Проект "Безколлекторная Лама4"

MPetrovich

sht0p0r, как говориться: давайте разберёмся!
ШИМ действительно регулирует в основном момент ротора, но и на обороты влияет. Ведь чем сильнее поле толкнёт ротор от полюса магнита, тем быстрее он повернётся. По-моему так.
Фраза ни о чём: “…обороты на конретной частоте для синхронного мотора зависят от конструкции и частоты питающей сети…” конструкция моторов известна, “частота питающей сети” в общем тоже.
Обороты мотора я посчитал по принципу минимально достаточной частоты, если частоту понизить, то каким образом мотор сможет крутиться быстрее, чем переключаются его обмотки?
Про скин-эффект лучше всё-таки посмотреть в справочник.
Броски тока при переключении обмоток должны в принципе гаситься конденсаторами, которые напаяны на контакты мотора. Кроме того должны стоять диоды на плате регуляторов, которые закорачивают противоЭДС. Так что дуга, она же искра, возникает только при плохом контакте щётки-коллектор.
Как прога то получилась?

М_Ф
MPetrovich:

Ты от какой батареи моторы питаешь? По твоей ссылке максимальный ток мотора 2А. Работать же нормально он дожен при продолжительном токе не больше 0,7 от максимума. В противном случае нужно обеспечивать дополнительный отвод тепла, причём при таких размерах просто радиатор скорее всего не поможет (да и не всунешь на вертолёт большой радиатор) - понадобиться ещё и вентиляция. Короче - не “перенапрягай” мотор.

Батарея 7,4 В на 480 мАч. К моторам кстати инструкция есть. Там немного другие данные. Продолжительный ток 2,0А. С использованием радиатора 2,4А. С радиаторами я и летаю. Без них когда летал, спалил один мотор.

sht0p0r
MPetrovich:

sht0p0r, как говориться: давайте разберёмся!
ШИМ действительно регулирует в основном момент ротора, но и на обороты влияет. Ведь чем сильнее поле толкнёт ротор от полюса магнита, тем быстрее он повернётся. По-моему так.

учите мат часть.
в синхронных машинах НЕТ.
например.
www.ssga.ru/AllMetodMaterial/…/sinchronn.html

MPetrovich:

Фраза ни о чём: “…обороты на конретной частоте для синхронного мотора зависят от конструкции и частоты питающей сети…” конструкция моторов известна, “частота питающей сети” в общем тоже.

зависит от колличества полюсов мотора.
мат часть тамже или поиском по яндексу гугле, что больше нравится ключевые слова: “электрические машины”, “Синхронный двигатель”

MPetrovich:

Обороты мотора я посчитал по принципу минимально достаточной частоты, если частоту понизить, то каким образом мотор сможет крутиться быстрее, чем переключаются его обмотки?

можно алгоритм как, если не тайна? (это просто вопрос, без домыслов!)
про быстрее ссылка выше.

MPetrovich:

Про скин-эффект лучше всё-таки посмотреть в справочник.

про скин слой вот както-так electronix.ru/forum/index.php?showtopic=34606&hl=�…
вы там поспрашивайте или лучше поищите гдето проскакивали и формулы, и справочные данные, и первоисточники.
мои знания основыны на нескольких статьях по данной тематикеи и лежат слева от мозжачка пылятся так сказать за всем не уследишь.
и про то как конденсатор ловит броски тока тоже расскажут. 😵

MPetrovich:

Броски тока при переключении обмоток должны в принципе гаситься конденсаторами, которые напаяны на контакты мотора.

емкость сопративляется изменению напряжения и на обкладках и реагирует броском напряжения.
чтобограничит броски тока ставят индуктивность.

MPetrovich:

Кроме того должны стоять диоды на плате регуляторов, которые закорачивают противоЭДС.

именно так. защитный диод на коллекторном моторе защищает ключ от бросков напряжения при его запирании(ключа).
те при запирании транзистора (в момент когда щетки находятся на коллекторных пластинах) ток текший по цепи “+ батареи” -> обмотка -> ключ -> “- батареи” продолжает течь в обмотке по цепи обмотка диод. таким образм напряжения на ключе остается равным(близким) напряжению батареи, а не суммой U батареи + U обмотки. в однотактных преобразователях это называется снабер.

