- перемотка BLDC под свои нужды
- самодельные BLDC

Контроллеры
-Самодельные контроллеры/драйверы
-Покупные контроллеры с перепрошивкой

Управление с ПК
-Управляющее ПО (контроль, измерения, настройка)

Механизмы на основе BLDC
- BLDC Сервоприводы

Dmitry__ писал(а):
Myp писал(а):вопрос, скока магнитиков клеить на ротор?

Есть книга, гуглить "BrushlessPermanentMagnetMotorDesignVersion2".
Еще есть онлайн калькуляторы, типа:
http://www.bavaria-direct.co.za/scheme/calculator/
https://www.emetor.com/edit/windings/

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).
Мой волшебник это я сам. Всю архитектуру программы придумал лично, а ребята помогли воплотить её. Я бы и сам мог написать, но лень учить язык и его конструкции.
Аватара пользователя
dccharacter
 
Сообщения: 4995
Зарегистрирован: 10 дек 2010, 13:16
Откуда: Красногорск МО
прог. языки: C, Python, wiring/processing
ФИО: Андрей

Re: Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Сообщение Duhas » 05 фев 2014, 08:27

хм, валяется дома компрессор от дудки какой то, надо раскурочить..

но с ферритом если руки дойдут я попробую.. вообще цель - прямой привод с высоким и равномерным моментом )
«Как сердцу выразить себя? … Мысль изреченная есть ложь!»
В этом мире меня подводит доброта и порядочность...
"двое смотрят в лужу, один видит лужу, другой отраженные в ней звезды"
Аватара пользователя
Duhas
 
Сообщения: 6338
Зарегистрирован: 15 сен 2007, 13:03
Откуда: Красноярск
прог. языки: ASM(МК), C(PC)
ФИО: Гагарский Андрей Александрович

Re: Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Сообщение linvinus » 05 фев 2014, 11:11

Dmitry__ писал(а):С этого места можно подробней, а то я уже боюсь :)

формула приведена куда уж подробнее?

По какой причине вы подумали о токе в средней точке не понятно, и для чего может пригодится это знание тоже непонятно.

Когда речь заходит о средней точке обычно разговор идёт о потенциале в этой точек.
Собственно svpwm тем и отличается что потенциал там прыгает, но читать об этом не обязательно.

Ладно, я примерно понял что неким мифическим способом без понимания что делаем что то можно достичь.
Конструктивного разговора не получается, давайте отложим разговор до лучших времён, а то вы всё загадками говорите а меня замороченным называете.
:beer:
R3 forum87/topic15337.html
R2 roboforum.ru/forum102/topic13980.html
R4 roboforum.ru/post336339.html#p336339
Делать надо хорошо - плохо получится само!
Аватара пользователя
linvinus
 
Сообщения: 1672
Зарегистрирован: 29 апр 2011, 12:37
Откуда: Москва
прог. языки: С

Re: Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Сообщение Dmitry__ » 05 фев 2014, 16:54

linvinus писал(а):формула приведена куда уж подробнее?

Т.е. т.к. из значений 2-х фаз можно всегда узнать ток 3-й фазы, то датчик тока на одной фазе можно упразднить? :crazy:
Это серьезное упрощение схем, надо предложить строителям контроллеров, подвоха не чуешь?
linvinus писал(а):По какой причине вы подумали о токе в средней точке не понятно, и для чего может пригодится это знание тоже непонятно.

Когда речь заходит о средней точке обычно разговор идёт о потенциале в этой точек.
Собственно svpwm тем и отличается что потенциал там прыгает, но читать об этом не обязательно.

Векторное сложение токов и дает в средней точке искусственную нейтраль. Поэтому в асинхронных двигателях и не нужна нейтраль двигателю при вкл. звездой. Там тока нет.
Я так понял, что ты встал на путь разоблачения меня в незнании элементарнух правил? Ну держи :)
Спроси у Кирхгофа, в двигатель может вообще не втекать ток, а при этом вытекать? (генераторный/тормозящий режим). И еще спроси его: его правила распространяются на изменяющиеся эффективные сопротивления цепи от внешних воздействий? Ты не попутал ничо? Даже длинная линия не отвечает квазистационарности для правила Кирхгофа, а тут целый двигатель подключенный к внешнему миру.
linvinus писал(а):Ладно, я примерно понял что неким мифическим способом без понимания что делаем что то можно достичь.
Конструктивного разговора не получается, давайте отложим разговор до лучших времён, а то вы всё загадками говорите а меня замороченным называете.
:beer:

Поэтому я тебя и называю замороченным, т.к. вместо того чтоб понять как перекосом фаз убрать залипухи, ты заморачиваешься "Заморачиваться - беспокоиться, переживать." проверками правил Кирхгофа, которые:
а) Не к селу ни к городу в двигателях.
б) От тебя не зависят. (армейская хохма: диод открылся - начал действовать Кирхгоф.

