Конденцаторы

bytosaur

Где-то в статьях обсуждалась тема установки кондецаторов мощности на электрички. А как насчет офф-роад? Кто-нибудь пробывал их ставить? Есть ли смысл, например у меня есть два кондюка по 33000 мкф, их заряда хваатет только стронут движку с места на несколько оборотов на холостом ходу…

GriffinRU
bytosaur:

Где-то в статьях обсуждалась тема установки кондецаторов мощности на электрички. А как насчет офф-роад? Кто-нибудь пробывал их ставить? Есть ли смысл, например у меня есть два кондюка по 33000 мкф, их заряда хваатет только стронут движку с места на несколько оборотов на холостом ходу… 

Smisl es’t na vse 100%
Problema v razmerah i emkosti 😃
Podrobnee vecherom (proboval 0.5 - 10 F SuperCaps 😃 )
Dlja vibora kondera nado smotret’ na parametr ESR v datashite - on zalog uspeha!

Artur

P.S. Ochen’ skoro doljni viiti na rinok super konderi - zameniteli standartnih batareek…
www.maxwell.com/ultracapacitors/products/

Patun
GriffinRU:

Smisl es’t na vse 100%
Problema v razmerah i emkosti 😃
Podrobnee vecherom (proboval 0.5 - 10 F SuperCaps 😃 )
Dlja vibora kondera nado smotret’ na parametr ESR v datashite - on zalog uspeha!

Artur

P.S. Ochen’ skoro doljni viiti na rinok super konderi - zameniteli standartnih batareek…
www.maxwell.com/ultracapacitors/products/

Очень интересно!
Хотел как-нить попробывать…
Если можно пару примеров и как чо куда зачем!!!

GriffinRU

Продолжая ответ…
Применять кондеры выгодное и нужное дело, дабы позволяет уменьшить внутренне сопротивление батареи (кратковременно) тем самым продлевая срок службы последней. Так как теперь все кратковременные броски токов будут скомпенсированы кондером, а не аккумулятором. Минус кондера его масса, размер и необходимость ограничения тока (можно спалить либо ESC либо мотор). Я говорю об использовании конденсатора включенного параллельно батареи питания.
В дополнение к конденсатору на батареи можно добавить конденсатор на щетки мотора. (Если мотор реверсивный сложнее и больше заморочки - при мощном моторе сварите конденсатор).
Расчет для необходимой емкости конденсатора таков:

  • конденсатор для батареи исходя из ESR меньшего либо равного внутреннему сопротивлению батареи (меньшее лучше)
  • конденсатор для мотора и расчета 1 мкФ на 1 Амр (формула эмпирическая, ставить емкость больше 22 мкФ не рекомендую)

Конденсатор на моторе снижает обратный ток самоиндукции и в некоторых конфигурациях способствует увеличению оборотов на 1-5% (характерно для моторов с большим количеством витков).

Если посмотрели сайт который я указал, то нас ожидает революция с источниками питания или правильнее сказать с хранителями энергии. Судя по даташитам с сайта ничего близкого по их параметрам нет сейчас даже близко и ресурс в 500000 циклов с 10 летним сроком службы очень даже заманчиво. Не говоря уже о круглой батарейке на 2.5 Волта с 350 Ф емкостью и 0.0013 вн. сопротивлением… Но как и всем им нужны зеленые для развития 😃 посмотрим если кто созреет для финансирования их продуктов, а может кто уже и внес первый взнос ( реклама она тоже требует средств…) Я вот думаю чего гибриды авто спят и не видят (если конечно даташиты не врут !?! ), что пора перейти на что-то новенькое чем WW2 щелочники и плюмбум 😃

Артур

P.S. Я ничего против щелочников и плюмбум не имею 😃

vovic
GriffinRU:

В дополнение к конденсатору на батареи можно добавить конденсатор на щетки мотора. (Если мотор реверсивный сложнее и больше заморочки - при мощном моторе сварите конденсатор).
Расчет для необходимой емкости конденсатора таков:

  • конденсатор для батареи исходя из ESR меньшего либо равного внутреннему сопротивлению батареи (меньшее лучше)
  • конденсатор для мотора и расчета 1000 мкФ на 1 Амр (формула эмпирическая, ставить емкость больше 22.000 мкФ не рекомендую)

Конденсатор на моторе снижает обратный ток самоиндукции и в некоторых конфигурациях способствует увеличению оборотов на 1-5% (характерно для моторов с большим количеством витков).

Упаси Господь вас следовать таким советам! Поставив электролит на щетки мотора вы спалите или его, или регулятор. Некоторые типы регуляторов хода выдерживают такое издевательство, - но не долго.

Читайте лучше статьи на сайте. Там выверенная информация. А тут люди иной раз такую ересь несут! 😮

GriffinRU
vovic:

Упаси Господь вас следовать таким советам! Поставив электролит на щетки  мотора вы спалите или его, или регулятор. Некоторые типы регуляторов хода выдерживают такое издевательство, - но не долго.