MPetrovich:

Так что дуга, она же искра, возникает только при плохом контакте щётки-коллектор.

идеальных щеток небывает.
это все равно, что сказать " в идеальной индуктивности замкнотой “накоротко” ток непрекратится никогда"
фраза противоречит сама себе. “идеальная индуктивность” идеально сопративляется изменению тока те возбудить ток вней не возможно => хоть обзамыкайся-размыкайся тока небудет никогда (парадокс).

MPetrovich:

Как прога то получилась?

читает данные, ирулит ключами намана, а вот с алгоритмом микширования засада. вопрос пропорций и корректировки не одинаковых ключей моторов… по датчикам 😛
я его еще не придумал и при цене вопроса за V-mixer похоже думать дальше нехочу. 😃

2 AlexN читал и считаю, что Проект “Безколлекторная Лама4” совсем не подразумевает флейм на тему “потери в моторах как их посчитать и уменьшить”. или вы не согласитесть, что сие есть оффтоп? также как и этот мой пост
ps: ну впомните хоть школьную физику… там и индуктор и конденсатор были 😦

sht0p0r

емкость сопративляется изменению напряжения и на обкладках и реагирует броском напряжения.
сори здесь опечатка, реагирует естественно бросками тока 😕

М_Ф:

Батарея 7,4 В на 480 мАч. К моторам кстати инструкция есть. Там немного другие данные. Продолжительный ток 2,0А. С использованием радиатора 2,4А. С радиаторами я и летаю. Без них когда летал, спалил один мотор.

а что сгорело в моторе? можно делать предвположение на основе останков…
может его просто клинит в какието моменты у меня так на стрекозе умер один.
посмотрите на состояние обмоток померяйте и сравните их индуктивности, посмотрите на коллекторные пластины главное что между ними. опишите подробнее. жмурика то разбирать не жалко 😉

PigTail

Присмотритесь к фоткам, жмурик то бесколлекторный 😃

М_Ф
PigTail:

Присмотритесь к фоткам, жмурик то бесколлекторный 😃

Жмурик зверь!!! 😁

sht0p0r
PigTail:

Присмотритесь к фоткам, жмурик то бесколлекторный 😃

виноват. а проводов то 3… 😕
всеравно потрошим и смотрим (или меряем)
1 какие обмотки погибли? все или одна?
ротор целый ?
подшибники целы?
нагрузку не подклинивает?
2 дохнет на одном регуляторе или на обоих?
3 оплавлености закопчености и тп на плате регулятора есть нет?
4 как определили, что мотор жрал в пределах 2х ампер?
если можно ссылочку на мануал от мотора и регулятора плиз.
если есть дружба с паяльником фотку регулятора, без корпуса термоусадок и прочего тоже хотелось бы. качественную и под прямым углом так чтоб читалось.

пс у меня в свое время также почти необъяснимо кольца феритовые лопались на мелкие кусочки.
если задать себе кучу мелких вопросв ответ обязательно найдется.

М_Ф
sht0p0r:

виноват. а проводов то 3… 😕
всеравно потрошим и смотрим (или меряем)
1 какие обмотки погибли? все или одна?
ротор целый ?
подшибники целы?
нагрузку не подклинивает?
2 дохнет на одном регуляторе или на обоих?
3 оплавлености закопчености и тп на плате регулятора есть нет?
4 как определили, что мотор жрал в пределах 2х ампер?
если можно ссылочку на мануал от мотора и регулятора плиз.
если есть дружба с паяльником фотку регулятора, без корпуса термоусадок и прочего тоже хотелось бы. качественную и под прямым углом так чтоб читалось.

пс у меня в свое время также почти необъяснимо кольца феритовые лопались на мелкие кусочки.
если задать себе кучу мелких вопросв ответ обязательно найдется.

