Бесколлекторные моторы для подвесов и всё что с этим связано!
Что бы быть правильно понятым, начну от печки. В свое время увлекла проблема стабилизации камеры и начал разрабатывать свой вариант. Поскольку искренне верю в законы физики, то решил скрестить стедикам с механическим гироскопом. Почему? Потому, что сервы (а их выбирают как можно мощнее и быстрее) в силу своей силы сначала утаскивают камеру из правильного положения, а потом начинают ситуацию исправлять. А “гиростедикам” благодаря правильной балансировке в общих чертах сохраняет заданное положение камеры, а гироскоп подправляет небольшие отклонения. А главное, без временных задержек. Собрал первый вариант такого “гиростедикама”, получил очень неплохие первые видео, а с ними и существенные вибрации. Вибрации это плохо, но существует целый ряд методов борьбы с ними. Весело кинулся на доработку подвеса, но тут в самый разгар работ объявился Alexmos со своим подвесом на БК моторах. Поскольку идеологически эта новая система была чрезвычайно близка моему мироощущению, то сразу же забросил свой “гиростедикам” и кинулся с головой в БК подвесы. Там ведь тоже все основано на максимальном сохранении положения камеры благодаря инерционности хорошо сбалансированного подвеса, а моторы (которые в режиме холостого хода не препятствуют работе сил инерции на благо коптеровода) всего лишь вовремя подправляют неизбежные ошибки.
Но тут в голову приходит подлая мысль: а что если удастся найти такие слабенькие сервы, которые бы могли работать в режиме БК моторов? Т.е. не особенно препятствовать (ведь у БК моторов тоже имеется свое «залипание») свободному вращению камеры пока нет команды от контролера. Тогда могла бы быть реализована идея Alexmos на сервах? Или я что-то путаю?
Теперь о залипании. На сайте Alexmos при выборе моторов рекомендуется в первую очередь обращать внимание именно на залипание. Перемотал целый ряд разных моторов, попытался померить величину этого залипания rcopen.com/forum/f123/topic303611/3026. Кстати, залипание мотора в 0,01 нм равнозначно ошибке при балансировке камеры (весом 100 гр) в 1мм (несовпадение между оси вращения и центра масс). Вариант балансировки со снятыми моторами принимается только как первый предварительный вариант. Такая балансировка неизбежно ухудшается со временем: неточность крепления камеры, батареи, проводов, не жесткость подвеса и все остальное.
С другой стороны есть масса сообщений, что, несмотря на залипание моторов, подвес в целом хорошо стабилизирует камеру. Понятия не имею, как работает мотор в БК подвесе (знаний не хватает). Может быть, БК моторы работают также как и сервы? Только их «паразитное влияние» на положение камеры значительно меньше? И на хоббийном уровне это просто незаметно? Или я опять что-то путаю? Отсюда вопрос: есть ли вообще смысл обращать на залипание моторов (по крайней мере для любительской съемки)?
Почему я задал такой дурацки вопрос. Заметил тенденцию увеличения мощности моторов. Главным образом такой подход позволяет решить вопрос плохой балансировки. Действительно, не надо стараться, а результат получается вполне удовлетворительный. Увеличивается вес и размер конструкции, но это не такая уж и беда. Но при таком подходе мы быстро скатываемся к сервоподвесам. Или я опять не прав?
Я упорно продолжаю работать в направлении уменьшения залипания моторов и уменьшения их мощности а значит и веса. Свято верю в правильности этого направления, но все же порой скребут кошки на душе и появляются подлые сомнения. Вот этими своими сомнениями я и поделился.
Я упорно продолжаю работать в направлении уменьшения залипания моторов и
С Залипаниями не все так однозначно! Возьмите сильно залипающий мотор, покрутите руками, а теперь соедините все три фазы между собой и опять покрутите руками… что чувствуете???
Если возвращаться к теме редукторов и БК - лично я считаю, что это неправильная связка и работать будет заведомо хуже прямого привода. Хотя, есть отчеты что получилось такую систему собрать и настроить, и авторы вполне довольны ее работой.
-
Люфты. Для сильной обратной связи это очень плохо. Сенсор заметит отклонение, потом идет управляющее воздействие, но из-за люфтов возникает запаздывание. Притом “безлюфтовые” ремни тут не помогают в силу того, что это гибкий материал и задержку в распростренение усилия он вносит.
-
Допустим, люфтов нет либо они мизерные. Но остается инерция ротора мотора. Из-за нее уже нельзя мгновенно передать усилие, часть его уйдет на то чтобы раскрутить ротор, а потом обратно заториозить его. Инерция ротора вызывает задержку, и опять сложно настроить сильный PID.
Вот эти две “особенности” сервоприводов с редукторами и не давали им нормально работать на стабилизацию.
и опять сложно настроить сильный PID.
Вот это и упирается сегодня в алгоритм. Понятно что это все сложно, накладно и времязатратно. Но жизнь скорее всего это заствит сделать, если только принципиально новые моторы не проклюнуться.
