Аутранер на трофийку
мой вариант расчета:
допустим у нас есть модель весом 5кг, для смещения вертикально с колесом радиусом 100мм на нужен момент 25 кгс, это примерно 2,5Н*м. Переходим на сайт ecalc.ch, выбираем расчет тяги для инженеров, вводим нужный момент, обороты колеса для достижения необходимой максимальной скорости(завистя от внешнего диамерта колеса), выбираем двигатель, вводим передаточное отношение всей состемы(от двигателя до колеса) и возможные потери на редукции. Жмем расчет. У вас будет достаточно много параметров для анализа.
нужен момент 25 кгс
25 кгс это 250 Н
Модель вес 6 кг*с. Для того, чтобы модель ехала вертикально нам необходимо, иметь тягу в 6/4 =1,5 кгс это 15 Н на каждом колесе. С учетом радиуса 0,05 м. Момент на колесе должен быть 15Н*0,05м=0,75 Н*м.
Сейчас пересчитаю Ваш вариант.
Напряжение 4Li-Po принимаем 14,8 В?
а вы какой кгс считаете? я в кг на см… 😃
и еще не забывайте что я использую не стандартный редуктор…
- Итак имеем масса модели 3 кг. принимаем силу тяги тяги в момент старта в 6 кгс.
- Исходя из первого принимаем силу тяги модели при максимальной частоте вращения двигателя F1=6*2,5=15 кгс=150 Н или F2=6*3=18 кгс=180 Н.
- Определяем скорость движения модели на 4 банках (при напряжении 14,6 В) с кв двигателя 1500 об*В V=Wк*R, где W-угловая скорость вращения колеса, R-радиус колеса, без учета деформации шины R=115 мм./2=57,5 мм=0,0575 м.
Wк=Nк*2*3,14/60, где Nk-частота вращения колеса Об/мин.
Nk=кв1500*U14,6/36,3=603,306 об./мин.
Wk=603.306*6.28/60=63.146 рад/с.
V=63.146*0.057=3.6 м/с.=12,96 км/час. - Определяем требуемую мощность модели для развития тяги в 15 кгс и 18 кгс при скорости 13 км/ч
N=V*F,
N1=3.6*150=540 Вт
N2=3,6*180=648 Вт. - Требуемая мощность двигателя с учетом кпд модели 75%
N1=540/0,75=720 Вт.
N2=648/0,75=864 Вт.
Кгс-килограмм силы.
Но это не значит, что модель с Вашим двигателем не поедет сейчас пересчитаю тягу которая выдаст модель с Вашим двигателем и передаткой.
это расчет при движение вертикально вверх с 100% сцеплением колеса с поверхностью…
вы под какую передаточное значение вели расчет?
С Вашим двигателем тяга Вашей модели при максимальных оборотах двигателя составит 7,5 кгс. Из них в момент старта, как показали предыдущие эксперименты, Вам будут доступны от 30% до ну где то 40% - 50%.
вы под какую передаточное значение вели расчет?
Вы же сказали 36,3
что-то у вас не так…
редукция моста минимум 2,25, бывает и больше, умножаем на редукцию раздатки, если нет то 1, и умножаем на редукцию основного редуктора.
у меня для односкоростной планетарки примерно 1:144 (мост условно 2), двухскоростная 1:68 и 1:240,
это расчет при движение вертикально вверх с 100%
На предыдущих видео видно , что мощности моего мотора достаточно для плавного трогания с места (все зависит от регулятора). Так же на видео теста стоковой резины по ламинату было замерено, что он выдает тягу при старте от 3,5-4 кгс, модель при этом весит около 2,3 кг, а максимальная расчетная тяга модели когда двигатель выдает максимальную мощность, с учетом КПД) около 7.3 кгс. Отсюда я для СЕБЯ и определил условие, что тяга при старте=вес модели помноженое на 2, и эта тяга должна составлять составляет 30%-40% от максимальной тяги модели. Так, как при старте движок не выдаст максимальный момент.
