Kontroler silnika BLDC

Chcę sobie zbudować napęd do niewielkiego wózka elektrycznego. Nie potrzebuję dużych obrotów, musi to być silnik ze sporym momentem przy starcie i wolnoobrotowy. Miałem do wyboru albo jakiś tradycyjny silnik szczotkowy z przekładnią albo coś bardziej nowoczesnego czyli silnik bldc z segway'a. Zdecydowałem się na to drugie, bo takie silniki chodzą na Allegro za kilakdziesiat złotych, mają odpowiednią moc a przede wszystkim banalnie prosty montaż bo to jest silnik zintegrowany z kołem z nieruchomą osią, którą wystarczy przykręcić do ramy. Wybór takiego silnika podyktowany był też tym, że  jest stosowany w segway'u gdzie wymagany jest płynny start z dużym momentem a tego właśnie potrzebuję. Ponieważ jeszcze nie doktoryzowałem się w temacie budowy kontrolera bldc postanowiłem dla fun'u zbudować go samemu  by poznać fizykę zjawiska (zamiast korzystać z gotowców, o nich trochę później). Silnik jest z czujnikami halla, więc nie ma kombinacji z backEMF. Trochę mi zajęło wykrycie odpowiedniej dla niego sekwencji komutacji  ale się udało (kolory kabelków wprowadzały w błąd,). Silnik płynnie się obraca (przy złej sekwencji szarpie, ma problem  z swobodnym obrotem i pobiera duży prąd). No i wszystko byłoby ok gdyby nie jeden problem, mianowicie ma problem ze startem. Przeczytalem kilka not aplikacyjnych (popularnego producenta mcu) do budowy takich kontrolerów i żadna z nich nie poruszyła tego problemu. Wygląda to tak, że nie umie sam wystartować, gdy się go popchnie to już obraca się swobodnie. Gdy stawi się mu opór  doprowadzając do zatrzymania to się znowu "zatyka". Nie jest to związane ze złą sekwencją komutacji, przetestowałem wszystkie możliwe kombinacje tabeli komutacji i tylko w jednej obraca się prawidłowo. Taki niepewny start go dyskwalifikuje z zastosowania. Parametry silnika: moc ok 300W, sekwencja halla co 60°. Co może być przyczyną takiego zachowania? Czy jest jeszcze cos, co powinno być uwzględnione oprócz odpowiedniego sekwencjonowania uzwojeń zgodnie tabelą komutacji? , Jakieś wyprzedzenie sekwencji? Nie mogąc poradzić sobie z tym problemem uznałem, że coś robię źle i postanowilem nabyć gotowy kontorler z ebaya do takich silników. Wybralem najbardziej popularne na hasło "bldc controller max 500W with hall". Przetestowałem dwa różne i działają jeszcze gorzej niż ten mój :(. Mają ten sam problem z "zatykaniem" się przy starcie a dodatkowo przy starcie jakby nie mogły sie zdecydować, który kierunek obrotów wybrać. Oczywiscie pozostaje jeszcze kupno kontrolera z wyższej półki za kilka stówek, ale czy mam gwarancję że będzie działał prawidłowo?

Reply to
Marek
Loading thread data ...

Użytkownik "Marek" napisał w wiadomości grup

IMO jednak jest. Jesli odpowiednio ustawisz prad w cewkach, to powstaje moment napedowy.

Nie powstaje ? To cos nie tak z tym pradem.

No chyba ze ... przy malych obrotach czujniki przestaja dzialac.

J.

Reply to
J.F.

Też to rozważam, bo na razie nie testuje na pełnej mocy, nie mam w prototupie radiatorow na mosferach kluczujacych. Ale bez obciążenia powinien ruszyć.

No właśnie, czujniki halla zwracają sekwencje obracając rotorem bez zasilania uzwojeń , bo "widzą" aktualną pozycję magnesów rotora. I tutaj rodzi się pytanie: czy zasilajac uzwojenia, hall "zobaczy" inną sekwencję wynikającą z wpływu pola z zasilanego uzwojenia? Bo tego szczegółu wprost noty nie tłumaczą. Ale skoro podczas biegu jałowego jest prawidłowy obrót, to sekwencje są prawidłowe. TYLKO w jednej kombinacji tabeli komylutacji silnik prawidłowo się obraca, więc...?

Reply to
Marek

Użytkownik "Marek" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych: snipped-for-privacy@news.neostrada.pl... On Mon, 5 Mar 2018 10:34:21 +0100, "J.F."

Powinienes widziec czy plynie jakis prad i czuc czy kolo mozna obrocic swobodnie czy stoi sztywno.

Od Segwaya ... to chyba nie ma ma tam hamulca ?