Кто знает, но в борьбе за вес “…и не так раскорячишся” (особенности национальной рыбалки(
Может на передачах(рычагах) пока нет смысла вылазить за рубеж 1:2-3 или чуток поболее. Полегче будет. И КВ как бы хватать будет. Но это только предположение и не больше. Опереться пока не на что, знаний нет и база для этого слабая.
Немного математики: потери на транзисторе при таких параметрах будут мизерными, 2%. Тут все отлично. Но вот ШИМом нужно зажимать ток очень существенно. К примеру на 3S мощность на моторе 0.3 Ома выделится 480Вт. Мотор может рассеять примерно ватт 5-10. Итого нам нужна скважность ШИМ 2%. Полезную точность с учетом мертвой зоны и разрядности ШИМ сами прикинете?
ну так на 0,3 ома и ненужно 3S … нужно всего 1S , притом LIFEPO … те 3,3 вольта … притом эти 3,3вольта держатся гораздо стабильнее чем 3,7 на LIPO …
итого на одной банке при 0,3 омах мах. ток будет 11 ампер , а мах. мощность соответственно 36 вт … соответственно скважность шима будет 20-30% …
при 0,2 омах на одной банке мах. ток будет 16,5 ампер , а мах. мощность соответственно 55 вт … вроде как у 8017-105kv какраз 0,2 ома … скока с этого монстра можно тепла рассеять ??? а под обдувом ???
версии на 2-3-4S (нужно будет чуть подругому набивать плату) при таких токах могут понадобиться развечто под какойнибудь огромный стедикам с самодельным мотором …
С Залипаниями не все так однозначно! Возьмите сильно залипающий мотор, покрутите руками, а теперь соедините все три фазы между собой и опять покрутите руками… что чувствуете???
Взял в руки AXI 2826/12. Залипание очень даже серьезное. Соединил все три фазы, опять покрутил. По ощущениям величина сопротивления мотора вращению не изменилась, но залипание стало более размазанным.
И что это значит?
динамический тормоз. чем сильнее крутить (быстрее) тем больше он сопротивляется
я когда кручу 7015 подключенный к плате у меня лампочки горят на плате и сенсоре. надо второй мотор попробовать подключить
И что это значит?
Это значит что при подключенном контроллере эти залипания ведут себя не так как при отключенном 😃
Я и раньше смутно догадывался, что поведение моторов при подключении меняется. Вопрос в том, что надо ли бороться с залипанием в не подключенном состоянии или можно на это откровенно начхать?
У БК моторов есть такая характеристика как неравномерность вращения выраженная в процентах. Пишут, что эта неравномерность связана с дискретностью магнитов и неправильной формой зуба. Это в стандартном режиме. А у Alexmos эти параметры не влияют, или сглаживаются? Или вообще исчезают?
версии на 2-3-4S (нужно будет чуть подругому набивать плату) при таких токах могут понадобиться развечто под какойнибудь огромный стедикам с самодельным мотором
Просто в первом сообщении была заявлена работа и с такой конфигурацией. Понятно, что при понижении питающего напряжения, можно увеличивать диаметр провода обмотки. Но низковольтные силовые ключи, насколько я знаю дорогие. Технология уже сложнее. И решение не такое универсальное как питание от 3-4-5S, то есть от любого бортового аккума. Имхо, проще перемотать мотор на фабрике тонким проводом (им по сути так даже проще), а не подгонять электронику под моторы, рассчитанные на другое применение.
динамический тормоз. чем сильнее крутить (быстрее) тем больше он сопротивляется я когда кручу 7015 подключенный к плате у меня лампочки горят на плате и сенсоре. надо второй мотор попробовать подключить
Все верно, контроллер работает в режиме активного тормоза. Но это не значит, что залипания становятся меньше! Из курса физики известно, что магнитные и электрические поля складываются, и залипания никуда не уходят просто они становятся менее заметными при наличии других сил.
Чем больше отношение рабочего момента к моменту залипания, тем лучше работает система.
У БК моторов есть такая характеристика как неравномерность вращения выраженная в процентах. Пишут, что эта неравномерность связана с дискретностью магнитов и неправильной формой зуба. Это в стандартном режиме. А у Alexmos эти параметры не влияют, или сглаживаются? Или вообще исчезают?
За счет обратной связи все устраняется. Можно даже перепутать фазы в обмотке, обратная связь и это прощает иногда. Ее можно рассматривать как усилитель с коэффициентом К. Если у мотора есть неравномерность в 10% то при его вращении получим неточность стабилиазации 10%/K. ‘К’ прямо пропорционален параметрам POWER и P в PID-регуляторе. Если у вас эти значения очень большие, то неравномерность и залипания сведутся в ноль.
Кто-нибудь замерял зависимость момента от оборотов и тока у бк моторов? Иамею ввиду самый простой способ - рычаг с подвешенным грузиком?
