БК мотор с переменным Kv.

Kostya

Касаемо изменения Kv - читал какие-то исследования на эту тему(сейчас ссылку сложно найти). Рассматривался вариант переключения звезда->треугольник и последовательное->параллельное включение обмоток в фазе. Итого, например, для 2-х обмоток в одной фазе получаем 4 варианта. Но там возникает проблема “torque ripple” во время переключения, поэтому была предложена стратегия переключения через асимметричные включения. Были серьезные мат.выкладки.

Sly_tom_cat
Kostya:

Касаемо изменения Kv - читал какие-то исследования на эту тему(сейчас ссылку сложно найти).

Скажите, а были ли там реализации в тех исследованиях или только математика? И каковы были окончательные выводы - стоит эта затея чего то или нет.

На самом деле тема безусловно интерсная, но на мой взгляд слишком натянутая - слишком сложно для гениальной простоты.
А главное - в условиях кодна переключения не нужны в режиме on-line (как было сказано в самом начале) то просто не оправдано такое усложнение. Я конечно понимаю, что не каждый может позволить себе купить подходящий мотор для каждой своей модели (или разряда моделей), но усложнять то, что летает … усложнать какими-то кустарными методами…

GriffinRU
Sly_tom_cat:

Скажите, а были ли там реализации в тех исследованиях или только математика? И каковы были окончательные выводы - стоит эта затея чего то или нет.

На самом деле тема безусловно интерсная, но на мой взгляд слишком натянутая - слишком сложно для гениальной простоты.
А главное - в условиях кодна переключения не нужны в режиме on-line (как было сказано в самом начале) то просто не оправдано такое усложнение. Я конечно понимаю, что не каждый может позволить себе купить подходящий мотор для каждой своей модели (или разряда моделей), но усложнять то, что летает … усложнать какими-то кустарными методами…

Встречал такое для шаговых моторов, но драйвера в автомате не переходят с одного режима на другой. На шаговом моторе 8 выводов в такой конфигурации, а в этом случае должно быть 12…

Артур

Sly_tom_cat
GriffinRU:

Встречал такое для шаговых моторов, но драйвера в автомате не переходят с одного режима на другой. На шаговом моторе 8 выводов в такой конфигурации, а в этом случае должно быть 12…
Артур

Не - ну с шаговым то это - вполне объяснимо. Но у шаговых двигателей - особая спицифика - и ставить их в один ряд с силовыми для электролетов - это както не совсем корректно.

GriffinRU
Sly_tom_cat:

Не - ну с шаговым то это - вполне объяснимо. Но у шаговых двигателей - особая спицифика - и ставить их в один ряд с силовыми для электролетов - это както не совсем корректно.

Ну это информация для размышления…

Артур

rrteam

Я в этой теме, так и не понял главного вопроса - что хочецца? 😊

Kostya
Sly_tom_cat:

Скажите, а были ли там реализации в тех исследованиях или только математика? И каковы были окончательные выводы - стоит эта затея чего то или нет.

На самом деле тема безусловно интерсная, но на мой взгляд слишком натянутая - слишком сложно для гениальной простоты.
А главное - в условиях кодна переключения не нужны в режиме on-line (как было сказано в самом начале) то просто не оправдано такое усложнение. Я конечно понимаю, что не каждый может позволить себе купить подходящий мотор для каждой своей модели (или разряда моделей), но усложнять то, что летает … усложнать какими-то кустарными методами…

Рассматривалась система для авто, ж.д…. короче большого транспорта. И упор делался на переключение в онлайн. Экспериментальные результаты тоже прилагались. Но для этого мотор должен иметь очень «правильные» обмотки, т.к. параллельно включать обмотки одной фазы нужно очень осторожно.

На самом деле читать диссертации всяких англичайських и америкайських умников нужно очень осторожно, т.к. порой все тип-топ, и рассматривается все как-то однобоко, но умолчали про какую-то важную мелочь которая делает это все либо узко применимым либо сложно реализуемым либо еще что-то. Чтоб решить для себя стоит оно того или нет, нужно почитать труды альтернативных авторов и альтернативные подходы к решению данной проблемы.

На мой взгляд гораздо интереснее тема когда мотор управляется в «flux weakening regime». Это когда при достижении мах ШИМа увеличение скорости достигается путем увеличения угла опережения зажигания. Практически достигаются скорости до 6 - 10 раз превышающей мах скорость при открытых ключах. Т.Е. есть мотор с Кв = 1000 РПМ/В, батарея = 10В. При стандартном управлении получим 10кРПМ. Но мотор можно и дальше разгонять до 30-60кРПМ, при этом мощность остается постоянной (насколько помню, а мож и ее можно регулировать), соотв-но уменьшается торк. 😃 😲

rrteam
Kostya:

На мой взгляд гораздо интереснее тема когда мотор управляется в «flux weakening regime». Это когда при достижении мах ШИМа увеличение скорости достигается путем увеличения угла опережения зажигания. Практически достигаются скорости до 6 - 10 раз превышающей мах скорость при открытых ключах.

