Search in topic

Бесколлекторные моторы и ESC для авто. Выбор, ремонт, тюнинг.

Там дан прикидочный расчет “что из себя представляет” движок BE1806 от DYS (их таких есть много от кого, практически 1:1).

Для него сделана оценка общего сопротивления мотора в 0.243 ома.
Так это или нет? Какие сопротивления моторов класса 1806 “бывают в природе”?

Далее, для него сделана оценка плотности тока, что напрямую связана с рабочей температурой движка в штатном режиме. 54а/мм^2 – говорит о том, что на 8А движок греться “не должен” … типа “теплый” (33-37грд).

Далее сделана оценка его индуктивности и привязка к его kV, на основании которой позже оценена возможная скорость мотора после перемотки проводом ПЭВ-2 0.17мм (по меди) в одну жилу.

Для такой перемотки определены “ампер-витки” - получилось “не хуже” оригинала, то есть тяговый момент можно ожидать или такой же или даже чуть больше. А также определен ток для того же температурного режима в 1.2А, по которому вычислено требуемое напряжение питания в 13в (там указано 6.5 - ошибочно).

Согласно новой индуктивности получилось, что перемотанный мотор будет в районе 49kV, что меня “более чем устраивает”:

13*49 = 637 rpm (режим ХХ) или на мотор-колесе диаметром 94.3мм (Лего колесо из набора 42030) выдаст теор. скорость в движении (режим макс. кпд, ток 1.2А) при 100% ШИМ = 637*0,75 * PI * 94,3 / 60 = 2,4 метра в секунду, что намного выше чем ожидалось.
Вообще-то получается даже “гоночный Луноход” с ожидаемым весом в 3-5кГ. 😃

ну у меня подход более дилетантский, я сначала переделываю, а потом на готовой модели все проверяю

Мне надо понять каким моточным проводом затариваться. Закупать все типоразмеры для меня как-то “дороговато”, чтобы сначала мотать, а потом смотреть… я лучше посчитаю, пока оно едет. 😃

В общем пока получается что “в одну жилу” … фигово. Или слишком большое сопротивление или наоборот … надо искать какие-то “хитрые” схемы, если предыдущий расчет хотя-бы как-то верен … может кто подскажет какие там реальные сопротивления статора у BE1806? Насколько обшибся?

надо идти от КВ, какое кв нужно, такой провод и использовать в 1 жилу
в данном моторе вы можете изменить ТОЛЬКО кв, да и в любом другом, кол провода в пазу , и сечение, а все остальное для вас константа
так как именно кВ самый нужный параметр, то мотаете тест , и только тогда узнаете его

Это же не самолет! Зачем мне получать требуемое kV, когда мне надо ограничить ток в моторе так, чтобы на 2-3S сохранился максимальный крутящий момент (ампер-витки) и при этом в режиме останова вращения (подача только 1 фазы) он не сгорел бы нафиг. А какая там получится скорость - не важно главное чтобы не совсем “пешком ползать” и только. Там даже 15kV достаточно…

То есть требуется поднять омическое сопротивление обмоток так, чтобы плотность тока (нагрев) не выходила за допустимые пределы без вращения мотора. Желательно при этом не потерять крутящий момент мотора (ампер-витки).

Упрощенно. Больше витков: меньше скорость вращения ротора, больше крутящий момент/тяга, меньше потребление тока. Меньше витков: больше скорость вращения ротора, меньше тяга, больше потребление тока.

Это при прочих равных условиях.

Не совсем так. Больше витков - больше индуктивность и омическое сопротивление => меньше скорость и меньше ток при том питающем.

И вот тут важно, чтобы рост витков не отставал от падения тока. В этом случае МДС будет сохраняться (а не расти!) при том же питающем напряжении. А чтобы был больше крутящий момент, надо ещё и напругу поднимать, чтобы сохранялся ток. Но это приводит к перегреву, ибо провод тоньше (окно одинаковое), а ток такой же.