Читайте лучше статьи на сайте. Там выверенная информация. А тут люди иной раз такую ересь несут! 😮

Spalit’ mojno i bez kondera…
A vot konder na 2.2 uF postav’te i posmotrite za temperaturkoi svoego ESC i motorchika. I hochetsa uznat’ kak palitsa ESC i budu rad esli skinete ssilku na stat’u ob etom.
Bit’ mojet konder na schetkax vreden - hotelos’ bi pochitat’.

Artur

P.S. Ja sdelal popravku na emkost’ kondera na schetki motora, oshibsa v nominale.

vovic

Если бы хотелось почитать, уже почитал бы. Статья по регулятором хода на этом сайте и по конденсаторам там целая глава.
Чего еще надо? На английский перевести?

GriffinRU
vovic:

Если бы хотелось почитать, уже  почитал бы. Статья по регулятором хода на этом сайте и по конденсаторам там целая глава.
Чего еще надо? На английский перевести?

www.rcdesign.ru/rus/articles/radio/esc_intro/

Конденсаторы. Для уменьшения широкополосных помех, генерируемых щеточно-коллекторым узлом, используется его шунтирование керамическими или тонкопленочными конденсаторами. Один конденсатор включается между щетками, два других - между каждой щеткой и корпусом двигателя. Емкость конденсатора подбирается компромиссным путем. Дело в том, что конденсаторы большей емкости лучше подавят помехи. Но при увеличении их емкости растут коммутационные потери на ключах регулятора хода. Поэтому из благих пожеланий уменьшить помехи не надо увеличивать емкость блокирующих конденсаторов! Так можно резко снизить КПД, а то и спалить регулятор хода.

Vi ob etoi statie?
Esli da to v vihodnie dam otvet
Artur

GriffinRU
vovic:

Если бы хотелось почитать, уже  почитал бы. Статья по регулятором хода на этом сайте и по конденсаторам там целая глава.
Чего еще надо? На английский перевести?

Kstati ctat’ja ne ploha, no ona dla obshego razvitija znaeteli…
Davaite konkretno govorit’ , ne goloslovit’!
Ja gotov vislushat i obsudit’ - rabotau s motorami i elektronikoi dostatochno davno. I nikakih problem dla sovremennih polevikov pri pravilnom upravlenii ne videl i ne chital. A efektivnost’ budet zaviset’ ot chastoti i programmi controllera.

Artur

GriffinRU

Поскольку кроме Vovica ни у кого больше нет вопросов, я буду считать вопрос исчерпанным.

Артур

P.S. Если есть - задавайте. Давайте обсудим. Может даже новую тему создадим. Потому что страшно становиться после некоторых утверждений на этом форуме ни только по колекторным регуляторам, но и по бесколлекторным.
И не надо народ отпугивать от создания-разработки регуляторов без микропроцессоров. Бесколлекторники применялись ещё до транзисторной эпохи… и то, что одному кажется сложно для другого самое оно. В нашей стране очень много талантливых людей, но и пней хватает причем последние обычно у штурвала 😃

bytosaur

Я так и не понял 😃 как же стоит использовать емкостные кондеры: на питание перед регулятором или при прямоходном регуляторе перед двигателем

GriffinRU
bytosaur:

Я так и не понял 😃 как же стоит использовать емкостные кондеры: на питание перед регулятором или при прямоходном регуляторе перед двигателем

Установите конденсатор на батарею аккумуляторов и поделитесь своими впечатлениями. Должна измениться резвость на перегазовках.

Артур

P.S. Между тем, я пытаюсь найти информацию о кондерах на щетках и чем это грозит…

bytosaur
GriffinRU:

Установите конденсатор на батарею аккумуляторов и поделитесь своими впечатлениями. Должна измениться резвость на перегазовках.

Артур

P.S. Между тем, я пытаюсь найти информацию о кондерах на щетках и чем это грозит…

Сегодня этим займусь. Я думаю общая емкость 44000 мкф будет вполне достаточна (на тыке в двигатель проводами хватает крутянуть на холостых секунду, а под нагрузкой дернуть с места машину 😃 )

BALAL
GriffinRU:

P.S. Между тем, я пытаюсь найти информацию о кондерах на щетках и чем это грозит…

Вероятно, такое можно сделать с конденсатором даже довольно большой ёмкости, если от регулятора к двигателю добавить дроссель?

vovic
GriffinRU:

Поскольку кроме Vovica ни у кого больше нет вопросов, я буду считать вопрос исчерпанным.

Артур

P.S. Если есть - задавайте. Давайте обсудим. Может даже новую тему создадим. Потому что страшно становиться после некоторых утверждений на этом форуме ни только по колекторным регуляторам, но и по бесколлекторным.
И не надо народ отпугивать от создания-разработки регуляторов без микропроцессоров. Бесколлекторники применялись ещё до транзисторной эпохи… и то, что одному кажется сложно для другого самое оно. В нашей стране очень много талантливых людей, но и пней хватает причем последние обычно у штурвала 😃

Зря вот так, ей Богу зря!
Пришел месяц назад - и начал раздавать всем сестрам по серьгам.
А между тем вопрос по конденсаторам год и два года назад уже бурно обсуждался. И не только на этом форуме. И с эмоциями, и с экспериментами и спаленными регуляторами. Были здесь оооочень амбициозные автомодельщики, признавшие после простых расчетов, что на динамику старта конденсатор не повлияет.
Вообще, прежде чем заявлять что-либо, полезно почитать, а что уже было на эту тему. Даже будучи очень талантливым, полезно посматривать, что было раньше, хотя бы для того, чтобы не написать еще раз Лунную сонату. 😃

