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: 219439


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__ » 02 авг 2013, 19:18

Да, но они лучше корпусов d2pak, рассеивание тепла не главная проблема, т.к. там сверхнизкие сопротивления. Соики берут количеством, очень хорошо размазывают тепло по поверхности платы. Куда больше засада с сопротивлением и индуктивностью ножек. В d2pak ограничение корпуса - 70ампер (сколько бы не писали на транзисторе ампер). Дальнейшее развитие - корпуса DirectFET и.т.д.
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 7978
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

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

Сообщение linvinus » 02 авг 2013, 20:12

Блин, полная засада.
SO8 сильно дороже выходят.
D2PAK дешевле.

у меня получилось в terraelectronica.ru, силовой драйвер на базе D2PAK. - 1000р
один P- канальник стоит IRF4905SPbF -115р т.е. треть стоимости.
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 Zeus » 02 авг 2013, 21:13

Duhas » Сегодня, 10:24

ZEUS если вы серьезно не видите в ваших униполярных примерах предельного случая многополюсной машины - медицина тут бессильна.


вот это номер?!
я как раз для того и привел этот пример на униполярном - предельный случай - чтобы вы поняли, когда кол-во секций стремится к бесконечности, но эффект вышел обратный - жаль.

Сколько потребуется ключей и входов микроконтроллера, чтобы сделать предельный BLDC по характеристикам приближающийся к УД? Что будет по размерам больше и дороже?
«Сон разума рождает чудовищ»
Аватара пользователя
Zeus
 
Сообщения: 862
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 10:02
Откуда: Самара
ФИО: Павел Сергеевич

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

Сообщение Dmitry__ » 02 авг 2013, 23:14

Мое имхо по поводу bldc и pmsm:
bldc - попытка создания нового типа двигателя тупым копированием коллекторника, pmsm соотв. - тупым копированием асинхронника. И тот и другой способы имеют преимущества и недостатки. bldc не добирает 1/3 мощности, т.к. включены всегда только 2 обмотки двигателя (в режиме коллекторника). pmsm (как я его понял, с распред. обмотками) имеет магнитную связь между обмотками фаз. Поэтому такой двигатель можно питать только синусами с 120 град. сдвигом фаз. Такой двигатель имеет более равномерный момент, что очень хорошо для сервоприводов. Но имеет недостаток - меньше полюсов, а мы знаем, что маленькие магнитики магнитют сильнее :D (в двигателе используется только краевое магнитное поле, магнит расположенный ровно над магнитом не создает силы в радиальном направлении).
Думаю будущее за bldc, т.е. за двигателями с одна обмотка на один полюс. Управление однозначно поменяется на полное использование 3-х фаз, пульсации момента устранять созданием таблиц - момент/угол фазы. Инраннеры и малополюсные двигатели умрут, т.к. противоречат здравому принципу двиглостроения. И курите это, оно рулез:
http://www.orionmotor.narod.ru/privod2.htm
В DRS Technologies считают, что по своим возможностям конструкция их бесколлекторного двигателя с ПМ с более высоким числом полюсов превосходит альтернативный синхронный двигатель. К его преимуществам относится уменьшение веса и габаритов

По данным DRS Technologies двигатели с ПМ на 1-2% превосходят по КПД асинхронные двигатели и синхронные двигатели при полной нагрузке и на 10-15% - при неполной нагрузке. Эффективность обеспечивается за счет полного возбуждения ротора без тока и отсутствия соответствующих потерь на всех скоростях. В качестве примера Тэкстон приводит низкоскоростной двигатель корабельной силовой установки, достигающий поразительного КПД -99,3%!

В DRS Technologies недавно прошел испытания на полной мощности в 36,5 МВт, 127 об/мин корабельный двигатель для ВМС США, который создавал крутящий момент более 2700000 Нм.

