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: 218403


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 Dmitry__ » 25 июн 2015, 03:55

linvinus писал(а):когда этот было?

Да куча мест где это говорилось на робофоруме. Не буду ссылаться, тама есть уважаемые люди :)

linvinus писал(а):ну как мне кажется тут не всё так однозначно, больше полюсов - меньше витков можно уложить

Ну вы, блин, даете. По 10-му кругу пошли. Квочу ссылки из этой темы :)
http://www.orionmotor.narod.ru/privod.htm
Другим показателем высокой плотности крутящего момента является количество магнитных полюсов, предусмотренных конструктивным исполнением. Увеличение числа полюсов трансформируется в высокий крутящий момент на выходе, однако такая закономерность более действенна при малом числе полюсов. Например, существенное повышение крутящего момент может быть достигнуто при увеличении количества полюсов от четырех до восьми при сохранении постоянного объема двигателя, однако, по словам Бэрана, прирост крутящего момента будет гораздо меньше при изменении количества полюсов, скажем, от 32 до 46.


"На основании практического опыта увеличение количества полюсов до 30 является хорошим способом повышения плотности крутящего момента",- констатирует он. (Тем не менее, на рынке предлагаются бескорпусные высокомоментные двигатели с количеством полюсов, значительно превышающим 100.)

ФФФсеее! меньше 30-ти pole не рассматриваем :)
Про "больше полюсов - меньше витков можно уложить". Тебе ничего не напоминает про:
Dmitry__ писал(а):
Как мы выяснили раньше, магнитодвижущая сила не зависит от колич. витков при одинаковом заполнении окна магнитопровода и одинаковых потерях


Повторюсь:
существенное повышение крутящего момент может быть достигнуто при увеличении количества полюсов от четырех до восьми при сохранении постоянного объема двигателя

Ключевая фраза: "при сохранении постоянного объема двигателя"
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 » 25 июн 2015, 09:57

Angel71,
речь несколько об ином
http://aviaglobus.ru/2013/08/07/6867/
http://aviaglobus.ru/2013/01/23/5319/

Dmitry__,
да действительно на второй круг зашли, я имел ввиду мотать сложнее, хотя "корейскому производству" должно быть пофиг.
в больших моторах больше полюсов http://www.rcgroups.com/forums/showthre ... 4&page=387
323772 - 12 пар полюсов =)

Кстати вот тут разобрали похожую модель http://www.lucidarme.me/?p=2713
в каталоге сказано
Characteristics of maxon EC flat motors
- Multipole Neodymium permanent magnet

хотя по фотке не скажешь

ну и что они думают про момент
− High torques due to external, multipole rotor


В общем действительно, мы много раз говорили многополюсные моторы - это хорошо, но вот где бы брать такие, желательно с заранее известными характеристиками и со встроенными сенсорами?
По моим наблюдениям многополюсные (24-28) используются для GIMBAL систем и некоторые виды моторов для квадрокопктеров.
Но про характеристики там ни слова и датчиков нет.
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 Angel71 » 25 июн 2015, 11:01

несколько о другом? :crazy: :D кардинально о другом - запитку маломощной нагрузки пытаются перевести на ёмкие акумы. "электрических самолётов" это к беспилотникам, на некоторых из них (даже больших) вполне нормально приживаются электромоторы.
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 10598
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

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

Сообщение Dmitry__ » 25 июн 2015, 14:38

linvinus писал(а):Кстати вот тут разобрали похожую модель http://www.lucidarme.me/?p=2713

Я вообще вижу классический сидиромный 12-ти полюсный двигатель с магнитом в виде резинки - фтопку!

Пока не понял что у тебя за проблемы с подбором двигателя, вернулся на 1-ю твою ссылку:
http://www.ebay.com/itm/351428904084
Fixed Plate Diameter(upper): 43.15mm
Spin Plate Diameter(bottom): 42.5mm
Fixed + Spin Plate Height: 12mm
Shaft Diameter: 4mm(3.97-3.98)
Shaft Height: 12mm
Small Ring Diameter: 17.1mm
Small Ring Height: 3mm

Weight: 82.4gr


Достаю из коробки свои любимые ax-4005d, и, и, и:
- Model: AX 4005D
- Diameter: D45*22.3
- Weight: 60g
- Shaft diameter: 3mm
- Structure: 24N22P
- KV: 650
- ESC suitable: 30A
- Battery: 3~4S lipo battery


Добавлено спустя 32 секунды:
Изображение
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 » 25 июн 2015, 18:57

Я вообще вижу классический сидиромный 12-ти полюсный двигатель с магнитом в виде резинки - фтопку!


да меня тоже смущает вроде как обычный порошковый магнит а в каталоге написано что неодимовые.