Кстати, я бесколлекторными моторами и их контроллерами занялся в 1974 году. Какие ж тогда были микропроцессоры? 😁

GriffinRU
vovic:

Зря вот так, ей Богу зря!
Пришел месяц назад - и начал раздавать всем сестрам по серьгам.
А между тем вопрос по конденсаторам год и два года назад уже бурно обсуждался. И не только на этом форуме. И с эмоциями, и с экспериментами и спаленными регуляторами. Были здесь оооочень амбициозные автомодельщики, признавшие после простых расчетов, что на динамику старта конденсатор не повлияет.
Вообще, прежде чем заявлять что-либо,  полезно почитать, а что уже было на эту тему. Даже будучи очень талантливым, полезно посматривать, что было раньше, хотя бы для того, чтобы не написать еще раз Лунную сонату. 😃

Кстати, я бесколлекторными моторами и их контроллерами занялся в 1974 году.  Какие ж тогда были микропроцессоры? 😁

Я из тех, что сначала изучают то что было сделано раньше или что пытались сделать. Изучаю проблемы с которыми народ сталкивался и пытаюсь сопоставить с тем что в наличии сегодня…

Сорри за серги…

А вам с таким опытом будет очень просто скинуть пару-тройку соображений почему плохо и кому именно будет плохо. Фразы регулятор сгорит не нужно - укажите какой компонент будет гореть.
Про кондеры у вас не много устаревшая информация. А динамику можно увеличить, но иметь надо ввиду, что это только случиться если внутреннее сопротивление (ESR) последнего будет ниже либо равным вн. сопр. батареи.
В противном случае вы только продлеваете срок службы батареи.

Будет очень приятно с вами поговорить конструктивно.

Артур

P.S.
Кстати приобрел недавно регулятор TSC-420-G2 от www.teamtekin.com в его инструкции указан кондер на 2.2uF дополнительно к двум по 0.1uF. Правда ни слова за чем.

GriffinRU
vovic:

Зря вот так, ей Богу зря!
Пришел месяц назад - и начал раздавать всем сестрам по серьгам.
А между тем вопрос по конденсаторам год и два года назад уже бурно обсуждался. И не только на этом форуме. И с эмоциями, и с экспериментами и спаленными регуляторами. Были здесь оооочень амбициозные автомодельщики, признавшие после простых расчетов, что на динамику старта конденсатор не повлияет.
Вообще, прежде чем заявлять что-либо,  полезно почитать, а что уже было на эту тему. Даже будучи очень талантливым, полезно посматривать, что было раньше, хотя бы для того, чтобы не написать еще раз Лунную сонату. 😃

Кстати, я бесколлекторными моторами и их контроллерами занялся в 1974 году.  Какие ж тогда были микропроцессоры? 😁

Ок, Автор статьи и VOVIC одно лицо - сорри моя ошибка.
Ну тогда продолжим.

Прочитав вашу статью у меня возникли некоторые вопросы:

Максимальный постоянный ток. Определяет, какой максимальный ток двигателя может выдерживать регулятор длительное время.
Параметр простой лишь на первый взгляд. На английском обозначается как Continuous Current. Путаница возникает в разном понимании термина Continuous. Для микроэлектроники это доли секунды. Т.е. это ток, который выдерживают силовые ключи и не срабатывает защита TOP (см. выше). Совсем не означает, что такой ток выдержат провода и печатные проводники в регуляторе. Поэтому, если в характеристиках регулятора написано Continuous Current - 400А, это совсем не значит, что регулятор выдержит такой ток в течение минуты. Реальный продолжительный ток в несколько раз меньше. Многие производители указывают время продолжительности максимального тока.

Печатка выдержит такой ток без проблем. Сегодня печатки делают многослойными с посеребрением слоев в сэндвиче, а также устанавливают дополнительные контактные рейки ни шины питания. В результате получается очень компактно и очень высокоточно. При пайке применяют припои высокой температуры с большим содержанием серебра и без свинца. Провода сечением 8-12 AWG отличаются низким вн. сопротивлением. При установке силовых регуляторов близко к моторной установке, падение напряжения будет минимальным.

Внутреннее сопротивление. Само собой, что схемы коммутации электроэнергии, применяемые в регуляторах, вносят определенные потери энергии, за счет внутреннего сопротивления ключей. Поэтому все регуляторы имеют такую характеристику, как внутреннее сопротивление. Хоть внутреннее сопротивление регулятора и невелико (0,0006 Ом у чемпионатных регуляторов), вносимые потери могут сыграть большую роль, когда дело дойдет до серьезных соревнований.
Кстати, у реверсивных регуляторов внутреннее сопротивление обычно больше, чем у аналогичных моделей без реверса. Это происходит из-за особенностей построения схем коммутации электродвигателя. Какой из этого можно сделать практический вывод? Да очень простой. Если вы собираетесь серьезно кататься на автомодели, и потом выступать в соревнованиях, вам лучше сразу учиться на регуляторе без реверса. Хотя поначалу без заднего хода ездить неудобно.