Это понятно, только опять-же с КПД есть некоторая проблема.
У пасудников некоторые продвинутые пользуют изменение тайминга на ходу.
Выгядит как дожимание ручки на деформацию микропорки на передатчике, от полного газа.
Фишка применяется для обгона, или прохода кругового.
Электричества с банок высасывает немеренно. 😃

Gold

Constantine, что-то вы наворотили, даже неудобно 😃

На дросселе (идеальном) мощность никуда не теряется. Батарея-шим-дроссель-полезная нагрузка, это все-равно что батарея-генератор-трансформатор-полезная нагрузка. Грубо, на пальцах - если с батареи 10v берется на полной нагрузке 10a, то с шим берутся те же 10v и 10a, но прерывисто, то есть 10a в пике, но в среднем допустим 5a

Constantine
Gold:

Constantine, что-то вы наворотили, даже неудобно 😃

На дросселе (идеальном) мощность никуда не теряется. Батарея-шим-дроссель-полезная нагрузка, это все-равно что батарея-генератор-трансформатор-полезная нагрузка. Грубо, на пальцах - если с батареи 10v берется на полной нагрузке 10a, то с шим берутся те же 10v и 10a, но прерывисто, то есть 10a в пике, но в среднем допустим 5a

не-не, дроссель - не электрический(трансформатор с одинаковыми обмотками или просто автотрансформатор нагруженый на себя)

нет, я имел в виду дроссель - газового балона понижающий давление.

а короче - я просто это проверю и выложу(к сожалению мало времени чтобы это сделать)

я сделаю простую вещь для проверки.
я подключу к своему мотору сборку двух ли-по, и померяю: тягу, ток и напряжение.
затем я подключу сборку трех Ли-по и выведу ШИМом тягу на тот же уровень, после чего опять померяю ток и напряжение(на батарее естественно т.е. никакие пульсации там влиять не будут(для чистоты эксперимента))

а потом сравню результаты.
мощность мотора дающего одинаковую тягу (при неизменных параметрах винта и подключения) должна быть одинакова.
а следовательно я должен получить для ШИМ модуляции меньший ток чем для отсутствия ШИМа(на двух ли-по)
тема будет опробована экспериментально а с фактами как говорится не поспоришь.

затем я выложу эти данные сюда.
вот и все.(потому что таблицы и пр - это непонятно для какого включения напряжения и ШИМа(производители естественно дают максимальные мощности своих моторов, что естественно - без ШИМа)

Gold

на батарее тоже пульсации и не малые. внутреннее сопротивление ее не нулевое, а ток большой. проще замерить время работы мотора от 3 и 2 банок на одинаковых оборотах, чем амперы мерять.

в идеальных условиях на ШИМ потерь никаких нет. ну щелкаете вы ключиком часто, ключ замкнут - ток есть падения напряжения нет, ключ разомкнут - падения напряжения есть, но нет тока. нулевая мощность в обоих случаях. в реальной жизни потери есть. ключ не до конца замыкается и не до конца размыкается плюс переходные процессы. заценить эти потери на глазок можно по степени нагрева регулятора - ну небольшие они на самом деле, батарея и та сильнее греется, то есть потери на ее внутреннем сопротивлении больше чем на регуляторе. для комплекта можно еще упомянуть потери на излучение, но это уж совсем копейки

dron=

Вообще-то в бк системах шим работает постоянно.Или у вас коллекторник?

Constantine
Gold:

на батарее тоже пульсации и не малые. внутреннее сопротивление ее не нулевое, а ток большой. проще замерить время работы мотора от 3 и 2 банок на одинаковых оборотах, чем амперы мерять.

у меня сборка аккумуляторов, три Ли-по и не очень хотелось бы их расбалансировать. Мне кажется конденсатор побольше(40 тысяч микрофарад) и биения не превысят 0.2 вольта.
поскольку мой мотор расчитан на три Ли-по, ток на двух будет не такой уж и большой.
опять же скажу что батареи - 2600 мАч 12С в то время как максимальный ток около 14 ампер.(можно даже нагрузить две батареи параллельно, тогда будет суммарная емкость - 5200)

так что биения будут небольшими.