Imo - powinny pokazywac pozycje rotora. Ale zaklocenia jakies od cewek pewnie beda.

J.

Reply to
J.F.

Zapomniałem o może istotnym szczególe. Jak już wspominałem przy prawidłowej sekwencji komutacji silnik obraca się swobodnie. Natomiast nie daje się mu zmienić kierunku obrotów zamieniając dwa dowolne przewody (z 3) zasilające uzwojenie. Mam inne silniki bldc (wysokoobrotowe), bez halla więc z backemf i tam zmiana obrotów przez zamianę przewodów działa bez problemu Tutaj nie, silnik buczy i nie chce się obracać, a powinien w przeciwną. W sieci jest pełno tabel sekwencyjnych, jest nawet animacja:

formatting link
W notach aplikacyjnych są te same tablice. Co ciekawe mój silnik dla tych standardowych tabel nie chciał działać. Musiałem szukać innych kombinacji sygnałów z halla (nie zmieniając kluczowania uzwojeń), dla których ktecii się swobodnie. No i teraz nasuwa się pytanie, skoro wykryłem sekwencje, dla których się obraca swobodnie to czemu zamiana przewodów zasilających nie powoduje zmiany obrotow?

Reply to
Marek

W dniu 2018-03-05 o 12:12, Marek pisze:

Bo kluczujesz go wg sygnałów z hall-a a że przy zmianie uzwojeń sekwencje się nie zgadzają to silnik nie chodzi, uruchom go bez hall-a jak opanujesz zmianę kierunku to dopiero popraw program aby obsługiwał zewn synchronizację z hall-i.

Reply to
Janusz

Trudno powiedzieć, czasami sprawia wrażenie zablokowanego, ale jak się popchnie to ruszy i kręci się swobodnie.

Ja nie mam na myśli zakłócenia, pytam czy mapa stanów zmieni się zupełnie gdy uzwojeniach będzie prąd. Literatura tego nie precyzuje, przedstawia się tylko tabele stanów wyjść halla w zależności od położenia rotora ale nie mówi się czy to na biegu jałowym bez zasilania uzwojeń czy przy obrocie z zasilaniem.

Reply to
Marek

Użytkownik "Marek" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych: snipped-for-privacy@news.neostrada.pl...

No bo tu musisz tez zmienic czujniki.

J.

Reply to
J.F.

Ale jak uruchomić bez halla? Nie chcę się bawić w backemf... W takim razie jak działa zmiana kierunku w innych sterownikach przekładając tylko kable? To zadziała tylko z sterowaniem backemf? Czy ten problem ze zmianą obrotów może mieć związek z utykaniem przy starcie? Bo jeśli nie to problem zmiany obrotow nie jest dla mnie istotny (mogę zmienić sekwencje programowo a nie przekładać przewody), chce tylko poznać dobrze zasadę działania. Czy mogę uznać, że jeśli jałowo i pod niewielkim obciążeniem kręci się swobodnie, bez szarpania i bez nadmiernego poboru prądu to sekwencje są OK, a problem ze startem jest związany z czymś innym? Np. do startu jest wymagana inna sekwencja. Bo jak dotąd rozumiem to tak, że mając info o położeniu rotora z halla _zawsze_ zostanie załączone odpowiednie uzwojenie wymuszające obrot rotora bez martwego położenia. A właśnie ta sytuacja przypomina coś na kształt martwego położenia, pomimo prawidłowego załączenia odpowiedniego uzwojenia wg informacji z halla rotor jest "zakleszczony" w martwym położeniu.

Reply to
Marek

No ale napisałem, że bez czujników a z backemf zamiana przewodów daje zmianę kierunku. Skąd kontroler wtedy wie (nie wnikałem jak działa backemf stąd pytam) jaką sekwencje załączania uzwojeń wybrać? Bo zawsze startuje prawidłowo w odpowiednim kierunku zgodnie z ułożeniem przewodów.

Reply to
Marek

Wlasciwie to nie wie - zalacza przeciez przewody w tej samej kolejnosci. Tylko dzieki zamianie cewek pole wiruje w druga strone.

A ze backemf korzysta z samych cewek, to nic sie w sterowaniu nie zmienia.

Zupelnie tak, jakbys silnik obrocil o 180 stopni wokol osi prostopadlej do jego osi, i korzystal z drugiego konca osi ...

J.

Reply to
J.F.

Pisałeś że sam robisz sterownik i sterowanie, zamiast sygnału z hall-i uruchamiasz swój generator który steruje uzwojeniami.

backemf zastępuje ci tylko sterowanie na kolejną fazę, ale pierwszą musisz wymusić sam. Jak jest bez back to masz generator który steruje kolejno uzwojeniami.

Reply to
Janusz

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.