К тому же, как теперь понимаю (посчитав!) рекумендуемый ток для авиационных моторов указывается “оптимальный” - при “максимальном КПД мотора”, что примерно есть 1/4 от тока заторможенного якоря.

Что дает при полностью заклиненом моторе токи в 32А (для BE1806) и плотности под 200а/кв.мм - это даже не “плавкий предохранитель” 😃

Собственно наипервейшая задача ESC-контроллера и получается ограничивать ток при тяжелых режимах (пуск, старт, клин)… а вовсе не “крутить мотор”. 😃

Итого пока получилось что подходит провод 0.125мм в одну жилу, с соединением зубьев по схеме 2R+2R, и соединение обмоток треугольником.

наша задача, выжать из мотора максимум, на максимальных оборотах, за короткое время работы батареи в заезде, а у вас задача, чтобы не сгорел мотор, если заклинить вал…и тут вы одиноки со своими потребностями…

Согласен … мы не гонщики, мы хотим стать “проходимцами”… 😃 Наша с сыном задача построить “Луноход”, который был бы силен, надежен, долог в работе (надо не меньше 30мин - 1 часа непрерывно) и мог преодолевать как пески, болота, каменюки так и … лестницы (и вот тут хорошо бы шагать на колесах).

Отсюда и требования:

1. не разборное мотор-редуктор колесо, и желательно герметизированное по возможности. Хотя бы брызго-грязе защищенное.
2. возможность ходить на заклиненных моторах а-ля шагоход.
3. длительный режим работы без нагрева моторов в закрытой ступице колеса.
   Как следствие - не коллекторники (эти есть в достатке) + желательно отсутствие редуктора.

Принятая компоновка - “Луноход-1”, соответственно таких 8шт, что накладывает ещё требования по току на ИП и желательно иметь маложрущие моторы. Там и без них потребителей в достатке: на каждую пару мотор-колес ещё 2 сервы + эл.магнитный блокиратор пары. Дополнительно мотор вращения “башкой” робота и 2 манипулятора с сервами и камерами… в общем по источнику питания - отдельная тема.

P.S. Может кто посоветует “куда податься”, дабы не быть одинокими?

Уточнение по мотору DYS BE1806 (мож кто для чего перематывать захочет тоже):

Сопротивление обмотки - 140мОм с сайта авторов. Уточнение габаритов зуба: толщина 6мм (18 06), высота намотки 3.25мм, ширина зуба 1,3мм, средняя длина витка 19.53мм.
Провод наматывается не толще 1.3мм, иначе не влезет.
Похоже намотан проводом ПЭТВ-2 0.3 /0.34 (по меди/нар.) 11 витков, в 3 жилы, соединенных параллельно, зубья - последовательно, включение звезда. Расчетное сопротивление 1 обмотки 135мОм, расчетная индуктивность 1 зуба без сердечника = 0.33мкГн.

Для пересчета kV сердечник не играет никакой роли - он один и тот же. 😃

В общем, судя по многочисленным фото - мотор намотан внавал или “как попало”, видимо “фиговый мотор”… не рекомендую. 😃

Перемотчикам, забавные (для меня) обнаружились зависимости по типам намотки и соединение зубьев. Бывает 3 способа - последовательное (одножильное), параллельное и “2+2” (на случай 4 жилы, зуба).
Так вот получается из анализа (не ручаюсь, может и ошибся в чем):

а) последовательное - для намотки 1 зуба - одножильное. Имеет минимальный требуемый ток (примем за 1) и соединение зубьев дает обмотку в 4R и 4L одного зуба. То есть имеем самое низкое kV и ток при прочих равных;

б) “2+2” - пара последовательно + обе пары параллельно. Особый тип, когда соединяемых элементов (жил, зубьев) - 4 шт. Сохраняет R и L одного элемента и удваивает требуемый ток. “2+2” для намотки жил на 1 зуб вырождается в двухжильную намотку;

в) параллельно - наиболее предпочтительный вариант для пропускания большого тока через статор. Позволяет снизить плотность тока в проводе практически без уменьшения к-та заполнения каркаса медью. Это предпочтительнее чем мотать одним проводом потолще и наверное где-то удобней и легче, но требует аккуратности и терпения. Требует в 4 раза больший ток чем “а”, но зато уменьшает также в 4 раза R и L всей обмотки по отношению к зубу, что дает очень высокие kV и небольшие напряжения при прочих равных.