Вдумайтесь в цифры :shock:

Про трапеции и синусоиды эдс, лично я давно не встречал трапеций на blcd, уже везде синус, чем больше полюсов у двигателя и ближе магниты друг к другу, тем все ближе к синусу. Технологии совершенствуются, китайцы умнеют :)

Ну давайте свои помидры :cry:
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 7978
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

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

Сообщение Angel71 » 02 авг 2013, 23:53

ня
P1050387.jpg

:D свеженькие, на днях только закрыли
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 10601
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

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

Сообщение Duhas » 03 авг 2013, 12:01

Angel71 писал(а):Dmitry__, :cry: не дразнись, у нас их по месту очень проблемно достать.

а я купил себе десяток на опыты ) корпуса и правда приятные, правда пока не могу сказать на счет пайки в домашних условиях.
«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 dccharacter » 03 авг 2013, 12:31

про "духлесс" - Дима, есть такое замечательное объяснение, объясняющее все на свете - "исторически сложилось". Ну почему, например, по-английски fast track - это фАст трЭк? Ну и т.д.
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 Zeus » 03 авг 2013, 13:18

Dmitry__ честное слово я рад за тебя, что ты начал вникать и разбираться в суть прооблем, а не голословно делать высказывания основанные на предположениях. (надеюсь ты помнишь, что мы с тобой давно на ты).
И то, что ты понял про пульсации момента (а может и знал, но не говорил), тебе в большой +!

Я подчеркиваю, что я ни за какой тип двигателя на 100% - у всех типов двигателей есть свои + и -, а конструктора в зависимости от задач и бюджета выбирают соответствующий или из готовых промышленных, или проектируют и изготавливают новый. Просто у народа тут сложилось мнение, что я за "коллекторник" "убить" готов. Я догадываюсь почему оно так складывается. На заявление голословные, что одно лучше другого и это табу (при таких заявлениях подразумевается, что во всем диапазоне частот вращения, моментов, напряжения, мощностей) - я всегда буду приводить в пример ДПТ для того, чтобы люди начинались задумываться и больше так не говорили, а чуть корректировали свои высказывания.

Я знаю как работают все эл. машины - на то и учился 5 лет.

Хороший пример вы привели по корабельному двигателю:
1) вот только, как вы думаете сколько там стоит силовых шкафов управления напичканных Высоковольтными "ключами?", а сравнивать (если вам уж так нравится) надо все в комплексе, по тому как многие на форуме уже поняли один BLDC это куча металолома.
2) коллекторные двигатели мощностью на 36 мегаватт - это бред, потому такие сравнения тоже будут бредовые. Хотя не удивлюсь если существуют единично изготовленные образцы (просто о таком не слышал).
3) при таких мощностях особого выбора-то и нет: в основном берутся синхронники Высоковольтные! По тому как коллекторники более 1500В делать не совсем правильно, но отдельные случаи есть.

dccharacter тоже молодец раз решился изучать такие типы двигателей и более того не в одиночку, но голословно говорить, что одно лучше другого при прочих раных условиях не дам.

bldc - попытка создания нового типа двигателя тупым копированием коллекторника
не соглашусь с таким высказыванием - или вы хотели сказать немного подругому?
Есл ты просмотрел в википедии статью http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0% ... 0%BA%D0%B0
и нашел там: "машина постоянного тока образуется из синхронной обращённой конструкции" и сделал такое предположение... И кстати картинки там не совсем корректные.
Вот нормальная картинка простейшего коллекторного двигателя:
dpt.jpg

Найди отличия от википедийной картинки.
Наверное стоит открыть отдельную тему про то как работает ДПТ и коллекторная машина в частности. Но это наверное сегодня вечером (сейчас поеду ремонтировать автомобиль).
«Сон разума рождает чудовищ»
Аватара пользователя
Zeus
 
Сообщения: 862
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 10:02
Откуда: Самара
ФИО: Павел Сергеевич

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

Сообщение Angel71 » 03 авг 2013, 14:08

Duhas писал(а):а я купил себе десяток на опыты ) корпуса и правда приятные, правда пока не могу сказать на счет пайки в домашних условиях.