В б.к. без мостовой схемы управлять очень сложно, если ни возможно. Из вашего утверждения следует, что б.к. менее эффективны и не пригодны для гонок т.к. сопротивление будет велико по сравнению с форвард только колекторным мотором. При использовании идентичных N-Channel MOSFET во всех плечах моста можно добиться очень не плохой балансировки и вн. сопротивления. Что позволяет создать хороший колекторный регулятор с реверсом, что некоторые фирмы уже делают, продавая б.к. регуляторы, работающие с колекторными движками.

Частота импульсов регулятора. Оптимальная частота регулирования зависит от параметров используемого электродвигателя. Если частота много выше оптимальной, - растут потери на коммутацию ключей в регуляторе. Эти потери связаны с тем, что даже самый быстрый ключ не открывается и не закрывается мгновенно. В то время, когда он переходит из одного состояния в другое, на нем теряется энергия. Если же частота много ниже оптимальной, - растут индуктивные потери в моторе.

Если мы посмотрим на даташит по сегодняшним MOSFET то задержка включения (Turn-On Delay Time) в пределах десятком ns (это десятки MHz),
Время перехода (Rise Time) в пределах сотен-десяток ns (опять же MHz),
Задержка Выключения (Turn-Off Delay Time) в пределах десятков ns,
Время перехода (Fall Time) в пределах десятков ns.
Большинство регуляторов имеют частоту переключения в районе 1-10 kHz некоторые 100kHz, т.е. на порядок ниже чем MOSFET возможности. А уж как это сопостовляется с индуктивность мотора - я тут пас. Количество витков и мощность магнитного поля - для мотора всё это DC ток. Как характеристики мотора могут влиять на частоту переключения регулятора если по идеи для него должно быть всё DC. Хотя далее в статье вы говорите -

Поскольку вращающий момент ротора создает ток, а не напряжение на роторе, вам понятно, почему при импульсном питании двигателя двигатель не дрожит. Чтобы индуктивность могла запасать энергию и отдавать ее, ток через нее должен соответственно возрастать и убывать. Для уменьшения пульсаций тока индуктивность должна быть больше (больше суммарная запасенная энергия), а период импульсов меньше - меньше порции энергии, перекачиваемой туда - сюда. Так мы пришли к важнейшему принципу определения необходимой частоты работы регулятора хода. Она должна быть тем больше, чем меньше индуктивность обмоток ротора и больше мощность мотора.

Вот со схемой управления этих полевиков могут быть нюансы, но в основном все они решены на спец. чипах где реализована схема управления затворов полевиков. Для примера загляните на этот чип LM9061 и он ни единственный.

В продвинутых регуляторах хода бессенсорных двигателей есть возможность изменения сдвига фаз (Timing) трехфазного тока относительно положения ротора. Это связано с особенностью работы бессенсорных регуляторов, у которых режимы наибольшей мощности и наивысшего КПД не совпадают. В этом случае пользователь может выбрать то, что для его модели важнее.

Чуть-чуть потправил бы здесь…
Наибольшей мощности где?
КПД всегда будет страдать при максимальной мощности на валу. Посмотрите любые кривые электромотора. Со сдвигом фаз можно увеличить количество оборотов (мощность), а вот момент сдвинется в сторону высоких оборотов. Другими словами при старте ваш электромотор не будет иметь момента как при 0 сдвиге фаз. Преимущество б.к. регулятора в том, что сдвиг фаз может быть автоматическим(программируемым) в зависимости от оборотов. Что на простом коллекторном двигателе сделать не возможно.

Конденсаторы

Я жду ваш ответ

В выключенном режиме ключи регулятора хода не разряжают (практически) силовой аккумулятор. Хотя, хранить аккумулятор в подключенном состоянии не надо!

Разряжают, особенно с повышением окружающей температуры. Посмотрите на ток утечки для одиночного полевика (25-250 мкА), а затем посмотрите сколько их в спарке. За месяц что-то да и съедят с батареи. Согласен мало, но едят.

А что же с бесколлекторными двигателями? Для бесколлекторников с датчиками, безусловно, необходимо ставить на каждый двигатель по своему регулятору хода. Для бессенсорных возможно (при определенных условиях) к одному регулятору подключать два двигателя. Главное условие - это благоприятный запуск двигателей, который обеспечивается малым необходимым моментом при пуске двигателей. Многие производители регуляторов хода считают такой режим нештатным, и не дают гарантии на качественную работу их изделий с двумя бесколлекторниками одновременно. Тем не менее, практика показывает вполне успешное использование одного регулятора с двумя двигателями на модели самолета. Теоретически возможный сбой при пуске на практике автором ни разу не наблюдался.
Недопустимо использовать с одним регулятором хода два бесколлекторных двигателя, если их валы жестко связаны друг с другом. К примеру, при работе через шестеренчатый редуктор на общий гребной вал.

