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: 222835


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 NVN Plus » 22 окт 2016, 15:40

Спасибо, кратко и доходчиво. Я в поисках решения вопроса наткнулся на одну интересную вещь. Не буду долго говорить, а дам посмотреть, благо есть ролик на ютубе. [youtube]https://www.youtube.com/watch?v=2af44z6u3_0[/youtube]
NVN Plus
 
Сообщения: 17
Зарегистрирован: 21 окт 2016, 12:54

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

Сообщение Dmitry__ » 22 окт 2016, 17:47

NVN Plus писал(а):Я в поисках решения вопроса наткнулся на одну интересную вещь.

Это видео ничего не показывает, крутить двигатель без нагрузки можно как угодно плавно/быстро/медленно/с фиксацией положения.
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 7994
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

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

Сообщение linvinus » 22 окт 2016, 23:24

NVN Plus, есть ли возможность аккуратно разобрать контроллер мотора?
если он программируется очень велика вероятность что там что то на базе открытой прошивки (нужны фотки внутренностей), если так то можно что нибудь придумать.
если вам нужно удерживать вал то тут два варианта либо как в gimbal системах (знаете что это?), вкачиваем мощность и греем мотор, либо ставить сенсор и делать сенсорное управление.
стоимость сенсоров несопоставимо мала по сравнению со стоимостью всего что вы купили.
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 NVN Plus » 23 окт 2016, 04:21

Dmitry__ писал(а):
NVN Plus писал(а):Я в поисках решения вопроса наткнулся на одну интересную вещь.

Это видео ничего не показывает, крутить двигатель без нагрузки можно как угодно плавно/быстро/медленно/с фиксацией положения.


Другими словами при нагрузке он будет вести себя иначе? Вы считаете не стоит даже пробовать?


linvinus писал(а):NVN Plus, есть ли возможность аккуратно разобрать контроллер мотора?
если он программируется очень велика вероятность что там что то на базе открытой прошивки (нужны фотки внутренностей), если так то можно что нибудь придумать.
если вам нужно удерживать вал то тут два варианта либо как в gimbal системах (знаете что это?), вкачиваем мощность и греем мотор, либо ставить сенсор и делать сенсорное управление.
стоимость сенсоров несопоставимо мала по сравнению со стоимостью всего что вы купили.


Попытался разобрать контроллер и вот что из этого вышло.

Изображение

Изображение

Все залито смолой. Эти контроллеры позиционировались как водонепроницаемые и с водяным охлаждением. По этому видать все залили смолой. Но они программируются - точно. Есть программатор и можно по ЮСБ шнурку с компа, посредством специальной утилиты. Скрин утилиты чуть выше выкладывал.

Гимбл - естественно знаю что это. Я занимаюсь непосредственно видеосъемкой и мне это знакомо, более того, я давно уже прикупил платку контроллера Шторм 32 и кстати с силовыми блоками по 1,5 ампер на канал. Вот эта.

Изображение

Неужели с её помощью можно как вы говорите "вкачиваем мощность и греем мотор"? Для меня это немного не понятно. Что именно нужно сделать? Чуть подробнее можете рассказать? И с сенсорами бы тоже хотелось попробовать - если конечно это не будет сильно сложно для новичка. Я так понимаю под сенсорами имеются ввиду датчики Холла?
NVN Plus
 
Сообщения: 17
Зарегистрирован: 21 окт 2016, 12:54

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

Сообщение linvinus » 23 окт 2016, 10:36

мда, боюсь что вы попали, попробуйте разобраться в прилагающейся программе и вытянуть из неё то что вам необходимо.
по другому видимо никак.

про гимбал я имел ввиду подход к управлению, большинство гимбал систем используют разомкнутое управление, т.е просто формируют необходимое магнитное поле в надежде что ротор займет соответсвующее положение, это неоптимальный способ управления, в таком режиме мотор работает просто как электромагнитная катушка, поэтому греется.

полагаю вам придётся продать контроллеры и купить новые, опишите какой нагрузкой вы планировали управлять, какие режимы требуются.
вы сказали что требуется удержание вала, это практические невозможно в безсенсорном управлении (зависит от того как долго и с какой силой).
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__ » 23 окт 2016, 13:57

NVN Plus писал(а):Другими словами при нагрузке он будет вести себя иначе? Вы считаете не стоит даже пробовать?

Да, будет совершенно по-другому, т.е. никак не будет, и пробовать не стоит.
С залитым драйвером - облом...
Мотор - мечта сумасшедшего, т.е. меня :)
А куда хотели использовать? Может вам посмотреть на моторы от стиралок LG? :crazy:
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 7994
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

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

Сообщение NVN Plus » 23 окт 2016, 17:36

linvinus писал(а):мда, боюсь что вы попали, попробуйте разобраться в прилагающейся программе и вытянуть из неё то что вам необходимо.
по другому видимо никак.