что-то у вас не так…
редукция моста минимум 2,25, бывает и больше, умножаем на редукцию раздатки, если нет то 1, и умножаем на редукцию основного редуктора.
ОПС да не так, расчет под двигатель naguluf. Ошибочка вышла 😃.
Евгений, ваши данные пересчитывал по скорости вышло 6 км/час. Поэтому и озадачился РПМ регулятора на 3 банках обороты получаются по 40 000. С Вашей трансмиссией и передаткой получалось около 6.
25 кгс
а вы какой кгс считаете? я в кг на см…
Если это 25 кг на см. то это очень дикий момент, У субуру 2.0 л. мощность 158 л.с момент 20кг*МЕТР.
вот такой я маньяк ) У меня модель порядка 6кг, для колеса 12см был принят 36кгс на см или 3,6 Нм. Все это пошло в расчет под двигатели, что были в наличие, максимум по напряжению 3S, это 12,6В при максимальном заряде, под нагрузкой просядет примерно до 11В. Поэтому для двигателя 3500кв максимум будет порядка 32000 оборотов, для 2200 - 20000.
скажем так, когда обороты двигателя выходят за 28т это не очень хорошо. падает его кпд, если я правильно помню оптимально от 20 до 28. Да и по звуку при оборотах выше 25т редуктор шуруповерта начинает издавать стремные звуки, да и рассчитан он под максимум 18т(это рекомендуемый предел 550 коллекторников)
20кгс*м это 2000кгс*см
Если это 25 кг на см. то это очень дикий момент, У субуру 2.0 л. мощность 158 л.с момент 20кг*МЕТР.
Хотя здесь я накосячил.
25 кгс/см=250 г./м.
У меня модель порядка 6кг, для колеса 12см был принят 36кгс на см или 3,6 Нм. Все это пошло в расчет под двигатели,
И что вышло?
И что вышло?
пост номер 86
Я про то, что выдал калькулятор.
v-kudryashov.livejournal.com/609.html
Какими бывают бесколлекторные двигатели:
- бездатчиковые, с датчиками холла, с энкодером.
На самом деле для работы двигателя всё равно нужно как-либо определять положение ротора и бездатчиковые двигатели не совсем бездатчиковые - положение ротора определяется по напряжениям в обмотках(противоЭДС), возникающих при вращении ротора и зависящих от его скорости и положения. Главная проблема - раскрутить ротор, стабильно определять положение таким методом можно только на высокой скорости. Про высокие динамические характеристики при таком управление можно забыть. Плюс такого решения - уменьшение цены. Именно такие двигатели используются в авиамоделизме, в шпинделе жестких дисков, в вентиляторах.
Датчики Холла устанавливаются на двигатели, от которых требуется уверенный старт, возможность работать на небольших оборотах и высокий момент с начала движения, но к точности положения ротора требования невысоки. Такие двигатели можно найти в капстанах видеомагнитофонов, в сидиромах, в транспортных средствах.
И наконец по энкодеру положение ротора определяют, когда важна точность разгона, позиционирования и торможения. Это сервоприводы станков. Энкодер в простейшем виде можно увидеть в старой мышке с шариком. Диск с множеством прорезей и оптопара дают несколько десятков срабатываний за один оборот. Промышленные энкодеры выполняются с высокой точностью, поэтому стоят дорого. Точность нужна для расчета ускорений привода, к электронике также высокие требования.
-Инраннеры и аутраннеры. Термины пришли из моделизма. Инраннер - цилиндрический ротор находится внтри двигателя(как на фотографях выше). Аутраннер - ротор в виде чашки вращается снаружи, а внутри расположен статор с обмотками. Аутраннеры имеют больше момент, но несколько меньшую мощность. Практически все промышленные двигатели - инраннеры, я знаю только линейку аутраннеров от Japan Servo. Но в моделизме аутраннеры распространены.
