[Baser 4]

17 часов назад, MPetrovich сказал:

Желтый канал - прямо на ножку вход АЦП, зеленый канал - синхронизация по спаду ШИМ.

Щуп желтого канала 1/10 и там 1В на клетку, или не так?

17 часов назад, MPetrovich сказал:

никакого внятного сигнала BEMF не наблюдается

Может медленно крутите и ЭДС мала? Или двигатель не BLDC ?
Попросите у вашего сисадмина старый винчестер из хлама. Там как раз 12В BLDC моторы применяются. И тренируйтесь на кошках на нем.

А глобально, если вы все же хотите сделать самокат, может вы пошли не по тому пути?
Вот ссылка на статью о BLDC, она для сильно начинающих и в ней ничего интересного нет, но внизу комментарии специалиста по векторному управлению из компании "Вектор".

Спойлер

Максим Лашкевич,  BelerafonL

Бездатчиковый метод, определяющий положение ротора на основе ЭДС, неработоспособен в некотором диапазоне низких частот вращения, где ЭДС мала. Там все простейшие бездатчиковые системы коммутируют фазы "вслепую", не зная положение ротора, и надеясь, что ротор будет следовать за коммутацией — шаговый режим работы, разомкнутый по положению. Так можно успешно запускать вентиляторы и пропеллеры авиамоделей, где на низкой частоте вращения момент нагрузки мал. Если нагрузка большая, инерционная — такая, как транспортное средство на уклоне — шаговый режим не подходит, момент будет дергаться туда-сюда, а машина не поедет, двигатель может выпасть из синхронизма. Если нужно уметь постоянно развить на нулевой частоте вращения максимальный момент, то нужно приложить вектор тока с нужной фазой относительно положения ротора. Тут и помогают датчики положения. Они дают сигнал на нулевой частоте вращения включительно, поэтому двигатель работает в оптимуме сразу, никакой шаговый режим запуска не нужен.

Получается что бездатчиковый метод хорош там, где нужно: дешевле, компактней и легче. При этом он не работает при околонулевой скорости. В вашем случае все эти критерии не важны.

[jcxz 183]

14 минут назад, Baser сказал:

А глобально, если вы все же хотите сделать самокат, может вы пошли не по тому пути?

Я это ещё изначально говорил. Если ТС мается с самокатом, то насколько я знаю - все самокатные моторы обычно имеют встроенные датчики Холла. Не нужно там бездатчиковое управление. Тем более, что оно на порядок сложнее чем датчиковое. Начинающему хотя-бы с датчиком научиться крутить - и то не сразу получится.

Да и мотор на 500Вт крутить от источника 12V, тоже имхо - пустая затея. Обычно для таких самокатных мотор-колёс нужен источник примерно на 72-84V. На 12V оно хватит только не спеша по дому ползать на скорости в несколько оборотов/мин на ~5% мощности. Так как как только мотор начинает крутиться хоть немного быстрее, у него растёт противо-ЭДС, которую и нужно преодолевать бОльшим напряжением источника питания.

[MPetrovich 3]

13 minutes ago, Baser said:

Щуп желтого канала 1/10 и там 1В на клетку, или не так?

Верно.

 

13 minutes ago, Baser said:

Может медленно крутите и ЭДС мала? Или двигатель не BLDC ?

Кручу на 25% от максимально возможной скорости. Двигатель точно  BLDC с постоянными магнитами на роторе. Двигатель рабочий, снят с разбитой модели вертолёта)))

Ну, может с мощностью я ввёл в заблуждение. поменьше наверное, Ватт 200-300...

16 minutes ago, Baser said:

если вы все же хотите сделать самокат

Нет, не самокат. Для элетровертолёта.

 

9 minutes ago, jcxz said:

Если ТС мается с самокатом,

Да нет же! Отчего все про самокат то думают!?

[jcxz 183]

46 минут назад, MPetrovich сказал:

Кручу на 25% от максимально возможной скорости. Двигатель точно  BLDC с постоянными магнитами на роторе. Двигатель рабочий, снят с разбитой модели вертолёта)))

Ну, может с мощностью я ввёл в заблуждение. поменьше наверное, Ватт 200-300...

У меня мотор-колесо на 500W при напряжении источника 63V крутится максимум на 552 об/мин (при 23 парах полюсов). Больше не позволяет само-ЭДС двигателя. Чтобы увеличить скорость, надо ещё поднимать напряжение, чтобы передавить само-ЭДС. Для такого мотора максимальной скорости можно достичь скорей всего при >=80V.

У 200W двигателей индуктивность обмоток конечно пониже, но не настолько сильно, чтобы достичь мало-мальски приличной скорости на 12V.

46 минут назад, MPetrovich сказал:

Нет, не самокат. Для элетровертолёта.

Тогда нагрузка будет "вентиляторного" типа. Наверное можно и обычным синусом крутить.