Фик его знает что там сгорело. Сгорел мотор который задний между серв не охлаждался. Он наполовину сгорел. Ну то есть он продолжал работать, но ток жрать стал больше и греться еще сильнее. Я его расковырял посмотреть. Естественно ничего не понял. Ничего внутри оплавленного не было. Подшипники ок. Наклейка на корпусе вспучилась и обесцветилась от перегрева. Короче заменил я его и радиаторы приделал. Теперь летает зврюга и хоть бы что ему. Ток мерял в разрыв провода от акка.

Volante24
М_Ф:

Чота вы както сильно сумничали. Мне кажется, что можно было и доступнее объяснить. Не все тут физики.

Лучше объясните мне конкретно про мою ситуацию. Мотор у меня такой: www.hobbycity.com/hobbycity/…/uh_viewItem.asp?idPr…, почему он с… такой греется у меня без радиаторов. Ток от 1,8 до 2,3А в полете на каждый мотор. А вот у народа аутраннеры не греются!

Так а я про что?! Посмотрите, у него сопротивление 1 ом. А даже у маленьких аутраннеров раза в три меньше. 1 ом на 2.3 в квадрате – это уже под 5 ватт, для такого малыша это немало. Ну, и остальные потери, о которых тут столько говорилось, тоже мотор не охлаждают…

Конечно, это лишь мое предположение, чтобы точно определить все потери, нужно делать дополнительные эксперименты. Но именно гдядя на все это я и склонился к обычным аутраннерам, хотя какое-то время внимательно смотрел на этих Feigao – точнее, на те, что подлиннее, самые низкооборотные из них . Думаю, я все же их куплю, но начну, наверное, с аутраннеров. Потом меня насторожило. что они говорят, что их срок службы раз в пять больше, чем коллекторных, и, мол, мне их хватит на год-два. Как так, я-то полагал, что безколлекторник должен работать почти вечно?! Наверное, из-за больших оборотов у них подшипники снашиваются, иначе просто не понимаю…

Volante24
MPetrovich:

Физик значит. Вот ты и попался, теперь если что - сразу к тебе.

Ради Бога. За это нам из денег налогоплательщиков и платят зарплату (правда, пока слишком маленькую, чтобы прожить).

А теперь доставайте шашки из ножен и вперёд, рубиться!

Можно, но только не сразу – навалилось с разных сторон. Вчера на моем планере серва TowerPro SG90, похоже заклинила на руле высоты, так он, бедняга, сделал две мертвых петли и на третьей поймал-таки лед на пруду (или лед его поймал, кто их разберет). Жалко птичку! Придется теперь срочно крыло чинить, а опыта с депроном пока мало…

Ладно, сейчас только вкратце насчет дуги в коллекторе. Можно ее себе представлять как маленькую сварку – конечно, ток всего 2.5а против 20 ампер (от) у настоящей, да и падение напряжение на ней поменьше – так ведь и деталь-то миниатюрная. Даже если на ней точечно 2-5 ватт выделяется, это конец. И, судя по тому, что я там внутри сдохших моторов видел, именно это там и происходит. Ну, конечно, не до красного каления, но в случае неудачи, возможно, коллектор градусов до 200-300, или даже поболее, набирает.

AlexN
sht0p0r:

вечером посмотрю осцилографом, что там идет и что регулируется.
боюсь, что всетаки шимом это коллекторные,
а безколлекторные всетаки чатотой трехфазного тока

Ну вообще-то частота PWM в контроллерах бесколлекторных двигателей - фиксированная, и даже указывается в документации на контроллер…
Сам удивлен 😃

Volante24
AlexN:

Ну вообще-то частота PWM в контроллерах бесколлекторных двигателей - фиксированная, и даже указывается в документации на контроллер…
Сам удивлен 😃

Да чего тут обсуждать? Конечно, используется PWM для регулировки тока. Вы почему-то решили, что ESC в бесколлекторнике коммутирует напряжение на полную длительность фазы. Но почему? Они включают коммутацию также на определенную долю времени, например, в зависимости от сигнала Газа. Делается это абсолютно тем же PWM, что и всегда. Его частота обычно 8кГц, но бывает возможность и использовать 13, 16 и 32кГц. Более того, в отличие от сетевых синхронных моторов без этого просто не обойтись, иначе наши бесколлекторники, а, главное, сами ESC просто бы горели при старте из-за пиковой перегрузки по току при малой скорости.