У вас такая хорошая статья, но тут вы маху дали.
Использовать 2 б.к. мотора с одним регулятором (только с датчиками) можно только при жестком соединении их валов! При соединении двух валов необходимо четко откалибровать положение валов либо со стробоскопом либо с осцилоскопом. Могу позже рассказать технологию. При использовании б.к. без жесткой связки у вас большие проблемы по таймингу и корректировке. Вам то с опытом работы с б.к. такие нюансы должны быть известны. Но хотелось бы знать как такое просочилось у вас…

Для электродвигателя без разницы, реактивный или активный балласт регулирует его мощность. Главное - он изменяет сопротивление источника питания двигателя.

Это смотря с какой стороны смотреть!
Можно запросто кого-нибудь завести в заблуждение. Регулятор изменяет эквивалентное напряжение подводимое к нагрузке (двигателю). Обороты мотора зависят от напряжения, прикладываемого к щеткам последнего (либо к фазам б.к.)

Так-что давайте обсудим. Я готов поделиться идеями и рад буду выслушать совет опытного инженера.

Артур

vasya_y

Почитал все ваши посты-статейки и несколько замечаний, не претендующих на углубление дискуссии, просто для уточнения.
Извиняюсь, за неполное цитирование - это чтобы не раздувать ответ, только обозначить момент.

GriffinRU:

Печатка выдержит такой ток без проблем. Сегодня печатки делают многослойными с посеребрением слоев в сэндвиче, а также устанавливают дополнительные контактные рейки ни шины питания. В результате получается очень компактно и очень высокоточно. При пайке применяют припои высокой температуры с большим содержанием серебра и без свинца.

— Фактически, всё дело в цене вопроса. Плата сделанная по такой технологии будет стоить в разы дороже чем обычная двухслойная и делать её для RC аппаратуры нецелесообразно - не окупиться, по крайней мере - я нигде такого не встречал. А для компьютерных приблуд и сотовых телефонов с многомиллионными тиражами - сколько угодно. Или для спец. изделий, где о цене речи нет. Так что вряд ли это актуально. Хотя в регуляторах силовые дорожки короткие и 80-100А кратковременно выдержат без проблем. В худшем случае, с хорошими транзисторами - сработают как плавкие предохранители, защитив силовые транзисторы (плохие транзисторы - сгорят).

GriffinRU:

В б.к. без мостовой схемы управлять очень сложно, если ни возможно. Из вашего утверждения следует, что б.к. менее эффективны и не пригодны для гонок т.к. сопротивление будет велико по сравнению с форвард только колекторным мотором. При использовании идентичных N-Channel MOSFET во всех плечах моста можно добиться очень не плохой балансировки и вн. сопротивления. Что позволяет создать хороший колекторный регулятор с реверсом, что некоторые фирмы уже делают, продавая б.к. регуляторы, работающие с колекторными движками.

— Мостовая схема для б.к. с датчиками - не обязательна. Соединение “звезда” с такими моторами применялось ещё сколько лет назад. Для неё всё справедливо, как для нереверсивного регулятора коллекторников (а вот возможность реверса появляется путём изменения порядка фаз), только ключей в три раза больше и добавляется лишний общий провод (если регулятор рядом с мотором - разницы никакой). Для бездатчиковых мостовая схема прижилась потому что так просто обеспечить съём сигнала с обмоток для переключения. В принципе, можно и тут придумать нужную схему - но она сложнее. Лично моё мнение - бездатчиковые б.к. хуже - их делают, потому что они немного проще (вот же большая проблема - приклеить датчики в нужное место или сделать поворотную крышку с изменением таймингов!), или проблемы с датчиками Холла не могут решить при больших полях в малом объёме - в общем - выход для ленивых, а для авиамоделей и так хорошо. Почему не применить оптические датчики на оптопарах? - Ну это проблемы производителей б.к. моторов.

GriffinRU:

Если мы посмотрим на даташит по сегодняшним MOSFET то задержка включения (Turn-On Delay Time) в пределах десятком ns (это десятки MHz),
Время перехода (Rise Time) в пределах сотен-десяток ns (опять же MHz),
Задержка Выключения (Turn-Off Delay Time) в пределах десятков ns,
Время перехода (Fall Time) в пределах десятков ns.
Большинство регуляторов имеют частоту переключения в районе 1-10 kHz некоторые 100kHz, т.е. на порядок ниже чем MOSFET возможности. А уж как это сопостовляется с индуктивность мотора - я тут пас. Количество витков и мощность магнитного поля - для мотора всё это DC ток. Как характеристики мотора могут влиять на частоту переключения регулятора если по идеи для него должно быть всё DC.

— Почти всё так, за исключением МАААЛЕНЬКОГО момента - затворной ёмкости полевиков. У лучших она доходит до десятков тысяч пикофарад - умножте на число ключей в параллель - получается очень большая ёмкость нагрузки для управляющей схемы. Именно зарядом-разрядом этой ёмкости от управляющей схемы и определяется в реальных регуляторах время переключения. Для этого нужно, чтобы управляющая схема отдавала амперы пикового тока для переключения полевиков. Специальные схемы так и устроены - только подавляющее их большинство предназначены для промышленной аппаратуры, работающей от 12В и более - и в них встроена защита, прекращающая работу схемы при питании ниже 10В. А регуляторы должны работать от 6-банок (для автомоделей, серийные разработки, специальный регулятор сделать можно) - поэтому т.н. “драйверы” ключей практически редко применяются или очень усложняют (увеличивают, удорожают) схему - поскольку нужен преобразователь напряжения. Часто применяется упрощённый драйвер на транзисторах - а у него проблемы с зарядом-разрядом затворной ёмкости. Большая частота нужна для маловитковых оборотистых и миниатюрных моторов, для стандартных автомодельных коллекторных 1-2кГц хватает. Но у б.к. применяются редкоземельные магниты и соотв. число витков в обмотках раза в 2 меньше, чем если бы там стояли ферритовые. Так что проблема индуктивности тут более актуальна. И частота должна быть соответственно выше.