46 минут назад, MPetrovich сказал:

Да нет же! Отчего все про самокат то думают!?

предположили   

[MPetrovich 3]

45 minutes ago, jcxz said:

У меня мотор-колесо на 500W при напряжении источника 63V крутится максимум на 552 об/мин

А мой моторчик имеет скоростной рейтинг 3200 оборотов/мин/вольт))) Это при 13 (по-моему) магнитах. Витков не знаю сколько и какой тип обмотки (звезд или треугольник) тоже не знаю, но в большинстве своем такие моторы китайцы мотают треугольником - так оборотистее. 

 

49 minutes ago, jcxz said:

Тогда нагрузка будет "вентиляторного" типа. Наверное можно и обычным синусом крутить.

Мотор работает под хорошей нагрузкой. Регулятор к нему по штату положен на 25А и во время работы регуль и батарея изрядно греются, особенно летом.

Вот ещё картинка сегодняшняя. Там есть места, где всё же возможно наблюдать что то похожее на BEMF-сигнал. По крайней мере полярность меняется от шага к шагу.

[Baser 4]

6 часов назад, MPetrovich сказал:

Для элетровертолёта.

Легенда меняется: все критерии совпадают! "Верной дорогой идете, товарищи!"

4 часа назад, MPetrovich сказал:

Там есть места, где всё же возможно наблюдать что то похожее на BEMF-сигнал.

По-подключайте все-же разные конденсаторы на вход, посмотрите как этот сигнал будет в фильтрованном виде выглядеть.

[MPetrovich 3]

18 minutes ago, Baser said:

По-подключайте все-же разные конденсаторы на вход, посмотрите как этот сигнал будет в фильтрованном виде выглядеть.

Меня больше всего смущает факт, что этот сигнал находится ниже нуля. Как его ловить АЦП - непонятно. Даже, если в фильтрованном виде что-то и будет видно, то из-под нуля сигнал можно будет вытащить только с помощью дополнительных ОУ с биполярным питанием. И потом как понять где  событие ZeroCross?

[Baser 4]

6 часов назад, jcxz сказал:

У меня мотор-колесо на 500W при напряжении источника 63V крутится максимум на 552 об/мин (при 23 парах полюсов). Больше не позволяет само-ЭДС двигателя. Чтобы увеличить скорость, надо ещё поднимать напряжение, чтобы передавить само-ЭДС. Для такого мотора максимальной скорости можно достичь скорей всего при >=80V.
У 200W двигателей индуктивность обмоток конечно пониже, но не настолько сильно, чтобы достичь мало-мальски приличной скорости на 12V.

5 часов назад, MPetrovich сказал:

А мой моторчик имеет скоростной рейтинг 3200 оборотов/мин/вольт)))

Из этой информации я бы сделал вывод, что ваш высокооборотистый мотор имеет очень низкую индуктивность и малую противо-ЭДС. Иначе не смог бы раскрутиться до 38400 об/мин при 12В. Вот вы эту ЭДС и не видите.
Попробуйте классический метод, как в приведенной выше статье.

[MPetrovich 3]

3 minutes ago, Baser said:

Попробуйте классический метод, как в приведенной выше статье.

Вы имеете в виду метод с виртуальной средней точкой из трёх резисторов и делители с фильтром на фазы?

Я тут перечитывал AN1130 и там наткнулся на такое замечание после разъяснения метода прямого детектирования BEMF  - "Note: This will also work with a delta-connected motor."

А то уж я было подумал, что мой мотор по обыкновению китайцев намотан дельтой и оттого не получается. Ан нет, с дельтой тоже должно работать.

[jcxz 183]

1 час назад, Baser сказал:

Из этой информации я бы сделал вывод, что ваш высокооборотистый мотор имеет очень низкую индуктивность и малую противо-ЭДС. Иначе не смог бы раскрутиться до 38400 об/мин при 12В.

Мне вообще что-то не верится в существование такого мотора. Имхо - что-то автор путает. Сами подумайте - 38400 об/мин == 640 об/сек !!

Даже маленькие моторчики HDD вращаются максимум на 7200 об/мин, а тут большой мотор на 200 W с тяжёлым ротором! Да при таких оборотах его разорвёт и магниты поотрываются от ротора. Но даже если предположить, что ротор из чугуния вельми крепок, то представьте какая центробежная сила будет на концах лопастей вертолётного винта!! Тут ещё посчитать нужно - не преодолеют ли эти концы звуковой барьер!    Но поотрывает их точно!!

А ведь есть ещё всякие небалансы и пр., которые тоже тем опаснее чем выше скорость.

Может всё-таки автор путает электрическую скорость вращения с механической?  

Если 38400 об/мин - это электрическая скорость, и пар полюсов у автора 13 (как он пишет), то получится: 38400/13 = 2954 об/мин - ещё куда ни шло. Хотя это тоже 50 об/сек - не многовато всё-таки для лопастей вертолёта?