Еще можно заморочиться на проверку взаимодействия атомов при подаче тока. Чтоб двигатель не превращался в песок. Вот это тебе все и мешает понять физические процессы в двигателях. Я тебе дал кучу информации, а ты все токуешь где-то там. Лучше сравни гармонические пульсации момента в своем n12p14 хотя бы с моим "золотым соотношением х/3*4" = n12p16.
Это все элементарная геометрия, заведи параметрическую модель двигателя в inventor (чтоб можно было задавать полюса и слоты). Поверь, созерцание цветной картинки с магнитиками лучше созерцания обкуренных pdf с правилами Кирхгофа не в том месте.
И это ты мне вместо "спасиба" :cry:
Ну ничего, ничего. Мы, чукчи, народ маленький, но гордый! :P
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 7958
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Сообщение Nesenin » 05 фев 2014, 23:40

вот тут люди озаботились разъяснением теории http://www.olliw.eu/2013/brushless-gimb ... phasemodel применительно к подвесам
Аватара пользователя
Nesenin
 
Сообщения: 1341
Зарегистрирован: 26 янв 2012, 03:59
Откуда: Казань
прог. языки: LabVIEW
ФИО: Никита Есенин

Re: Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Сообщение linvinus » 07 фев 2014, 15:29

Dmitry__ писал(а):И это ты мне вместо "спасиба" :cry:

За старания спасибо, но разговор не получается, разговаривать о таких вещах не имея математического или физического представления бессмысленно.
Вот тут на русском про векторное управление (Векторное регулирование (заметки практика) Калачев Ю. Н. 2013 г.) http://www.privod-news.ru/docs/Vector_Kalachev.pdf

Там уже на 10й странице есть так ненавистная вам формула (много читать не нужно).

Про ваше размытие гистерезиса я слышу, но не могу представить что должно происходить с токами.
Может картинку можете нарисовать с векторами? (только без намёков и шуток, для самых глупеньких)

Nesenin, спасибо за ссылку.
R3 forum87/topic15337.html
R2 roboforum.ru/forum102/topic13980.html
R4 roboforum.ru/post336339.html#p336339
Делать надо хорошо - плохо получится само!
Аватара пользователя
linvinus
 
Сообщения: 1672
Зарегистрирован: 29 апр 2011, 12:37
Откуда: Москва
прог. языки: С

Re: Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Сообщение Dmitry__ » 07 фев 2014, 15:59

Я вас умоляю. Не я лажал с витками/мощность и.т.д. С Кирхгофом замнем для ясности? Ведь как бы косяк конкретный...
Ладн, забей.

Добавлено спустя 1 минуту 39 секунд:
По векторному управлению, крутил асинхронник векторно, на 220v, самодельным инвертором - 14 лет назад.
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 7958
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Сообщение linvinus » 07 фев 2014, 16:17

Dmitry__ писал(а):Я вас умоляю. Не я лажал с витками/мощность и.т.д. С Кирхгофом замнем для ясности? Ведь как бы косяк конкретный...
Ладн, забей.

с витаками лажанул, признаю, но тут вы не правы.
да мотор это генератор, но ток у нас один (в замкнутой системе источник тока-мотор), и течёт в одном направлении от большего потенциала к меньшему.
Так что если рассмотреть токи в каждой из фаз относительно нейтрали, то в каких то фазах он втекает а из каких то вытекает, так что сумма будет равна нулю. Это правило следует из фундаментального закона сохранения заряда, или в армии иначе?

Dmitry__ писал(а):Добавлено спустя 1 минуту 39 секунд:
По векторному управлению, крутил асинхронник векторно, на 220v, самодельным инвертором - 14 лет назад.


честь и хвала вам, но непонятно как при этом вы отрицаете очевидное. И непонятно куда делись эти знания когда я привёл свой алгоритм работы.