GriffinRU:

У вас такая хорошая статья, но тут вы маху дали.
Использовать 2 б.к. мотора с одним регулятором (только с датчиками) можно только при жестком соединении их валов! При соединении двух валов необходимо четко откалибровать положение валов либо со стробоскопом либо с осцилоскопом. Могу позже рассказать технологию. При использовании б.к.  без жесткой связки у вас большие проблемы по таймингу и корректировке. Вам то с опытом работы с б.к. такие нюансы должны быть известны. Но хотелось бы знать как такое просочилось у вас…

— Полностью согласен. Как раз при жёсткой фиксации валов, если роторы выставлены в одно и то же положение относительно статоров - мы имеем полный эквивалент того, как если бы они вообще были на одном валу - т.е. как бы увеличенный двигатель. И такая связка точно будет работать от одного регулятора. Кстати, зачем тут стробоскоп или осциллограф, чтобы так выставить в начальный момент - это можно механически огранизовать, только если мотор не полностью закрыт и ротора не видно. (Можно и разобрать на время, если возможно)
А при нежёсткой фиксации для бездатчиковых видимо имелась ввиду возможность автосинхронизации роторов в момент начального пуска - когда обратной связи в регуляторе ещё фактически нет и обмотки запитываются постоянной низкой частотой. Только тут возможны проблемы в квадрате относительно того, что и пуск бездатчиковых с проблемами. Для авиамоделей должно работать, на авто - вряд ли - момент пусковой нужен, вообще проблема со стартом возможна.

Комментарий по поводу continious current в регуляторах. Этот параметр даётся исходя из данных на полевики - т.е. это максимально допустимы длительный ток (действительно длительный!) с огромным радиатором (!!!), максимально эффективном. Так, для транзистораз в корпусах TO-220 (обычно применяемые для мощных полевиков пластиковые корпуса для монтажа в отверстия) максимальная рассеиваемая мощность - 68Вт в этом случае (у разных типов корпусов это варьируется). Исходя из внутреннего сопротивления полевика считается ток. Потом умножаем на число полевиков в регуляторе параллельно - вот и получаем этот “длительный” ток. Т.е. транзистор его выдержит без проблем, электронного пробоя не будет, это штатный рабочий ток, но на небольшое время. Реально транзисторы перегреются и сгорят, поскольку стоят либо без радиаторов, либо с маленькими. В реальности ток регулятора длительный (на самом деле) нужно считать по другому. Без радиатора или с небольшим радиатором (есть ли обдув?) допустимая рассеиваемая мощность для тех же корпусов TO-220 - 2,5-4Вт. Исходя из этого и считается реальный длительный ток. Для корпусов SO8 для поверхностного монтажа - допустимая мощность рассеивания - не более 2Вт (лучше считать - 1-1.5Вт, если указано более - требуется плошадка на печатной плате в несколько кв. сантиметров, работающая как радиатор - реально их не делают из экономии места) - так что ток считается тоже также.

В конце немного о конденсаторах. Лично я - за кондёр большой ёмкости параллельно батарее. Именно для улучшения работы батареи (увеличения “частотного диапазона”). Как ни странно, при не очень новых аккумуляторах на не скоростной трассе с поворотами примерно 10-15% дополнительно времени работы получил (кондёры - не бог весть какие - 6800-10000мкФ). При килогерцовых частотах переключения - электролитов достаточно, лучше - высокочастотных, типа как в материнских платах стоят. Если когда-то частоты уйдут до сотни килогерц - будем как в аудиотехнике, ещё и шунтировать плёночными и т.п. кондёрами - принцип здесь примерно такой же. А вот кондёр-электролит в нереверсиный регулятор на мотор - я не ставлю (искрогасящие керамические - обязательно), - потому что проблем с дальностью аппаратуры не было (это основная причина для такого кондёра), а излишняя ёмкость в нагрузке совсем не гуд для полевиков - при заряде пиковый ток - сотни ампер, так и сжечь можно (был прецедент - слишком большой кондёр попробовал поставить), а и без него всё работает хорошо. Только это всё - для коллекторников, б.к. на авто- я ещё не пробовал. Возможно, кондёры будут менее актуальны, даже “батарейный” - по крайней мере, его частотные свойства должны быть более востребованы, чем ёмкость.

GriffinRU

Насчет емкости на затворе посмотрите мой ответ здесь rcopen.com/forum/f10/topic15124

Насчет платок - извените, но многослойка стоит на 5-10% больше за каждый слой в зависимости от сложности. И с SOIC корпусами очень удобна, управление можно спрятать внутрь платы. Платки в 4 слоя стоят практически одиноково с двухслойками. Серебрение и золочение тоже не так дорого, как вы заметили площадь покрытия мала.