Да пробовал уже. Ничего не получается. Эта версия контроллера не позволяет выставлять какие-либо значения для блокировки мотора, только в другой версии, которая для машин. Этот же контроллер предназначен для лодок и прочей подобной техники.

про гимбал я имел ввиду подход к управлению, большинство гимбал систем используют разомкнутое управление, т.е просто формируют необходимое магнитное поле в надежде что ротор займет соответсвующее положение, это неоптимальный способ управления, в таком режиме мотор работает просто как электромагнитная катушка, поэтому греется.


Понятно. Значит эту версию отвергаем.

полагаю вам придётся продать контроллеры и купить новые, опишите какой нагрузкой вы планировали управлять, какие режимы требуются.


Я уже понял, что эти контроллеры мне не подходят. Они мне встали в 1000 долларов. Даже если в пол цены продам, то буду считать, что отделался легким испугом. Главное чтобы моторы не пришлось отдавать за бесценок.

По нагрузке. Моторы для лебедок, которые должны держать как динамическую нагрузку, так и статику. Не вел точных подсчетов, но опять же на мой не компетентный взгляд думаю до полу тонны в динамике легко. В статике килограмм 100. Режимы обычные. Реверс, плавный старт, моментальное (без задержек) реагирование на команды. Пожалуй - все.

вы сказали что требуется удержание вала, это практические невозможно в безсенсорном управлении (зависит от того как долго и с какой силой).


Ну так если сенсоры это необходимость, то научите как их приколхозить, если конечно с этими моторами такой фокус реально проделать. До сих пор не знаю, что вы под сенсорами имеете ввиду. Датчики Холла, или нечто специфическое?

Dmitry__ писал(а):Да, будет совершенно по-другому, т.е. никак не будет, и пробовать не стоит.
С залитым драйвером - облом...


Ок, вопрос снимается.

Мотор - мечта сумасшедшего, т.е. меня :)


Действительно - моторы необычные. Я тоже помешан на всякого рода подобных игрушках. Жаль, если придется от них отказываться.

А куда хотели использовать? Может вам посмотреть на моторы от стиралок LG? :crazy:


Выше уже написал, для лебедок. От стиралок не думаю что подойдут. Хотя не исключено, надо изучить вопрос. Но это только в случае провала с этими моторами и как выше писал, если в бюджете каким-то чудесным образом появятся деньги.

А лебедки будут на подобии этих.

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=6EdvcuVD_OU&index=2&list=PLBJlG_alCzbVLIQr5_vunUxonmlezZS6t[/youtube]

П.С. Почему ссылки на ютуб коряво вставляются? Я уже испробовал всякие ухищренья, но тщетно.
NVN Plus
 
Сообщения: 17
Зарегистрирован: 21 окт 2016, 12:54

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

Сообщение Angel71 » 23 окт 2016, 18:07

тут в тег вставляется не ссылка, а идентификатор видео. для этого видео это 6EdvcuVD_OU
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 10618
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

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

Сообщение Zusul86 » 23 окт 2016, 18:51

NVN Plus писал(а):Понятно. Значит эту версию отвергаем.

Для лебедки вполне сойдёт. Ток при удержании так и так придется вкачивать хотя и менее оптимальный. И обратная связь все равно замкнется... как и в гимбле возьмёте с конечного устройства (лебедки), а не с мотора.
Датчик взять абсолютный многооборотный, можно фирменный или коленке мастерить. К alexmos прикручивают AS5048A...
Zusul86
 
Сообщения: 775
Зарегистрирован: 10 авг 2014, 15:02
Откуда: Саров

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

Сообщение linvinus » 23 окт 2016, 19:50

лебёдки для перемещения камеры?

в общем вам нужно отталкиваться от того какие входные управляющие сигналы, и какие режимы требуются от управления мотором.
1) минимальные обороты
2) максимальные обороты
3) точность позиционирования вала мотора

Самый простой вариант поставить снаружи ротора датчики холла или оптические и взять контроллер для электровелосипедов на подходящий вольтаж.

но перед покупкой продумайте как вы им будете управлять.