Пока не понял что у тебя за проблемы с подбором двигателя, вернулся на 1-ю твою ссылку:

если по вашему примеру то они бездатчиковые, подобные у меня тоже есть, заморачиваться с установкой датчиков не хочется.
хотелось бы как у максона открыть каталог и подобрать по размерам, мощности, вал спереди, или сзади, с датчиками или без и т.п.

думал если maxon ругают то есть что то получше.
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__ » 26 июн 2015, 00:48

linvinus писал(а): по вашему примеру то они бездатчиковые, подобные у меня тоже есть, заморачиваться с установкой датчиков не хочется.

А мне кажецо, шо цена максонов стимулирует установку датчиков в хоббийные брушлесы.
Кста, ты меня не слушал и ставил датчики не туда, отсюда пошла неуверенность твоих познаний к кораблям бороздящие просторы...

Махон - дорогое фуфло для чайникоф. Они, как ты, верят в мощность однополюсных двигателей (маленькие магнитики не магнитют сильнее). :roll:
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 7958
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

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

Сообщение Duhas » 26 июн 2015, 10:21

я подозреваю что качество изготовления у максона сильно выше чем у китайцев для хобби.. при прочих равных/неравных
«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 » 26 июн 2015, 13:18

Dmitry__ писал(а):А мне кажецо, шо цена максонов стимулирует установку датчиков в хоббийные брушлесы.

за 1300р за шт с датчиками и доставкой вполне приемлемо.
Небольшое уточнение, я не гонюсь за максимальной мощностью, мне лишь бы тихо и управляемо ехало.
Поэтому, в данном случае удобство взяло вверх.
Dmitry__ писал(а):Кста, ты меня не слушал и ставил датчики не туда, отсюда пошла неуверенность твоих познаний к кораблям бороздящие просторы...


Если вы про установку цифровых датчиков Холла между зубами статора, то я говорил что у меня были наводки от обмоток статора и на больших оборотах мотор начинал трещать, или я что то упустил?

Плюс, у меня было много гемора связанного с монтажом датчиков (нужно было разобрать весь мотор и много работать бормашинкой), мотор был другой конструкции, на приведённой выше фотографии датчики установить достаточно просто, нужно просто развести электрическую плату с smd датчиками, но вот насколько надёжно получится я сказать не берусь а тратить ещё 4000р ради проверки жаба душит.
И уж если рассматривать этот вариант, то мне нужен вал с обратной стороны, т.е. ещё придётся где то искать вал 3мм.
т.е. требуется 4000р за мотор + самостоятельная установка датчиков (которые тоже нужно купить) + замена вала, против 1300р за всё готовое.


Dmitry__ писал(а): Они, как ты, верят в мощность однополюсных двигателей (маленькие магнитики не магнитют сильнее). :roll:

Чем же я выдал свою веру?

Вообще, я полагаю дело не в вере максона а в технологических возможностях сборщиков максона+постовщиков+экономической целесообразности, ведь делают моторы и на подшипниках скольжения, значит покупателей устраивает цена и срок службы.

Как я понимаю альтернативы каталогу максона наверное нет,

маленькие магнитики не магнитют сильнее

уже второй раз вижу это выражение но не понимаю смысла, из какого контекста эта фраза?

Добавлено спустя 25 минут 53 секунды:
уточнение, предложенный мной двигатель схемы 12N16P , чаще встречается 12N14P

наиболее близкий к 30 полюсному (24N28P) Turnigy 9014 105kv
Turnigy_9014_105kv.jpg

датчики поставить достаточно просто но
1) он огромный 90мм диаметр
2) цена
Китайский практически аналог MT8017 105KV , 200$ (Turnigy дешевле почти в два раза)

Добавлено спустя 1 час 2 минуты 40 секунд:
Вот ещё что отрыл
BGM8108-90 36N42P цена $168.44 (с доставкой)
производитель http://www.dys.hk/ProductShow.asp?ID=24
BGM8108-90 3.jpg

Хотя качество наверное...
Этот же мотор но с другой обмоткой (больше тока) http://www.dys.hk/ProductShow.asp?ID=14
Последний раз редактировалось linvinus 26 июн 2015, 16:25, 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 Duhas » 26 июн 2015, 13:21

вы уж простите что влезаю, но может кто на пальцах или ссылкой расскажет почему у модельных движков соотношение полюсов ротора и статора отлично от 4/3?
«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 Dmitry__ » 26 июн 2015, 13:33

linvinus писал(а):уже второй раз вижу это выражение но не понимаю смысла, из какого контекста эта фраза?