(доводить батареи до отсечки нехочется потому что они будут нагружены как я понимаю разным током и работать будут в разных режимах)

проверю - напишу
единственное что жаль что нет еще одного мультиметра(мерять напряжение и ток одновременно)
но все равно все будет измерено с максимальной возможной аккуратностью
сделаю = напишу

dron=:

Вообще-то в бк системах шим работает постоянно.Или у вас коллекторник?

а зачем ШИМ работать постоянно??
или вы думаете что там моделируется синусоида для трехфазника?(я не знаю, с осцилографом не стоял… но кажется уж больно сложно)

rrteam
dron=:

Вообще-то в бк системах шим работает постоянно.Или у вас коллекторник?

Не путайте ШИМ и коммутацию.
Хотя , конечно , на фронтах потери одинаковые.
Зависит от количества переключений за единицу времени и длительности
фронта на затворе.

Олег_Бабич
rrteam:

Я в этой теме, так и не понял главного вопроса - что хочецца? 😊

Хочется побольше стартового крутящего момента, причем достигаемого не ценой редукторов или огромных, убивающих аккумуляторы и электронику токов, а интеллигентно так, красиво…
Хочется широкий диапазон рабочих напряжений без необходимости использовать редуктор или менять мотор.
Конечно, главная область применения такой “мотоустановки” - наземный транспорт, автомодели, но и самолетчикам и посудникам (особенно спортсменам) может кое-что полезного “перепасть” (что? - может быть темой отдельного обсуждения).

Если ограничиться возможностью переключать Kv мотора не “на ходу” ( это позволяет иметь несколько, ну очень разных моторов "в одном флаконе " и экономить деньги), то это по силам даже самодельщику. Просто организуем систему джемперного переключения , например, как уже предлагалось выше, 12-ти проводной обмотки.
Особенно элегантно это должно смотреться на задней крышке инраннера при использовании позолоченых микроразъемов.
Число 12 действительно дает хороший набор вариантов последовательно-параллельного включения витков и реально-возможное размещение разъемов на задней крышке. А моторы с 2-х, 3-х и 6-ти проводной обмоткой, по моему вообще не должны вызвать затруднений при изготовлении.

Конечно, мотор слегка потяжелеет, более заметно подорожает, немного вырастет сопротивление обмотки относительно цельного провода, но за универсальность, как известно, всегда нужно чем-то расплачиваться. Но многие окажутся в выигрыше.
Покритикуйте, пожалуйста, а может кто-нибудь и сделает… такое?

О том, как можно “переключаться на ходу” предложу для обсуждения позже.

Kostya
rrteam:

Это понятно, только опять-же с КПД есть некоторая проблема.

Ну да, чего в принципе и следовало ожидать. Но если уж руки доходят до конструирования чего-то нового, то думаю общественности стоит сосредоточиться на определении положения ротора бесколлекторного мотора при остановленном роторе и на малых скоростях. Думается гораздо более полезная вешь. 😋

Олег_Бабич

[quote=Kostya;269225]

rrteam:

Это понятно, только опять-же с КПД есть некоторая проблема.

Да максимальный КПД при равных прочих условиях должен быть ниже на несколько процентов (2-6),
на разве такой факт останавливает людей от покупок, например моторов AXI, известных своим сравнительно невысоким КПД?

Kostya

[quote=rcvoyage;269505]

Kostya:

Да максимальный КПД при равных прочих условиях должен быть ниже на несколько процентов (2-6),
на разве такой факт останавливает людей от покупок, например моторов AXI, известных своим сравнительно невысоким КПД?

Не останавливает видимо только по причине несовсем полного понимания что значит меньший КПД. Некоторые думают, что это только лишь меньшее полетное время. Но на самом деле есть и другая сторона медали - энергия теряемая за счет меньшего КПД должна быть куда-то отведена, и для моторов с мошьностью порядка 500-700 Вт Величина энергии которую необходимо рассеять становится значительной, чтоб закрывать на это глаза. Поэтому меня, например, останавливает.

Sly_tom_cat
dron=:

Вообще-то в бк системах шим работает постоянно.Или у вас коллекторник?

Простите, но вы не совсем правы. На некоторых регуляторах, когда ручка газа стоит на 100% то ШИМ как таковой нет - есть просто прямоугольные фазовые импульсы (провалы от работы ШИМ просто пропадают). Этот режим (100% мощности) тоже не исключает правила работы ключей только в положении закрыто и открыто с максимально короткими переключениями, но сам метод уменьшения мощности уже не работает (ибо тут уже уменьшать ничего не надо).

Убедится в этом можно к сожалению только с помощью осцилогрофа.