Если брать теоретический расчет, то P=T*w, гдe T - момент (Нм), а W - угловая скорость в рад в секунду, то для механической мощности в 300вт(электрической будет несколько больше в связи с не 100% кпд) при, скажем, 10к оборотов в минуту= 1000рад/c, момент получается 0.3 Нм=3кгсм. Причем с уменьшением скорости он должен расти. Ну а как дела обстоят на практике?
Спасибо.
Кстати, наткнулся на это видео…
Кто-нибудь знает, что за моторчик используется? Вообще кто-нибудь пробовал замерять максимальный момент, фактически stall torque, бк моторов?
Видео это Сергея Аникеева. Он писал про этот эксперимент:
отвертка 100 грамм, плечо 10 см
мотор 4215-460kv - 87 грамм
Вот еще одно видео из серии экспериментов
Спасибо, но не совсем понятно при каких характеристиках работает этот двигатель. Имею ввиду напряжение и ток. Если он работает на максимуме своих возможностей (6s), то есть где-то при 360вт электрической мощности, то 1кгсм это явно мало.
Народ подскажите по мотору от RCTMER Gimbal Brushless Motor 5010 / 0.21mm / 150T / 14.65ohms(Appr.)
www.rctimer.com/product_870.html
На чертеже нет размеров между центрами отверстий. С одной стороны есть а, с другой нет.
12мм
Кто-нибуть юзал новые GBM5208 и 4114?
Выглядят неплохо, хоть и не без недостатков…
www.rctimer.com/product_961.html
www.rctimer.com/product_887.html
Кто-нибуть юзал новые GBM5208 и 4114?
Выглядят неплохо, хоть и не без недостатков…
www.rctimer.com/product_961.html
www.rctimer.com/product_887.html
на соседнем форуме была инфа что 5208 плохие подшипники
сегодня мне должны привезти 5208 посмотрю как своими глазами
Домучал таки 7015 0,25 проводом
105 витков, сопротивление между фазами 23,3 Ома
1 ряд - 31 виток
2 - 60 витков
3 - 90 витков
4- 105 витков
Днём гляну как крутится и сравню с 0,28 проводом по температуре и усилию…
0,28 мотать приятнее показалось, хотя по времени примерно тоже самое.
Получил я сегодня свои моторки 5208-150Т
У них сопротивление 10,2 Ома, Это нормально?
На тестовый подвес ставил E-Max 2805 (мотал сам) сопротивление 25 Ом
У них сопротивление 10,2 Ома, Это нормально?
На тестовый подвес ставил E-Max 2805 (мотал сам) сопротивление 25 Ом
Работать должен! Мне “непонятная разработка” пришла - клон Tiger 4006, там сопротивление вообще около 3,6Ом и отлично крутится, усилие даёт реально бОльшее чем 4006 с сопротивлением около 18 или 20 Ом.
Как там дела с подшами?
Друзья, так кто-нибудь замерял максимальный момент?
Давно бы уже померял, просто сейчас никакой возможности нету.
Друзья, так кто-нибудь замерял максимальный момент?
Давно бы уже померял, просто сейчас никакой возможности нету.
Сейчас попробую сообразить как это сделать, заодно сравню два движка намотанных разными проводами
Ух. было бы здорово, спасибо!
можно как тут
главное знать вес груза, расстояние от вала до груза, ток да напряжение)
Кстати, а для сравнение, какой-нибудь не перемотанный движок не могли бы попробовать?
Собрал на скорую руку такое чудище для сравненния усилия БК.
Плечо 10мм от центра мотора.
Результаты замеров двух моторов 7015 с разными проводами следующие:
провод 0,25мм
сопротивление между фазами 23,3 Ома
питание 3S - 11,7 вольт
Максимальное усилие около 2200гр
провод 0,25мм
сопротивление между фазами 23,3 Ома
питание 4S - 15 вольт
Максимальное усилие около 3500гр
провод 0,28мм
сопротивление между фазами 16Ом
питание 3S - 11,7вольт
Максимальное усилие около 3000гр
провод 0,28мм
сопротивление между фазами 16Ом
питание 4S - 15вольт
Максимальное усилие около 4000гр
Тесты показали что 0,28 провод гораздо лучше подходит для перемотки 7015, причём мотор греется на нём значительно меньше - практически холодный!
0,25 провод в помойку…:bash:
Для себя сделал выводы, что в целом на правильном пути и сопротивление 16Ом самое оптимальное из опробованного как по усилию так и по температуре, + стаб. напряжения или бек на большом подвесе ставить обязательно т.к. усилие очень зависит от напряжения!
Придётся снимать 0,25 и поновой перематывать 0,28, хотя кто знает, возможно 0,3 провод покажет себя ещё лучше 😉
Отличный Тест. Многим будет крайне полезен! Ждем тестов других движков. Очень интересе 5010 дуальски и 5015. Я в другом весе) Не всем же в тяжелом)