C++
Programming
Programming microcontrollers
Robotics development
Comments 35
+1

Вот, например, иллюстрация для плавного вращения 12/14 при синусоидальном сигнале (что-то не получилось gif прямо сюда вставить).
А здесь код, который рисует такие иллюстрации.

0
С одной стороны, это меньше заморочек, но с другой стороны, иногда приводит к проблемам с моментом старта двигателя, поэтому слабоприменимо, например, в робототехнике, где нужны околонулевые скорости.


Много имел дела с модельными безколлекторниками (само собой с соответствующими контроллерами).
Ни разу не наблюдал проблем с запуском.

Там все дело в том, что железо без напряжения само чуточку цепляется за магниты на определенных углах. И углы эти — не являются мертвыми точками. Поэтому там все нормально запускается.

Проблемы с запуском возможны только при «козах» в обмотках ye или уж очень кривая прошивка контроллера.

На околонулевых скоростях работать адекватно можно через редуктор, или шаговиком.

Не спорю — у моторов с датчиком холла — есть своя ниша. Но делать из силового мотора недошаговый двигатель — не очень понятное занятие…
+2
Это без нагрузки они стартуют, а вот под нагрузкой уже не факт… Актуально для электро скейтов, самокатов и т.д.
+1

И для автомоделей — они используют движки с датчиками холла потому что нужен крутящий момент с низов. А вот авиамодели используют бездатчиковые двигатели с обратной связью по ЭДС наведенной в неиспользуемых обмотках, потому что на старте сопротивления практически нет и их рабочий диапазон оборотов лежит гораздо выше — крутнул поле наугад в катушках, получил обратную связь и пошел крутить используя её.

0
Меня всегда клинило, что число магнитов в статоре и роторе в идеале должно быть взаимно простым, тогда движение будет наиболее плавным. Я прав?
0
Я бы сказал, что важна не взаимная простота, а просто иметь как можно больше полюсов :)
0

Не уверен. Например, калькулятор говорит, что с 12 катушками и 18 магнитами работать не будет. А там ведь ещё и разные варианты обмотки.

0
У Japan Servo читал, что минимальный зубцовый момент (cogging torque) будет тем меньше, чем больше наименьшее общее кратное
+2

Проблема в том, что никто и никогда не мог получить нечётное количество парных полюсов. Вы парами, парами считайте! И да, тут 6 и 7 пар.

0
Было бы интересно узнать, почему когда катушки в роторе, то добиться более высокого КПД легче, нежели когда катушки в статоре? Хотя (мне кажется) конструкция катушки в статоре, а магниты в роторе значительно проще в реализации. Какую литературу по данной теме посоветуете?
0
А откуда информация про «почему когда катушки в роторе, то добиться более высокого КПД легче, нежели когда катушки в статоре»?

Смысл ставить катушку на статоре — просто убрать вращение обмоток и с-но щеточный механизм (для передачи энергии на эти обмотки). А щеточный механизм не столько на КПД влияет (хотя и это есть) сколько на долговечность мотора. Бесколлекторные — практически вечные (первыми там умирают подшипники при нормальной эксплуатации).
0
Я не силён в этих вопросах, поэтому и просил подсказать, помнится что сила взаимодействия движущего магнита с неподвижной катушкой меньше, чем если бы двигалась катушка с током а магнит стоял при прочих равных условиях, хотя эти отличия справедливы только для наблюдателя. В это я тоже не верил, пока мне не показали это в виде эксперимента с двумя ЭД казалось бы схожими характеристиками (размер, зазоры, сопротивление на катушках и прочие). Конечно я не утверждаю что эксперимент был «чистым», но наши конструктора меня тогда впечатлили (к сожалению тот конструктор которое это поведал уже не работает, т.к. давно на пенсии).
+1
сила взаимодействия движущего магнита с неподвижной катушкой меньше, чем если бы двигалась катушка с током а магнит стоял при прочих равных условиях

При прочих равных условиях, припоминая принцип относительности Галилея (его, по-моему, классе в 5-6 проходят) разницы в том, что относительно чего движется — не существуют, с-но не может быть и разного КПД только из за того где там катушка, а где магнит.
0
ну как минимум в земных условиях мы имеем магнитное поле земли, и следовательно двигать постоянный магнит в этом поле или не двигать должно оказывать определено действие на этот самый магнит и его «силовые поля». Возможно есть и другие причины, вот и хотел узнать, где искать литературу, куда копать.
0
Ась? Вы точно в курсе того какова напряженность магнитного поля земли в сравнении с банальным электромагнитом/неодимовым магнитом?

О каком такой влиянии вы говорите?