— Мостовая схема для б.к. с датчиками - не обязательна. Соединение “звезда” с такими моторами применялось ещё сколько лет назад. Для неё всё справедливо, как для нереверсивного регулятора коллекторников (а вот возможность реверса появляется путём изменения порядка фаз), только ключей в три раза больше и добавляется лишний общий провод (если регулятор рядом с мотором - разницы никакой). Для бездатчиковых мостовая схема прижилась потому что так просто обеспечить съём сигнала с обмоток для переключения. В принципе, можно и тут придумать нужную схему - но она сложнее.

А порядок фаз вы меняете чем (в смысле если не мостовой? ) ?

Лично моё мнение - бездатчиковые б.к. хуже - их делают, потому что они немного проще (вот же большая проблема - приклеить датчики в нужное место или сделать поворотную крышку с изменением таймингов!), или проблемы с датчиками Холла не могут решить при больших полях в малом объёме - в общем - выход для ленивых, а для авиамоделей и так хорошо. Почему не применить оптические датчики на оптопарах? - Ну это проблемы производителей б.к. моторов.

У каждого б.к. (с датчиками или без) есть свои сферы применения с присущими преимуществами и недостатками.
Часто применяют цифровые датчики положения - энкодеры, а с ними можно все что угодно с синтезировать.

Большая частота нужна для маловитковых оборотистых и миниатюрных моторов, для стандартных автомодельных коллекторных 1-2кГц хватает. Но у б.к. применяются редкоземельные магниты и соотв. число витков в обмотках раза в 2 меньше, чем если бы там стояли ферритовые. Так что проблема индуктивности тут более актуальна. И частота должна быть соответственно выше.

Частоту переключения подбирают в зависимости от параметров полевика, что бы последний работал как можно меньше в аналоговом режиме (в режиме Rise Time и Fall Time) см. ранее по тексту, т.к. кривая зависимости вн. сопротивления не линейная и не прямая (в даташитах указывают только на определенное напряжение 5 или 10В). Соотношение подбирают из ходя из возможностей драйвера по току из-за емкости и из возможностей чипсета (32,64,128,256,512,1024+ …)

Комментарий по поводу continious current в регуляторах. Этот параметр даётся исходя из данных на полевики - т.е. это максимально допустимы длительный ток (действительно длительный!) с огромным радиатором (!!!), максимально эффективном.

100А*100А*0.006=60Вт для одного не очень крутого полевика…
А теперь прибавьте к нему 4 однотипных… 100А*100А*0.006/5= 12 Вт на пятерых при 100А совсем не большой радиатор…

А по кондерам отдельная история. 😃 Ребята посмотрите на ESR параметр. Это к кондерам на батарею.

А далее бороться с помехами надо не одним кондером а серией на различные емкостя, т.к. каждый имеет свою резонансную частотку. Эффективность пары-тройки будет намного выше чем одного.

Артур

vasya_y

[

GriffinRU:

Насчет емкости на затворе посмотрите мой ответ здесь rcopen.com/forum/f10/topic15124

Собственно, именно это я и прочёл в той ссылке - нужна спец. микруха или драйвер на дискретных - усложнение, удорожание, трудности с работой от 6-банок (это нужно для серийного продукта, со штучным всё понятно - сделать можно специально для 12-банок или сколько там …). А главная проблема - нужно сначала найти микросхему в продаже, а потом проектировать - вам в Штатах трудно к такому привыкнуть, а у нас - норма. Не будешь же заказывать ради даже десятков изделий по тысяче микрух, со временем доставки - 6-8 недель, а остатки никуда потом не денешь. И сколько тогда сами изделия будут стоить? - Проще купить готовое и даже круто переплатить. Заказ в розничных фирмах радиодеталей из-за бугра по почте - тоже золотое изделие получается. Поэтому выбираем из имеющегося ширпотреба.

GriffinRU:

Насчет платок - извените, но многослойка стоит на 5-10% больше за каждый слой в зависимости от сложности. И с SOIC корпусами очень удобна, управление можно спрятать внутрь платы. Платки в 4 слоя стоят практически одиноково с двухслойками. Серебрение и золочение тоже не так дорого, как вы заметили площадь покрытия мала.

— Тут важна ещё стоимость подготовки производства (подготовка макета, фотошаблоны и пр.), которая при малых тиражах (характерно для RC - маленькая плата, тиражи не миллионные), которая сравнима или больше стоимости самих плат. Каждый слой, металлизация и пр. добавляет фотошаблоны и технологические операции, стоимость которых обычно фиксирована и мало снижается при большом заказе. Двухстороняя - и то требует 4-х фотошаблонов. А сам заказ будет невелик и стоимость “лишнего” производства скажется сильно - цена плат в разы и выростает. Я пока не встречал чересчур “понтовых” плат в RC - это явно не случайно. Опять же, возможно у вас там иная ситуация, но я всё же сомневаюсь - мои знакомые заказывали платы в Канаде - выполнены хорошо, но очень дорого обходится, только для специзделий.