AlexN

Я вообще-то даже на секунду не предполагал, что “ESC в бесколлекторнике коммутирует напряжение на полную длительность фазы” 😉
Но вот тот факт, что частота ШИМ зафиксирована - это любопытное явление.

MPetrovich

Volante24, объясни пожалуйста какимм считать БК мотор - синхронным или асинхронным? Лично я склонен считать его асинхронным, поскольку у синхронного вроде как отсутствует пусковой момент.
С частотой вращения и соответствующей частотой питающего напряжения я ошибся. По формуле получается: n=60f/P(об/мин), отсюда f=Pn/60(Гц). Получается, что при Кv=3500 об/В и Uпит=7,4В, обороты (на ХХ) должны быть n=25900 1/мин, соответственно при числе пар полюсов Р=3, f=3х25900/60=1295 Гц. Соответственно при фиксированной частоте ШИМ 8000 Гц имеем по 6 импульсов на каждый период питающего напряжения.

sht0p0r

это цитата!
Синхронный двигатель, на роторе которого отсутствует обмотка возбуждения, называется синхронным реактивным двигателем.
Ротор синхронного реактивного двигателя изготавливается из ферромагнитного материала и должен иметь явновыраженные полюсы. Вращающееся магнитное поле статора намагничивает ротор. Явнополюсный ротор имеет неодинаковые магнитные сопротивления по продольной и поперечной осям полюса. Силовые линии магнитного поля статора изгибаются, стремясь пройти по пути с меньшим магнитным сопротивлением. Деформация магнитного поля вызовет, вследствие упругих свойств силовых линий, реактивный момент, вращающий ротор синхронно с полем статора.
Если к вращающемуся ротору приложить тормозной момент, ось магнитного поля ротора повернется на угол θ относительно оси магнитного поля статора.
С увеличением нагрузки этот угол возрастает. Если нагрузка превысит некоторое допустимое значение, двигатель остановится, выпадет из синхронизма.
У синхронных двигателей отсутствует пусковой момент. Это объясняется тем, что электромагнитный вращающий момент, воздействующий на неподвижный ротор, меняет свое направление два раза за период Т переменного тока. Из-за своей инерционности, ротор не успевает тронуться с места и развить необходимое число оборотов.
В настоящее время применяется асинхронный пуск синхронного двигателя. В пазах полюсов ротора укладывается дополнительная короткозамкнутая обмотка.
Вращающее магнитное поле статора индуктирует в короткозамкнутой пусковой обмотке вихревые токи. При взаимодействии этих токов с магнитным полем статора образуется асинхронный электромагнитный момент, приводящий ротор во вращение. Когда частота вращения ротора приближается к частоте вращения статорного поля, двигатель втягивается в синхронизм и вращается с синхронной скоростью. Короткозамкнутая обмотка не перемещается относительно поля, вихревые токи в ней не индуктируются, асинхронный пусковой момент становится равным нулю.

уважаемые можно вопрос как вы представляете себе удержание ротора в синхрпонизме, при переменной нагрузке без регулировки интенсивности магнитного потока. (здесь применен задолбавший уже шим)
и как вы представляете регулировку оборотов без изменения скорости вращения магнитного потока? (здесь ЧИМ)
предмет электрические машина одинаков от ПТУ до Университета.
это физика:
магнитный поток прямопропорционален току и независит от напряжения.

ктонибудь ссылку приведенную мной выше прочитал?

асинхронному двигателю не нужен постоянный магнит в роторе, он ибез него на алюминевых прутках работает. но вал ротора ВСЕГДА! отстает от магнитного потока.
все верно MPetrovich, только мотор ваш может содержать и 6 пар полюсов это надо смотреть в описании мотра (это и называется “конструктивными особенностями”).
чтоб ваш(наш тоже) мотор при повышении нагрузки не выпадал из синхрпонизма повышают шимом ток обмоток. чтоб зазря бтареи на хх не садить соответственно ток уменьшают.