Можно и AS5048A поставить, он цифровой, но к нему нужен будет свой микроконтроллер и программа, в дополнении к силовому драйверу мотора, потом ещё и скрестить как то нужно будет.
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 NVN Plus » 24 окт 2016, 02:08

Парни, большое спасибо за подсказки, только не забывайте, что я во всем этом ни в зуб ногой. Пытаюсь конечно наверстать, гуглю и прочее, но знаний катастрофически не хватает, да и время поджимает. Вот если бы кто из присутствующих выдал готовое решение с понятной для новичка инструкцией, был бы ему премного благодарен. Полистав инфу по AS5048A понял, что им можно управлять посредством RC. Связка RC + alexmos + AS5048A + что-то там ещё меня бы более чем устроила.
NVN Plus
 
Сообщения: 17
Зарегистрирован: 21 окт 2016, 12:54

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

Сообщение linvinus » 24 окт 2016, 12:07

RC + alexmos + AS5048A + что-то там ещё меня бы более чем устроила.

не получится , там на выходе уже "силовые" ключи аж на 2А :))

вариант контроллер от электровелосипеда рассмотрели?
опишите точно что нужно, про то что лебёдку крутить понятно, вопрос как быстро как медленно и насколько точно.
это всё влияет на выбор контроллера и способа управления, вы уже нарвались на один вариант который вас не устроил, чтобы не повторять опишите точное т.з по режимам работы моторов.
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 Myp » 24 окт 2016, 13:03

раз лебёдка, то тормоз явно в конструкции присутствует, вот и юзать этот тормоз для удержания лебёдки когда необходимо.
привязать его к датчику тока на мотор. ток в моторе появился - тормоз электричеством отжался, ток пропал - тормоз пружиной сработал.
и лебёдка не размотается если чего-то сглючит внезапно или электричество вырубят.
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 17866
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

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

Сообщение NVN Plus » 24 окт 2016, 13:15

linvinus писал(а):
RC + alexmos + AS5048A + что-то там ещё меня бы более чем устроила.

не получится , там на выходе уже "силовые" ключи аж на 2А :))

вариант контроллер от электровелосипеда рассмотрели?
опишите точно что нужно, про то что лебёдку крутить понятно, вопрос как быстро как медленно и насколько точно.
это всё влияет на выбор контроллера и способа управления, вы уже нарвались на один вариант который вас не устроил, чтобы не повторять опишите точное т.з по режимам работы моторов.


Ок, значит так. Обороты не высокие. От нуля до 120 - 200 оборотов в минуту. Очень важна точность позиционирования ротора на сколько это возможно с данным типа мотора. Про удержание при нулевом потенциале уже говорили. Желательно с напряжением питания не выше 24 вольт от сетевого источника питания. Вещь стационарная, поэтому батареи не годятся. Ну и реверс естественно. Плавный старт. Вообще если точнее, то должно быть пропорциональное управление этими моторами. Аналог - работа серводвигателей. Те что используются в RC. Пожалуй это все.

Myp писал(а):раз лебёдка, то тормоз явно в конструкции присутствует, вот и юзать этот тормоз для удержания лебёдки когда необходимо.
привязать его к датчику тока на мотор.


Конечно же тормоз будет, электромагнитный, но возможно ли привязать его к датчику и если да, то как именно? Была такая мысль совместить, но как это реализовать я не знаю. Спасибо за подсказку.
NVN Plus
 
Сообщения: 17
Зарегистрирован: 21 окт 2016, 12:54

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

Сообщение linvinus » 24 окт 2016, 13:40

от ноля это только с датчиком, если делать серву то и нужен сервоконтроллер с сенсорным управлением.

кроме того вы заметили что мотор на 70в а вы планируете от 24в запустить? получите только 1/3 его номинальной мощности.
на 24в нужен контроллер с током до 100А, больше всё равно не зальётся.

сервоконтроллеры бывают двух типов управление по положению и управление по скорости.

велоконтроллеры это управление по скорости но там нет режима удержания вала в статичном положении, но теоретически удержание можно организовать внешним контроллером который будет постоянно командовать то вперёд то назад, вопрос только откуда он будет брать информацию о точном положении, датчики холла дают разрешение в 60 электрических градусов, если требуется меньшее разрешение то нужен абсолютный энкодер например AS5048.

т.е. связка может быть такой ставим AS5048 на вал лебёдки, подключаем его к ардуине, та считывает положение и командует велоконтроллеру куда крутить вперёд или назад, велоконтроллер подключен к мотору, ещё нужно установить датчики холла на мотор и подключить их к велоконтроллеру.
Можно чтобы ардуина эмитировала сигналы датчиков холла для велоконтроллера на основе показаний с AS5048, но для этого нужно точно увязать положение вала лебёдки (датчика AS5048) и положение ротора мотора, если известны все параметры то это вполне реально.

но это всё требует понимания как работает бесколлекторный мотор в каких положениях должны стоять датчики, пока вы это всё отладите спалите не один контроллер.
Лучше потренируйтесь на маленьких моторах сначала, или ищите готовое решение, с лебёдкой разве не должен идти мотор?
Последний раз редактировалось linvinus 24 окт 2016, 13:44, 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

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