Примечательно что намотка в 4 жилы и соединение потом зубьев “последовательно” будет давать почти(!) такой же результат как и наоборот - одножильная намотка с параллельным соединением зубьев.

“почти” - разница в том, что индцуктивность каждого варианта надо считать ОТДЕЛЬНО. Число витков катушки влияет на её индуктивность - квадратично.

Надеюсь поможет перемотчикам решить сколько брать жил и как соединять зубья…

здесь оутранеры не используют
обычно используют на 12 зубах 2+2 и это оптимально, если 36 зубов, мотают 4+4+4, провод берут любой, на заводе, что в станок намоточный влазит.
вы планируете мотор без редуктора ставить? не хватит момента ему, при любых кв

параллельно - наиболее предпочтительный вариант для пропускания большого тока через статор. Позволяет снизить плотность тока в проводе практически без уменьшения к-та заполнения каркаса медью

предпочтительно , для большего тока, мотать в 1 жилу…

здесь оутранеры не используют
обычно используют на 12 зубах 2+2 и это оптимально, если 36 зубов, мотают 4+4+4, провод берут любой, на заводе, что в станок намоточный влазит.
вы планируете мотор без редуктора ставить? не хватит момента ему, при любых кв

предпочтительно , для большего тока, мотать в 1 жилу…

Это я заметил, что не используют (понемногу читаю форум, осваиваюсь по автомоделям).
Ну вот и у меня получилось что “2+2” - оптимальный вариант…
Нет, не предпочтительно. На пальцах: провод - круглый, и чем он толще, тем больше вокруг него пустот, не заполняемых медью. С мелким проводом как раз наоборот, но совсем мелкий имеет худшие показатели по толщине изоляции - её становится “больше” чем меди. Вот в этом плане - мотать в несколько тонких жил, расчет показывает “выгодней” чем одной толстой. В разумных пределах конечно, в расчете брал провода ПЭВ, ПЭВ-2 и ПЭТВ-2, что есть в доступе (магазинах) от 0.125 до 0.67 по меди.

Огорчили … как это не потянет? У меня получилось:

1. провод ПЭТВ-2 0.125, 161виток на зуб, “2+2”, звезда: R=9ом, kV=30, Imax=0.93А (p=38 a/mm^2), при U=8.3, w=4 об/сек, Pэл.=7,7вт, M=5000 грс*см.
2. провод ПЭТВ-2 0.125, 161виток на зуб, “2+2”, треугольник: R=3ом, kV=90, Imax=1,39А, (p=38 a/mm^2), при U=4.2, w=12 об/сек, Pэл.=5,8вт, M=1250 грс*см.

и это на одно колесо, а их 8шт, работающих практически попарно…

ошибся?

все бесколлекторники при старте имеют коггинг-рывки пр переключении обмоток и это не шаговый мотор, а в ваших нет сенсора, что еще сильнее даст рывковое движение, не будет он ехать при любом кв…или будет багги, он будет дергаться и регуль помрет… ищите с редуктором от адруино
чтобы он крутился, нужно порядка 24 зубов в статоре, и то я сильно сомневаюсь, не будет синхронизации без сенсора…да и с ним на таких оборотах ничего не получится

просто нужно всегда четко давать задачи, а то много всего пишете и не написали , что будет мотор-колесо, без редуктора, на прямую, как в анекдоте про кастрацию

Пичалька… я уже и моторы заказал, целых 8шт и тестовый стенд практически уже развел на пару моторов и Нано в придачу … 😦

Буду думать насчет редуктора … планетарник туда втыкнуть наверное смогу какой-никакой… пичалька.