Nesenin, Насколько я смог понять то что мы тут пытаемся обсудить рассматривается в главе
3.3. Behavior at constant speed
там оно представленно как отставание фазы, в общем наверное это правильно.
Последний раз редактировалось linvinus 07 фев 2014, 17:28, всего редактировалось 2 раз(а).
R3 forum87/topic15337.html
R2 roboforum.ru/forum102/topic13980.html
R4 roboforum.ru/post336339.html#p336339
Делать надо хорошо - плохо получится само!
Аватара пользователя
linvinus
 
Сообщения: 1672
Зарегистрирован: 29 апр 2011, 12:37
Откуда: Москва
прог. языки: С

Re: Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Сообщение Dmitry__ » 07 фев 2014, 16:25

Вот читаю твою пдф:
Очевидно, что при работе на номинальном напряжении с повышением частоты амплитуда тока статора ограничивается ростом индуктивного сопротивления двигателя. Следовательно, с ростом частоты ограничивается и предельно достижимый двигателем момент.

Чо за лажа? При номинальном напряжении индуктивное сопротивление двигателя растет на максимальных оборотах для этой частоты. А на низких оборотах момент будет выше чем у двигателя с номинальной частотой, ибо на номинальной частоте и пониженных оборотах двигателя будет короткое замыкание, перегруз двигателя

Вот еще:
4.6.Ограничение момента Очевидно, что с повышением частоты амплитуда тока статора ограничивается ростом генерируемой ротором ЭДС. Следовательно, с
ростом частоты ограничивается и предельно достижимый двигателем момент.
Ма

Ну пипец, читай лучше что-нибудь от сименса.

Добавлено спустя 4 минуты 57 секунд:
linvinus писал(а):да мотор это генератор, но ток у нас один, и течёт в одном направлении от большего потенциала к меньшему.
Так что если рассмотреть токи в каждой из фаз относительно нейтрали, то в каких то фазах он втекает а из каких то вытекает, так что сумма будет равна нулю. Это правило следует из фундаментального закона сохранения заряда, или в армии иначе?

Ты еще раз перечитай, к какой системе можно применять правила Кирхгофа. Я тебе уже отвечал, даже длинная линия не отвечает квазистационарности. Т.е. производители драйверов - тупые, не знают что можно убрать датчик тока в одной фазе?
Отстань зануда :)
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 7958
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Сообщение linvinus » 07 фев 2014, 16:32

и вас туда же.

Т.е. производители драйверов - тупые, не знают что можно убрать датчик тока в одной фазе?

отвечаю для остальных участников форума поскольку Дмитрий своими короткими обобщёнными фразами остальных может ввести в заблуждение.

чтобы измерить средний ток в фазе, за период ШИМ его нужно измерять либо в середине стадии PWM ON либо в середине PWM OFF, но т.к. на измерение требуется потратить определённое количество времени, важно правильно выбирать моменты измерения так чтобы в момент измерения не произошло изменение уровня шим.

Но, с программной точки зрения это не всегда возможно, так например если используется DMA и автоматическое измерение то возможны ситуации когда во время измерения будет изменение состояния ШИМ что вриведёт к неверным данным.
Обычно это либо при значениях близких к максимальным или минимальным (зависит от того как настроили).
В этом случае ток в проблемной фазе можно вычислить из уравнения Ia+Ib+Ic=0 по двум известным токам.
Более подробно например для контроллеров stm32 http://www.st.com/st-web-ui/static/acti ... 075973.pdf
или avr (4.3 Current Measurement Stage) http://www.atmel.com/Images/doc32126.pdf
R3 forum87/topic15337.html
R2 roboforum.ru/forum102/topic13980.html
R4 roboforum.ru/post336339.html#p336339
Делать надо хорошо - плохо получится само!
Аватара пользователя
linvinus
 
Сообщения: 1672
Зарегистрирован: 29 апр 2011, 12:37
Откуда: Москва
прог. языки: С

Re: Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Сообщение Dmitry__ » 08 фев 2014, 16:48

А так?
Первое правило Кирхгофа относится к узлам, т.е. точкам, в которых сходится не менее трех проводников. Вследствие закона сохранения заряда в любой точке цепи, в том числе и в любом узле, при прохождении постоянного тока не должно происходить накопления электрического заряда. Поэтому сумма притекающих к узлу токов должна равняться сумме утекающих.