да купить-то можно, только брать пару шктук для поиграться совсем не спортивно (одна доставка из харькова выйдет в 4$). когда действительно понадобятся, тогда вопросов нет, можно и десятками нагрести.
хз, с пайкой вроде проблем никаких не должно быть - паста и фен. на крайняк, если по колхозному, то акуратно немного припойчика нанести и глицерина капнуть.
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 10601
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

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

Сообщение Duhas » 03 авг 2013, 15:36

не доводилось пока пастой паять ) да и как ценник на нее в магазине вижу - жаба душит )
«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 Angel71 » 03 авг 2013, 16:16

если паста нормальная, то паять ей милое дело. только в шприцах она слегка некрасиво стоит, а много набирать нельзя - портиться. набирать народу, чтоб в складчину пол кг купить немного проблематично. брать недорогую смысла вообще ноль - нормальным припоем и глицерином паять удобно, смыть не проблема, плате через время не плохеет, со временем хранения всё отлично, стоит в разы дешевле, ещё и лудить платы можно.
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 10601
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

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

Сообщение Dmitry__ » 03 авг 2013, 17:02

Zeus, братишка, не нужна мне твоя похвала, я тебя просто игнорю, потом весь твой бред сотру. Отвечать за свои слова ты не умеешь, выкручиваешься как уж. Твоя википедия -страшный ацтой, это уже несколько раз подтверждалось. Тебе надо на форумах по тесловским катушкам и вечным двигателям выступать. Твой униполярный двигатель - наихудший извращенный вариант коллекторника. Практич. применения ему нет.
Извини если грубо, отстань плиз от меня...
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 7978
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

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

Сообщение linvinus » 05 авг 2013, 03:34

Zeus,здесь люди осваивают молоток, поэтому всё вокруг кажется гвоздями.
Любой инструмент отличный от молотка воспринимается как лженаука. Поэтому не берите близко к сердцу слова Dmitry__я.

К слову о молотках.
Интересно раскрыть тему чем отличаются двигатели по конструкции?
И, дабы прекратить разговоры о сферических конях в вакууме, предлагаю рассматривать три задачи.
1) вращение вала на малых оборотах (0-100)
2) вращение вала на средних оборотах 100 до 10 000
3) вращение вала на больших оборотах больше 10 000
(диапазоны можно обсудить)
Задачи рассматриваются как законченное решение (мотор + контроллер + способ управления)

Немного теории:
Сила ампера Fa= I*L*B*sin(alpha) (сила которая вращает вал)
I - ток
L - длина проводника
B - модуль вектора индукции магнитного поля
alpha - угол между вектором вектором магнитного поля и направлением движения тока в проводнике

Мощность на валу двигателя P=M*w
M- момент
w- угловая скорость

момент М=Fa*p
p - плечо. (грубо говоря радиус ротора)

Прошу не забывать что материал рассчитан не только на людей с большим опытом и знаниями по электрическим машинам.

Элементарные выводы из формул.
1) Момент тем выше,
чем выше ток
чем больше витков
чем сильнее магниты
чем больше плечо
2) мощность двигателя который вращается с частотой 10 000 об./мин и развивает момент 0.1Н, равна мощности двигателя вращающегося с частотой 100 об/мин и развивающего момент 10Н.

Потери в двигателе:
нагрев - I^2*R
I - ток в обмотке, R- сопротивление обмотки
ПротивоЭДС - Е=ke*w
ke - коэфф. противоэдс,
w - угловая скорость вала двигателя.
не в даваясь в подробности, ke - зависит от количества витков.

Выводы:
Сила ампера зависит от числа витков но, чем больше число витков тем больше сопротивление, следовательно больше нагрев, причём зависимость экспоненциальная.

Чем больше число витков , или больше скорость вращения тем больше противоэдс.
двигатель прекратит набирать обороты когда противоэдс будет равна напряжению питания.

Ну вот, теперь можно рассматривать чем отличаются моторы в зависимости от расчётного режима работы.

з.ы. антиспам ругается на знак больше
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 avr123.nm.ru » 05 авг 2013, 03:47

Главное учебники не читать! А то можете узнать как правильно.
Читайте !
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14195
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

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

Сообщение dccharacter » 05 авг 2013, 04:12

А ко мне поехали моторчики и афро-контроллеры
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

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