Возможно что при минимальном kV мотора коггинга не будет или он будет минимальный. Но тут еще зависит от размера колеса, массы лунохода, поверхности по которой едет, настроек регуляторов и пульта.

как вы себе представляете переключение обмоток с частотой 1 секунда или менее???
он будет срываться с места и лететь, а не перемещаться

я уже и моторы заказал, целых 8шт

продайте, найдите готовое, такого много уже делают

почитал за этот “коггинг” … отлегло. Не будет никакого “дергания”, всё делается по серъезному в части контроллера. 😃

контроллер сами будете делать?

Уже пилю потихоньку … пока в виде “стенда”: Нано + управление 2-я моторами на базе АО4606. После перемотки, токи даже в закороченном моторе менее 4А. Не сгорит ни разу…

моторы с большим кв, они слабые по сути, рассчитаны на высокое напряжение…вам наоборот нужен очень мощный мотор с малым кв и большим током, чтобы вращать без редуктора , или делать конструкцию на 6S минимум, чтобы вытягивать момент за счет высокого напряжения…
сразу думайте, куда вы приткнете энкодер или сенсор, на моторе, и про 4А и 5кг модель просто забудьте
суммарная редукция краулера или трофи модели-1к80 примерно, при моторе 1900кв, на 2S, колесах 105 мм, модель все равно стартует с некоторым рывком, на сенсоре.
с вашими задачами коллекторный с редуктором, от адруино идеально справится
можно использовать сервопривод круговой, будет вообще идеально
arduino-ua.com/prod216-Shagovii_dvigatel_5V_28BYJ-… идеальный вариант, номинальная тяга: 3500 г/см, вот это вам нужно, а не то что вы выбрали

Источник arduino-ua.com/prod216-Shagovii_dvigatel_5V_28BYJ-…

Спасибо конечно, но эти моторы у нас есть. Пользовали давненько уже, может подзабыл. Но там стоит очень медленный редуктор и его 100гц вырождаются в 1 оборот в сек. или около того. А кроме этого выходной вал не осесимметричен, что увеличивает диаметр ступицы в то время как сам мотор имеет далеко не мелкие размеры. Игрались с ним - это “не оно” однозначно, хотя тяговый момент “будь здоров”.

Насчет “коггинга”:

1. Мотор получится с очень низким kV. Большая индуктивность позволит вылавливать середину фазы достаточно надежно и без датчиков.
2. Контроллер (стендовый) для этого и пилится с возможностью определять переход фазы как по току обмотки (датчики тока), так и по средней точке.
3. При соединении “звездой” можно и вывести центральный провод. Сам же мотаю.
4. Можно подмотать измерительные обмотки до кучи. Запас тяги присутствует в расчетах.
5. На худой конец можно и прилепить на мотор датчик Холла.

Ну и по низким оборотам. Гоняли уже коллекторники на ШИМ = 30гц. как раз для повышения мощности на малых оборотах. Дергается? Да как сказать … я бы сказал “рычит”, но едет как танк. Эта сторона не пугает, а наоборот предпочтительна. 😃

P.S.
​ Ха, дошло … можно же не соединять обмотки зубьев промеж себя, а вывести их на статор и переключать, меняя схему соединения! В качесте “тестового мотора” …

Возникла проблемка, пришло с али комбо Скайэрси Читах (сенсорный мотор+регуль+ карта). Бронт стал трогаться плавно и мощно, аж на стену лезет, а вот если резко газ в пол, то пищит и не едет. Если убавить силу старта программно, то сначала разгоняется, а потом уже на скорости как затрещит и перестает разгоняться, поначалу аж думал типа пиньен срывает или зубья стерлись. Подскажите