Первое правило Кирхгофа
Первое правило Кирхгофа является следствием закона сохранения заряда, согласно которому ни в одной точке проводника не должны накапливаться или исчезать заряды

Вот и я перешел на цветовую раскраску :D
Т.е. конденсаторы, индуктивности, трансформаторы, штуки подключенные к внешнему миру - идут лесом...
Просвещайся:
http://forum.ixbt.com/post.cgi?id=print:64:1493&page=6

Это я к:
отвечаю для остальных участников форума поскольку Дмитрий своими короткими обобщёнными фразами остальных может ввести в заблуждение.


linvinus писал(а):чтобы измерить средний ток в фазе, за период ШИМ его нужно измерять либо в середине стадии PWM ON либо в середине PWM OFF

Пурга полная. Так можно замерить "средний ток" только при знании ее формы. Если у тебя железо в конце такта ШИМ ушло в насыщение, то: средний ток, метод измерения тока по 2-м фазам, Кирхгоф, сам драйвер двигателя - идут лесом за дровами...
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 7958
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Сообщение Dmitry__ » 19 фев 2014, 16:24

Переклеили мне магниты на мою вундервафлю, это пипец, при замере момента безменом, страшно было попасть под раздачу. Получилось 11.5 кг на рычаге 22.5см. при 24v 3.2 ампера. Итог: 25.8 N*m :Yahoo!:
Магниты неоптимальные, большой зазор, меньше размер (покупал что в наличии). Теперь дело за перемоткой статора :cry: Он у меня, сцуко, таки даст 100 N*m. :crazy:
Черные хреньки - родные ферритовые магниты.
IMG_3571.JPG

IMG_3574.JPG

IMG_3576.JPG

Да, проверил его как генератор, просто подключил галогенку на 12v 35 вт. на одну фазу. Вращением от руки зажигаю галогенку на полную яркость. Это при сопротивлении обмотки статора 8 ом :o
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 7958
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Сообщение elmot » 19 фев 2014, 17:05

Ты чо там творишь? тебя емобильцы наняли? или русскую теслу в гараже строишь?
2 колеса по 100Нм и можно бмв со светофора рвать.
4 колеса по 100Нм и можно на гоночную трассу ехать.
Аватара пользователя
elmot
 
Сообщения: 5691
Зарегистрирован: 10 ноя 2011, 12:02
Откуда: Turku, Finland
Skype: elmot73
прог. языки: Java и все-все=все
ФИО: Илья

Re: Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Сообщение dccharacter » 19 фев 2014, 20:59

Это из стиралки?
Мой волшебник это я сам. Всю архитектуру программы придумал лично, а ребята помогли воплотить её. Я бы и сам мог написать, но лень учить язык и его конструкции.
Аватара пользователя
dccharacter
 
Сообщения: 4995
Зарегистрирован: 10 дек 2010, 13:16
Откуда: Красногорск МО
прог. языки: C, Python, wiring/processing
ФИО: Андрей

Re: Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Сообщение Dmitry__ » 19 фев 2014, 21:28

dccharacter писал(а):Это из стиралки?

TC жжжоот? Да, стиралка. :D
forum104/topic13195-420.html#p291376

elmot писал(а):Ты чо там творишь? тебя емобильцы наняли? или русскую теслу в гараже строишь?
2 колеса по 100Нм и можно бмв со светофора рвать.
4 колеса по 100Нм и можно на гоночную трассу ехать.

Чо-то как-то кучеряво у тебя, 100Нм не так и много. Но сигвей уже можно собрать зачетный. 26 Н*м получил в статике (потребление 70 ватт), в движении можно больше дать, т.к. будет нормальное охлаждение. Т.е. с этой вундервафли я в динамике уже имею около 70 Н*м.

Добавлено спустя 10 минут 42 секунды:
вот "так себе колесико" 80Н*м
http://kellycontroller.com/car-hub-moto ... p-711.html
http://kellycontroller.com/brushless-hu ... 21_62.html
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 7958
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Разборки с брушлесами - обобщаем инфу по BLDC-двигателям

Сообщение elmot » 19 фев 2014, 23:23

Ну я глянул ТТХ своего аффто(107 лс). Макс 135Нм с движка на 4000 об/сек, по моим прикидкам 2я передача - это 1:10, т.е. максимум который можно получить на колесах - 1350 Нм. В режиме неоптимальных оборотов раза в 2 меньше, на трогании еще много меньше. Так что 4*100 - это вполне себе машина. Ну такой гетц 0.8, зато тяговитый на всех оборотах. Если сравнить массу и габарит, твои 4 бывшие стиралки уделают двс+кпп+трансмиссия как тузик грелку, если добавить стиралкам аккумы, а двсу бензин - проиграют.
Аватара пользователя
elmot
 
Сообщения: 5691
Зарегистрирован: 10 ноя 2011, 12:02
Откуда: Turku, Finland
Skype: elmot73
прог. языки: Java и все-все=все
ФИО: Илья

Пред.След.

Вернуться в КиберЗона - клуб боевых роботов

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2

Mail.ru counter