у шим всегда фиксированная частота, меняется скважность, иначе это частотно импульстая модуляция.

Volante24
MPetrovich:

Volante24, объясни пожалуйста какимм считать БК мотор - синхронным или асинхронным? Лично я склонен считать его асинхронным, поскольку у синхронного вроде как отсутствует пусковой момент.

Да названия вещь условная – ведь термины синхронный и асинхронный были придуманы, когда о такой электронной коммутации никто и подумать не мог. Так что стоит ли уделять этому большое внимание? Если уж смотреть на принципиальные детали, то он, скорее, синхронный, поскольку поле внутри находится в фазе с поворотом ротора, Но скорость изменения этой фазы, т.е. частота, для наших моторов не фиксирована, а сама зависит, например, от нагрузки. Ну и, конечно, вращается ротор несинхронно с внешним напряжением, которое вообще постоянное.

sht0p0r:

уважаемые можно вопрос как вы представляете себе удержание ротора в синхрпонизме, при переменной нагрузке без регулировки интенсивности магнитного потока. (здесь применен задолбавший уже шим)

и т.д.

Я так и не понял – это вопросы или комментарии? Знаки препинания с грамматикой не зря придуманы…

sht0p0r
Volante24:

Да названия вещь условная – ведь термины синхронный и асинхронный были придуманы, когда о такой электронной коммутации никто и подумать не мог. Так что стоит ли уделять этому большое внимание? Если уж смотреть на принципиальные детали, то он, скорее, синхронный, поскольку поле внутри находится в фазе с поворотом ротора, Но скорость изменения этой фазы, т.е. частота, для наших моторов не фиксирована, а сама зависит, например, от нагрузки. Ну и, конечно, вращается ротор несинхронно с внешним напряжением, которое вообще постоянное.

хотел написать обидное но небуду, ибо покарают. скажу просто вы не правы и кроме необоснованных умозаключений ничего не предоставили.
очень обидно за отечественную науку.
n=60f/P(об/мин), отсюда f=Pn/60(Гц).
а заодно сообщите где в этой формуле нагрузка ? заметьте это не мое утчверждение, хотя я с ним согласен.

Модераторы закройте пожалуйста тему.

Volante24
sht0p0r:

хотел написать обидное но небуду,

И правильно, не надо.

просто вы не правы и кроме необоснованных умозаключений ничего не предоставили.

Как говорят в Одессе, смешно мне на Вас.

очень обидно за отечественную науку.

Да бросьте! Чему нас в науке учили – не спорить с … короче, с кем не следует. А чтобы не было обидно до слез, за отечественную – может, мне Вам обрезки списка моих публикаций послать и научить, как индексом цитирования пользоваться? Глядишь, и настроение подымется… Только придется по-английски, что пардон, то пардон.

n=60f/P(об/мин), отсюда f=Pn/60(Гц).
а заодно сообщите где в этой формуле нагрузка ? заметьте это не мое утчверждение, хотя я с ним согласен.

Открою маленькую профессиональную хитрость – у нас в науке такое принято, полуофициально, называть “патологией” (именно в отечественной; на Западе это не было бы “politically correct”).

Модераторы закройте пожалуйста тему.

Тут я не понял – не Вы же ее открыли? Ну, не надо возбуждаться по ерунде, спорить о терминологии, и все будет в порядке, а заодно и тема не будет засоряться. Обсуждение-то дельное было, ну, не без отклонений, как водится…

Готов подать конструктивный пример – не буду в этой теме Вам больше отвечать – можете кем угодно обозвать, не буду спорить, и все тут! Может, и вернемся в исходное русло.

motohanse

А разрешите и мне поучаствовать…

Volante24:

Спасибо за разъяснение. Значит, в паре должны быть шестерни с одинаковым модулем – так? Вот интересно, я на одном сайте видел данные редукторов GWS – там были модули M0.3 или M0.4 – что, конкретно это означает, что шаг (пренебрегая деталями) равен pi*0.3 и pi*0.4mm, соответственно? На глаз похоже,