GriffinRU:

А порядок фаз вы меняете чем (в смысле если не мостовой? ) ?

Порядок фаз - это логика включения-отключения относительно датчиков/сенсоров - так можно организовать любое направление вращения или тормоз (как например в серии TDA514… и т.п.) - логика срабатывания. Просто в варианте “звезда” в обмотках не будет меняться направление тока - либо есть, либо нет - как часто это работает в шаговых двигателях.

GriffinRU:

Частоту переключения подбирают в зависимости от параметров полевика, что бы последний работал как можно меньше в аналоговом режиме (в режиме Rise Time и Fall Time) см. ранее по тексту, т.к. кривая зависимости вн. сопротивления не линейная и не прямая (в даташитах указывают только на определенное напряжение 5 или 10В). Соотношение подбирают из ходя из возможностей драйвера по току из-за емкости и из возможностей чипсета (32,64,128,256,512,1024+ …)

–Это с точки зрения электроники регулятора. А с точки зрения требований мотора - я описал раньше. Нужно выполнять ОБА требования.

GriffinRU:

100А*100А*0.006=60Вт для одного не очень крутого полевика…
А теперь прибавьте к нему 4 однотипных… 100А*100А*0.006/5= 12 Вт на пятерых при 100А совсем не большой радиатор…

— Например, для IRL3803 - собственно, всё правильно - по 2.4Вт на транзистор в приведённом примере - всё должно работать. У таких транзисторов болшая площадь кристалла, а учитывая технологию, разброс при производстве получается минимальным - времена срабатывания и т.п. совпадают и проблем не будет.

GriffinRU:

А по кондерам отдельная история. 😃 Ребята посмотрите на ESR параметр. Это к кондерам на батарею.

А далее бороться с помехами надо не одним кондером а серией на различные емкостя, т.к. каждый имеет свою резонансную частотку. Эффективность пары-тройки будет намного выше чем одного.

– Я это и отмечал - если будет расти частота регуляторов и пр. - будем действовать как в аудиотехнике, где этот вопрос давно решён - как раз параллельным соединением разнотипных кондёров. Но пока и электролитов хороших достаточно (как раз low ESR). Но у меня проблем с аппаратурой не было - с точки зрения помех - вот я и не заморачивался.

GriffinRU
vasya_y:

Порядок фаз - это логика включения-отключения относительно датчиков/сенсоров - так можно организовать любое направление вращения или тормоз (как например в серии TDA514… и т.п.) - логика срабатывания. Просто в варианте “звезда” в обмотках не будет меняться направление тока - либо есть, либо нет - как часто это работает в шаговых двигателях.

–Это с точки зрения электроники регулятора. А с точки зрения требований мотора - я описал раньше. Нужно выполнять ОБА требования.

– Я это и отмечал - если будет расти частота регуляторов и пр. - будем действовать как в аудиотехнике, где этот вопрос давно решён - как раз параллельным соединением разнотипных кондёров. Но пока и электролитов хороших достаточно (как раз low ESR). Но у меня проблем с аппаратурой не было - с точки зрения помех - вот я и не заморачивался.

Я исходил из разработки для мелко-серийного современного эффективного регулятора. Печатки стоят не дорого и никаких заморочек нет. Работаю с платами более 4-х лет в штатах, знаком со всеми расценками и со всеми подходами. Есть дорогой способ, а есть доступный. Если нужна информация могу изложить позже, все шаблоны и гербер-файлы можно опустить и вложиться в 300 баксов за высококачественные платы, а за 60 баксов за 2 дня можно получить прототипку. Уверен, что подобный сервис доступен и в европе. В противном случае доставка не так уж дорога. Да есть места в России где платку сделают за приемлимую цену. Если я не прав - дайте знать. Оборудование для изготовления плат кусается по началу, но при эксплуатации окупается очень быстро. Может стоит подумать о бизнесе…

С фазами для б.к. я все-таки не совсем понял механизм работы, если есть поясните наглядно как полюса фаз и полюса ротора должны чередоваться, по-возможности конечно.
В шаговиках для этого изготавливают многополюсную арматуру в RC такое практически не применяется.

Мне лично кажется, что надо постепенно уходить от 6 банок на более высокое напряжение, т.к. потери при низком напряжении при высоких мощностях коллосальные. А для скоростей в районе нитро моделей необходимо не малое количество Ватт. Поэтому я и пытаюсь продвигать идею драйверов, а насчет доступности компонентов - спрос рождает предложение. Я смотрю практически все переключаются на использование LM вместо кренок MOSFET вместо наших КП и т.д. Любил наши КТ(2Т)-шки буковкой “е” и “г” и ГТ(1Т)-шки (Ностальгия) 😃.

Про кондеры я имел ввиду не борьбу с помехами, а уменьшение внутреннего сопротивления батареи, уменьшая просадку батареи при больших бросках тока.

Артур

P.S. Между тем приятно вести беседу форуме. Может нам создать новую тему про регуляторы и каккие фокусы можно с ними крутить. Так как от оригинальной темы мы чуть ушли в сторону, и я все-таки в поисках информации о кондерах на щетках. Складывается, что в основном установка последних рекомендуется при высоком напряжении 13 и выше банок.