А вот к примеру на регуляторах DualSky этот режим явно индицируется загаранием светодиода на регуляторе, и хочу заметить, что после того как он загорается - регулировка газа уже не осущетвляется (гдето 5% от положения ручки в самом верху). А в сам момент отключения ШИМ ощущается заметный импульс на корпусе модели - т.е. переключение от режима ШИМ к режиму 100% мощности сделано довольно грубо.

На другом регуляторе Pilotage Stamina плавность регулировки сохраняется на все 100% хода ручки. Сигнальчики с него я к сожалению не посмотрел на осцилографе, и поэтому могу допустить, что некоторые регуляторы действительно до самых 100% не отключают модуляцию - однако это не есть хорошо - т.к. если я хочу максимальную мощность - то ШИМ ненужна, а если регулятро продолжает ШИМить импульсы - то он не дает мне желаемого.

PS а кстати, дуалскай у меня нифига не греется пока ШИМ работает (еле теплый), а вот как он отключается - так температура плавно ростет на всех компонентах: и у аккумы, и у регуля и у мотора… Думаю только винт не греется - не успевает 😃

Олег_Бабич:

Хочется побольше стартового крутящего момента, причем достигаемого не ценой редукторов или огромных, убивающих аккумуляторы и электронику токов, а интеллигентно так, красиво…

Т.е. на ёлку влесть и не уколоцца! Этого всем хочется, но только природа не позволяет. Моменту надо окудато братцца - из тока, из большого диаметра ротора, большей магнитной редукции… но за все это надо платить - зарядом из батарей - больше платить нечем. А вот про токи убивающие акккумы - подробнее плиз - вам минимум 12С мало с липоля что ли? Поставте тогда свинцовый аккум - у него вроде до 40С можно разрядный ток брать. Вес вот только - неполетный мягко говоря…

Олег_Бабич:

Хочется широкий диапазон рабочих напряжений без необходимости использовать редуктор или менять мотор.

А зачем? Напряжение ничего не делает полезного кроме создания тока, работает именно ток. Но ток зависит от сопротивления - и именно регулируя интегральное сопротивление системы регуляторы ШИМом как раз и обеспечивают широкий диапазон интегральных токов в обмотках движка.

Олег_Бабич:

Конечно, главная область применения такой “мотоустановки” - наземный транспорт, автомодели, но и самолетчикам и посудникам (особенно спортсменам) может кое-что полезного “перепасть” (что? - может быть темой отдельного обсуждения).

Перепадает усложненная система с пониженнй надежностью и сомнительными бенефитам. На машине то можно и короПку замутить - это гораздо интереснее, но что то я не припомню что бы на тролейбусах короПки ставили - Эл.Дв. и так работает в широчайшем диапазоне моментов/оборотов.

Олег_Бабич:

Если ограничиться возможностью переключать Kv мотора не “на ходу” ( это позволяет иметь несколько, ну очень разных моторов "в одном флаконе " и экономить деньги), то это по силам даже самодельщику. Просто организуем систему джемперного переключения , например, как уже предлагалось выше, 12-ти проводной обмотки.
Особенно элегантно это должно смотреться на задней крышке инраннера при использовании позолоченых микроразъемов.

Афтар жжещь пышы исчо! 😈
Главное что бы хорошо смотрелось! 😂 И ток в 15-20А через джампер - это просто песня 😅 😃

Олег_Бабич:

Конечно, мотор слегка потяжелеет, более заметно подорожает, немного вырастет сопротивление обмотки относительно цельного провода, но за универсальность, как известно, всегда нужно чем-то расплачиваться. Но многие окажутся в выигрыше.

Все поплохеет, но “могие окажутся в выигрыше” - нестыковочка тут какая то, не находите? 😛

Олег_Бабич:

Покритикуйте, пожалуйста, а может кто-нибудь и сделает… такое?

Просили критики - получайте, а сделать - а что ж сами то до сих пор не сделали? 😉
__________________
а ваще - мы люди добрые по своей тонкой натуре 😊

nokia27

У ленеров перекоммутировать с треугольника на звезду вообще не вопрос, там специально сделана разводка на задней крышке для возможности перекоммутации,не на ходу конечно, но дома не проблема

GriffinRU

Мне думается, что джамперами хотелось либо как на моторах lehner переключать, либо затворами полевиков управлять на плате регулятора либо программно…

А вот переключать полевики необходимо постоянно, независимо от положения педали газа мотор то крутится и фазы надо коммутировать, а каждая коммутация это потери в аналоговом переходном режиме. Или мы о коллекторниках?

Если нужен момент - ставьте датчики, как подметил HiVolt.

С ростом напряжения КПД мотора возрастает, у Б.К. моторов не намного, но заметно.

Артур