Это все равно что оценивать смещение земли со своей орбиты после того как вы подпрыгните.
0
Если вы про постоянный магнит, то да они действительно похожи, но есть разница как взаимодействие происходит, постоянный магнит меньше меняет свои магнитные свойства при помещении его в другое магнитное поле, а вот катушка более подвержена искажению магнитного поля.
+1
Какое другое магнитное поле — о чем вы?
Вы еще скажите, что прямо прямо своей пятой точкой чувствуете гравитационное взаимодействие от Сатурна…
0
Сейчас разве-что самый ленивый не пытается «изобрести» очередной драйвер для синхронного двигателя. Пройдёт немного времени, и автор начнёт подозревать что синусы и косинусы — это не просто набор непонятной абстракции из школьной программы. Вот тогда всплывёт понятие вектора, угловой скорости и ещё много чего «нового».

haqreu — доисторический пик мог крутить три фазы, атмелу хватало мозгов для удержания момента и скорости, современный st чип с математикой — может управлять двигателем с минимальными затратами энергии, а так-же возвращать эту энергию из механики. Разница в подходе — в количестве вычислений по косвенным признакам, в том числе и по прогнозированию поведения механики.

Предлагаю перешагнуть промежуточные решения, и перейти сразу к векторному управлению. В этом случае не придётся ломать собственные стереотипы, и заново переосмысливать всё имеющийся в запасе.
Как например то-что магнитное поле не вращается, в реальности оно статично. Катушка не тянет магнитным полем соответствующий полюс магнита — а толкает, или отталкивается. Сила притяжения намного меньше силы отталкивания или вытеснения магнитного поля. И ещё много стандартных заблуждений промежуточного уровня.
+1
Вы, видимо, плохо читали, но я собираюсь использовать готовые контроллеры. Эта статья о том, как к ним подключить движок и как по трём холлам высчитать угол ротора.
0
Это и так понятно. Так-же могу угадать возможности готового контролёра — способного обеспечить постоянный момент, но не скорость, и уж точно не угол поворота. Отчего эта статья и появилась.
Но если вам важно контролировать угол поворота — почему-бы не воспользоваться сразу готовым контролёром с векторным управлением? Ведь компоненты системы собранные из разных частей (покупных) — стоят гораздо больше чем одно законченное решение. Большая часть затрат — это настройка, которая превращается в бесконечную боль в случае неверного выбора компонентов.
+3
Ну, угадывать было недолго, особенно учитывая, что я дал название контроллера :)
Мне не нужно управлять углом поворота, мне нужно управлять моментом, который зависит в том числе и от угла.
0
Для управления моментом — датчики холла лишние в конструкции. Угол поворота, а так-же угловая скорость, инерция, и реакция механики — всё это можно просчитать по косвенным признакам. Самый простой вариант — считывать напряжение со свободной фазы в моменты коммутации. Переход через ноль, скорость нарастания/спада, а так-же отклонения от прогноза — всё это косвенные признаки положения ротора. По этому принципу работают все модельные драйверы движков.

Датчики холла тоже можно применять, но в этом случае мк становится избыточным. Достаточно силовых усилителей.
0
Без холлов всё это плохо будет работать в момент старта. Предлагаю считать, что в maxon motor сидят не совсем глупые люди. Для чего они обязательно требуют подключения холлов в своём контроллере EPOS2 50/5? Например, они хотят движок EC 45.
0
Предлагаю замерить индуктивность обмотки при разных углах поворота ротора. А после оценить стоимость технологии в масштабе киловатного промышленного двигателя и маленького модельного движка.
Для большого двигателя датчики холла — копейки. Для маленького — уже часть конструкции.
0
Так вы мне объясните, зачем в маленьком модельном движке maxon ec45 нужны холлы?
0
Это странный запрос. Учитывая что вы нашли этот мотор под свою задачу — логично предположить что он изготовлен для аппаратного драйвера (не мк!!!). И он не модельный, разъём не тот.
Когда вам по настоящему понадобится контроль положения ротора — вы поставите оптический энкодер, как все нормальные люди.
+2
Угол поворота, а так-же угловая скорость, инерция, и реакция механики — всё это можно просчитать по косвенным признакам.

Sensorless control это широкий, но не всеобъемлющий круг приложений. Есть много задач, где без реального датчика угла требуемых характеристик не получить.

0
Сила притяжения намного меньше силы отталкивания или вытеснения магнитного поля.


Можете подтвердить? Желательно с формулами. Возможно, я плохо учился в школе, но насколько я помню, для двух постоянных магнитов, расположенных очень рядом, притяжение совсем чуть-чуть сильнее отталкивания. А в целом этим можно пренебречь и считать силы одинаковыми.
0
Насколько я понял, фокус тут в том, что отталкивается катушка от ближнего магнита, а притягивается — к соседнему. То есть дело исключительно в расстоянии, а не в каких-то хитрых эффектах.
0
Ну и бонусом я получаю абсолютный угол ротора, что бывает крайне полезно.

А может быть все таки относительный угол поворота( энкодер то инкрементальный получается)?
Only those users with full accounts are able to leave comments. , please.