Кстати шаговые двигатели - это разновидность бесколлекторных двигателей, но с очень большим числом полюсов. Поэтому они имеют больше момент, но меньшую мощность. Бесколлекторый двигатель также можно использовать как шаговый, но шаг будет значительно больше, а момент удержания значительно меньше. Если же шаговый двигатель оснастить энкодером - можно значительно улучшить его динамические характеристики, получится дешевая альтернатива серводвигателям.
О контроллерах бесколлекторных двигателей и их схемотехнике я написал в следующей записи.
v-kudryashov.livejournal.com/842.html
Если же шаговый двигатель оснастить энкодером - можно значительно улучшить его динамические характеристики, получится дешевая альтернатива серводвигателям.
Вот есть желание попробовать шаговый двигатель на каждое колесо с ардуино в трофи. Т.е. пульт по сути не будет управлять двигателем через рег. Курком с пульта будет задаваться только желаемая скорость. Далее, в зависимости от дорожной обстановки, контроллер сам будет решать какое колесо крутить и с какой скоростью если принудительно не задан какой либо другой вариант движения.
Ардуино это что?
Интересный вариант. Был бы рядом поучаствовал бы в этом эксперименте (мотор-колесо)
Ардуино это что?
Просто некий переходник между нашей апой и исполнительными устройствами который можно сделать самому. Обычно все это применяется в роботах. Я начал внедрять постепенно в наши машинки, пока в основном в подвеску, но хочу уже попробовать для управления моторами, тем более шаговые двигатели не требуют больших токов.
Мне нравится тут тот факт что 1)можно как угодно все конфигурировать 2) пока у тебя элементная база ты можешь герметить так как хочешь и чем хочешь, а не так как это теперь делает производитель.
Еще интересный момент такого двигателя в трофи - полная герметизация. Фактически из гермобокса( колеса) выходят только провода. Мотор внутри и воде туда не пройти.
Вопрос к Vladimir777.
-
Можете пояснить отсутствие плавного старта моей шасси и зависание мотора с авторегулятором оборотов и отсутствие данных эффектов на шасси с авиарегулятором. Связаны ли эти явления с максимальным током регулятора и мощностью мотора?
-
Статью прочитал. Я правильно понял, что на обмотки двигателя подаётся напряжение постоянной величины, а управление скоростью и моментом происходит за счёт изменения силы тока. И при старте пока двигатель не начнёт вращаться величина тока в обмотках очень велика.
-
По принципу работы бк двигатель ближе к асинхронным машинам, чем к синхронным?
Постараюсь ответить, но не быстро, я не великий электрик, тоже механик-)
БК это синхронник у которого обмотки возбуждения заменили на постоянные магниты и по обмоткам статора запускается вращающаяся волна изменяемой частоты для регулирования оборотов (а не переменный ток постоянной частоты, классический синхронник при разгоне кратковременно переходит в асинхронный режим.)
А ротор (внутренний/внешний) вынужден следовать за этой волной. electricalschool.info/…/1780-chem-asinkhronnye-dvi…
По остальным вопросам позже.
Вот очень подробно изложено , только на англ. avislab.com/…/DesignAndPrototypingMethodsForBrushl…
Тоже очень интересна возможность совместить ардуино, шаговик и авто аппу. Но познаний в этом «0» .
- Статью прочитал. Я правильно понял, что на обмотки двигателя подаётся напряжение постоянной величины, а управление скоростью и моментом происходит за счёт изменения силы тока. И при старте пока двигатель не начнёт вращаться величина тока в обмотках очень велика.
Моментом отдельно не управляют, он напрямую связан с током проходящим через обмотку. Закон Ампера: сила, действующая на элемент длины проводника с током I,
помещенного в магнитное поле. Напряжение можно считать условно постоянным.
Для регулирования силы тока в фазе используют широтно-импульсную модуляцию (ШИМ). Способ подразумевает изменение ширины импульсов (скважности) тока.
А скорость вращения регулируется частотой импульсов от Гц до нескольких килогерц.