Дурацкий вопрос - а зачем Вам знать шаг? (собственно это величина в данном случае ничего не значащая и не определяющая)
Даже точно замерив этот самый шаг (в чем я очень сомневаюсь), Вы не поймете являются две шестерни “парой”, или нет.
Зубья эвольвентных шестерен соприкасаются по средним или “делительным” окружностям.
Чтобы понять сопрягаются шестерни или нет, достаточно взять одну с известным модулем и обкатить по ней неизвестную…

Volante24

Ладно, сейчас только вкратце насчет дуги в коллекторе. Можно ее себе представлять как маленькую сварку – конечно, ток всего 2.5а против 20 ампер (от) у настоящей, да и падение напряжение на ней поменьше – так ведь и деталь-то миниатюрная. Даже если на ней точечно 2-5 ватт выделяется, это конец. И, судя по тому, что я там внутри сдохших моторов видел, именно это там и происходит. Ну, конечно, не до красного каления, но в случае неудачи, возможно, коллектор градусов до 200-300, или даже поболее, набирает.

Все это очень познавательно, НО…
Может пора перейти от теории к практике?..
Может Вы подскажите лучше серому люду, как с этой “маленькой сваркой” бороться? А?

Автор замутил и довел до логического завершения потрясающий план усовершенствования своей Ламки (РЕСПЕКТ ему и УВАЖУХА), выложил фото, описания своих действий, даже марки всех использованых им элементов (правда я по сборке этой конструкции кое-что всеж не понял, но я в электронике “0” с плюсом и по внешнему виду встроенный гиро от регулятора не отличаю и наверно когда замучаюсь менять моторы, буду домогаться до него с просьбой помощи в распознании сих девайсов, дабы их вынуть и выкинуть).
Господа !!!
Я хочу сказать, что если у Вас вдруг спросят к примеру, какой диаметр цилиндров двигателя на Вашем автомобиле, думаю - Вы не станете “половинить” движок, чтобы удовлетворить интерес вопрошающего…

Volante24
motohanse:

а зачем Вам знать шаг?
Чтобы понять сопрягаются шестерни или нет, достаточно взять одну с известным модулем и обкатить по ней неизвестную…

Способ, конечно, хорош, но вот если одна шестерня в СПБ, у меня на вертолете, а другую нужно подобрать в Америке или Гонконге? Кого по чему прокатывать?

Может Вы подскажите лучше серому люду, как с этой “маленькой сваркой” бороться? А?

А никак – если бы были простые решения – люди бы их уже использоывали! Ну, то есть, кое-что, конечно, придумано, Радикально – это использовать электроныый коллектор на полупроводниках, это как раз и есть наши бесколлекторные моторы (точнее, ESC. – это и есть электронный коллектор). (Кстати, было обсуждение – это синхронный или асинхронный мотор; так вот, бесколлекторник – это аналог обычного коллекторного мотора постоянного тока, так что как последний квалифицировать – как синхронный или асинхронный?)
Я решил пойти по этому пути, поставлю бесколлекторники. Даже вроде нашел вполне бюджетный вариант.

Есть паллиативы – использовать щетки лучшего качества (дорогие, и где их брать?). Если вырезать самому, то можно просто вырезать вдвое шире. Увеличить усилие прижима щеток к коллектору. Или поставить коллектор от более мощного мотора, и соответствующие щетки.

Есть еще неожиданная идея – искрогасящие конденсаторы надо бы ставить не только снаружи (те служат для другого – гасят радиопомехи от дуги, проникающие в провода), но и на сам ротор. Не знаю, пробовали ли такое делать, но не уверен, что на горячем и высокооборотном моторе эта будет надежно служить.

e380ka

Хочу воспользоватся случаем, поскольку смотрю здесь собрались физики …
хочу увеличить длинну лопастей на своем девайсе, как вы считаете если я просто увеличу размер пропорционально пройдет такой вариант ??