Jump to content

    
Sign in to follow this  
Pasha_a13

ESC для бесколлекторного двигателя

Recommended Posts

Добрый вечер!

 

Начал разбираться с бесколлекторным двигателем (outrunner для авиамоделизма) и система управления для них.

Возникли некоторые вопросы, на которые не смог найти ответы.

 

Простые ESC управляют двигателем подавая на три его обмотки прямоугольные импульсы сдвинутые друг относительно друга на 180 градусов.

На вход ESC получает сигнал управления такого же типа как и сервоприводы, т.е. импульсы частотой порядка 50 Гц и , в зависимости от длительности импульса, ESC должен включить определенные обороты двигателя (или реверс, или остановить двигатель).

За счет чего обеспечивается стабилизация частоты вращения двигателя? Только за счет частоты подаваемых на его обмотки импульсов?

Ведь если эти импульсы идут без ШИМ наполнения (т.е. средний ток фактически не меняется) то каждый этот импульс дает двигателю максимальный толчек и двигатель будет стремиться раскрутиться на максимальные обороты. При этом ESC отслеживая обратные ЭДС на свободных обмотках (в каждый момент работают две обмотки) синхронизирует последовательность подаваемых импульсов на обмотки.

И в итоге ж обороты будут наращиваться. Как же всетаки обеспечить заданные входным серво-сигналом обороты?

Где я что неправильно понимаю?

Изучил аппликейшены от атмела и майкрочипа и все равно не дошло за счет чего обеспечиваются нужные обороты.

Ткните пожалуйста носом куда смотреть, что почитать чтобы понять :)

 

Спасибо!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Импульсы идут с ШИМ наполнением. Без него как вы правильно заметили двигатель раскрутится до оборотов которые уравняют Back EMF с напряжением питания. Хотя и это вряд-ли произойдёт при сколь-нибудь значительном напряжении, потому как sensorless контроллер будет не в состоянии вычислить момент коммутации (если конечно он не заточен на то что управление идёт с максимальным током). Необходимо относительно плавное наращивание напряжения до достижения оборотов. Вот тут ШИМ и помогает.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Т.е. насколько я понял, на рисунках в аппликейшенах от microchip AN857 - Brushless DC Motor Control Made Easy

253abd360a79.jpg

и подобных отображается лишь общий принцип. Просто исходя з данного рисунка мы должны подавать именно прямоугольные испульсы.

А на самом деле для того чтобы обеспечить возможность регулирования скорости и крутящего момента эти импульсы должны иметь ШИМ наполнение. Я правильно понимаю?

Частота (8/16кГц) указываемая в характеристиках регуляторов (например http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/_...arehouse_.html) это и есть та самая частота ШИМ наполнения импульсов?

В момент разгона мы одновременно и наращиваем частоту импульсов и увеличиваем заполнение ШИМа?

Share this post


Link to post
Share on other sites
А на самом деле для того чтобы обеспечить возможность регулирования скорости и крутящего момента эти импульсы должны иметь ШИМ наполнение. Я правильно понимаю?

 

Да

 

Частота (8/16кГц) указываемая в характеристиках регуляторов (например http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/_...arehouse_.html) это и есть та самая частота ШИМ наполнения импульсов?

 

Да

 

В момент разгона мы одновременно и наращиваем частоту импульсов и увеличиваем заполнение ШИМа?

 

Да

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

А я-то думал, что таки 8/16 кГц не используется. Смотрел на слабые драйвера и отсутствие радиаторов в распространенных модельных контроллерах. Вы таки обращайте внимание на потери переключения(при среднем драйвере может быть экви 0,1 мкс), и имейте в виду, шо без радиатора корпус ТО-220 или D2Pak скидывает ок. 1 Вт. И плата там помогает не много. Если это не люменевая, приклеенная к радиатору. Ну да Вы увидите по месту.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я планирую использовать частоту ШИМ-а больше чем 16 кГц и понимаю что потери на переключение возрастут, хотя если использовать скоростные ключи то думаю может не сильно возрастут.

Сейчас использую ШИМ порядка 10 кГц и когда двигатель нормально засинхронизирован (пока по датчикам холла), то ни ключи ни сам двигатель практически не греются.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this