Эта фраза врезалась мне в память на всю жизнь :)
Я кому-то обьяснял, что большее колич. полюсов на брушлесах работает как трансформация момента. А один дятел, не буду показывать пальцем, назвал меня земляным червяком и сказал, что маленькие магнитики (для большего числа полюсов) не магнитют сильнее одного большого магнита (превед коллекторник :) ). И из этого был сделан вывод, что брушлесы не могут быть сильно мощнее своих коллекторных собратьев. Вот такая правда жЫзни. Весь эпичный бред собран тут, еще и опрос прикрутили - какой попкорн лучче :ROFL:
http://roboforum.ru/forum8/topic11416.html

Добавлено спустя 1 минуту 47 секунд:
Голосуй за "Разноцветный!!!" :)
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 » 26 июн 2015, 15:20

Duhas писал(а):вы уж простите что влезаю, но может кто на пальцах или ссылкой расскажет почему у модельных движков соотношение полюсов ротора и статора отлично от 4/3?

почему 4/3 ?
полагаю 4 это количество полюсов магнита, т.е. 2 пары полюсов, а 3 это количество фаз.
caмый примитивный мотор - 1 пара полюсов 3 фазы т.е. по вашей формуле 2/3

а вообще вот точный ответ http://www.avislab.com/blog/wp-content/ ... rsion2.pdf где то в районе 87 страницы

учтите что бывают ещё синусоидальные намотки.

Эта фраза врезалась мне в память на всю жизнь

понятно, наверное точные цифры разрешили бы ваш спор.
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 Duhas » 26 июн 2015, 15:57

linvinus писал(а):caмый примитивный мотор - 1 пара полюсов 3 фазы т.е. по вашей формуле 2/3

да, вы правы, 2/3 я и имел ввиду.
собственно все что мне попадалось, когда я был студентом, про эл. машины - всегда было такое соотношение, а когда у многополюсного бесколлекторника соотношение 7/6 у меня немного вскипает моск )
linvinus писал(а):а вообще вот точный ответ http://www.avislab.com/blog/wp-content/ ... rsion2.pdf где то в районе 87 страницы

спасибо за информацию. в районе 87 страницы и бегло пролистав не увидел ответов)
«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 » 26 июн 2015, 16:37

нумерация самой книги а не pdf

вот что там
In an integral slot motor, the back EMFs of all coils making up a phase winding are
in phase with each other, even if the winding itself is fractional as shown in Fig. 4-18.
However, in a fractional slot motor, the back EMF of coils making up a phase wind-
ing are not all in phase with each other. Therefore, connecting all coils in series does
not produce a back EMF that is simply equal to an amplitude-scaled version of the
back EMF of one coil. In fractional slot motors, the net back EMF has a different
shape as well as a different amplitude. It is this feature of fractional slot motors that
lets the designer shape the back EMF.


другими словами, смотря какую форму противоЭДС хотим, так мотор и лепим, тут нет правильно или неправильно.
мы уже обсуждали в этой ветке форму противоЭДС несколько лет назад, и на что это влияет

а чтобы якорь вращался нужно делать так чтобы сила ампера всегда прикладывалась под оптимальным углом
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 Duhas » 26 июн 2015, 17:08

О, вот и я о том же думаю ) когда 2/3 то пара полюсов ротора взаимодействует с парой полюсов статора, все логично, все, скажем так, в фазе. А когда 7/6 для меня странно что угол рассогласования для разных полюсов отличается, хотя вероятно это дает плавность/непрерывность момента в частности.. картинки в этой книге на мой взгляд не сильно дружественные для беглого взгляда, надеюсь что найду время почитать поподробнее.
«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 » 26 июн 2015, 20:49

Duhas, честно говоря понятия не имею почему именно так :), когда то казалось что что-то понимаю, потом переключился на другие задачи, сейчас всё по новой загружаю в себя.
Всё через градусы пересчитывается,по отдельности законы понятны, а потом начинается обмотка туда обмотка сюда, фазы 3шт, полюсы магнита развёрнуты на 180 градусов, фазы на 120, слоты, напраление обмотки ....

Дмитрий вроде постоянно в этой теме может что подскажет.
Чтобы понять почему так, нужно прочитать всё до 87стр. =) а возможно и дальше.

Мы тут в основном с точки зрения управления/момента рассуждаем, поэтому побарабану, знаем есть синус и блочная коммутация, BLDC PMSM.

Вот напомню forum104/topic13195-300.html#p282227

добавим что еще намотка бывает по аналогии со специальной формой магнита, т.е. специальной ...

но может кто на пальцах или ссылкой расскажет почему у модельных движков соотношение полюсов ротора и статора отлично от 2/3?

а что конкретно пытаетесь разрешить? "формулу" создания двигателей?
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

Пред.След.

Вернуться в КиберЗона - клуб боевых роботов

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

Mail.ru counter