Например мой мотор-колесо, если бы его удалось разогнать до этих самых 2954 об/мин, имел бы линейную скорость по ободу = ~150 км/ч. Но я боюсь он разлетится на части ещё далеко не дойдя до таких оборотов.  

 

PS: Скорей всего и пар полюсов у автора не 13, а поболее. Тогда результаты расчётов уже не так фантастичны...

 

PPS: Прикинул тут: если предположить, что у автора маленький вертолёт с винтом всего 4 м в диаметре, то при 38400 об/мин ротора двигателя получаем:

38400/60*4*pi = 8042 м/сек - с такой скоростью будут двигаться концы лопастей 4-метрового винта. Всего-то первая космическая скорость! Или всего в 23 раза быстрее звука!  

[Vasily_ 41]

37 минут назад, jcxz сказал:

а тут большой мотор на 200 W с тяжёлым ротором!

Да ладно, прям так и с тяжелым, 200ВТ это так себе моторчик, тяжелого там ничего нет.

Вот моторчик весом больше килограмма, 18000 об.мин http://www.lehner-shop.com/en/outrunner/torqstar/torqstar-1-7025.html

42 минуты назад, jcxz сказал:

то представьте какая центробежная сила будет на концах лопастей вертолётного винта!!

И представлять ничего не надо, ибо на вертолетах напрямую винт никто не крутит.

[MPetrovich 3]

Мотор, конечно же не напрямую крутит лопасти, к тому же под нагрузкой обороты сильно проседают. Вертолет радиоуправляемый, диаметр основного ротора порядка 300 мм, вес всего вертолета вместе с батареей около 400 гр.

 Это так, для понимания масштабов и размеров. Но суть то не в этом, а в том, что китайские дешёвые регули имеют не очень высокий КПД и греются изрядно, плюс регулировки внутри регулей как правило невозможны и управляющий интерфейс тоже не самый удачный. Вот я и озадачился созданием собственного варианта. Одно у китайцев не отнять - старт в большинстве случаев очень уверенный для самых разных моторов.

[Baser 4]

2 часа назад, MPetrovich сказал:

Вы имеете в виду метод с виртуальной средней точкой из трёх резисторов и делители с фильтром на фазы?

Да, его. Собрать самую примитивную схему, как в статье о BLDC, чтобы просто убедиться, что осциллограмы соответствуют.

1 час назад, jcxz сказал:

Мне вообще что-то не верится в существование такого мотора. Имхо - что-то автор путает. Сами подумайте - 38400 об/мин == 640 об/сек !!

Я не спец, но сейчас глянул - обыденное дело, оказывается. Применяют для гонок на квадрокоптерах. Там параметр KV - обороты/мин/вольт - до 7000 доходят. Но это на холостых оборотах вала. И точно, написано, что чем больше параметр KV мотора, тем больше обороты, толще провод и меньше витков. Но меньше момент. Параметр KV=3200 - довольно большой, так что там каждая обмотка - несколько витков, т.е. индуктивность минимальна.

1 час назад, jcxz сказал:

если предположить, что у автора маленький вертолёт с винтом всего 4 м в диаметре

Тут вы хватанули! С таким винтом и двигателем на 50-70 л.с. уже самому летать можно будет.

[jcxz 183]

47 минут назад, Baser сказал:

Тут вы хватанули! С таким винтом и двигателем на 50-70 л.с. уже самому летать можно будет.

Я подумал, что 200W - многовато для маленькой игрушки и там что-то по-крупнее. Хотя 4м - это конечно шутка.  

Но мотор-колёса на всяких скутерах обычно имеют мощность начиная от 300-350W, а это близко к 200W.

1 час назад, Vasily_ сказал:

И представлять ничего не надо, ибо на вертолетах напрямую винт никто не крутит.

На больших - наверное. А на модели - неужто добавляют ещё редуктор? Это же лишний вес. Когда в модели каждый грамм на счету, как я понимаю.

[MPetrovich 3]

8 hours ago, Baser said:

Собрать самую примитивную схему, как в статье о BLDC

Там в статье вот такая схем делителя с фильтром применена.

При 12В на R57 будет всего 1,5В амплитуды. При том, что ещё и сигнал BEMF на малых оборотах совсем маленький, это будет трудноуловимые колебания. К тому же у меня ещё и АЦП грузит выход фазы неслабо, сейчас то у меня 10к всего стоит и то пришлось увеличить время преобразования, чтобы конденсатор АЦП успевал заряжаться. 

Допустим я применю делитель 12к и 4,3к, ну и ёмкость не 0,1мкФ, а 0,47мкФ. Не будет ли 16,3к слишком большой нагрузкой для сигнала BEMF с фазы? Или может я вообще зря парюсь? с Конденсатором 0,1мкФ АЦП будет работать при любых номиналах делителя? Т.е. конденсатор будет как буфер заряда для АЦП?

Вообще интересно как автор выбрал параметры делителя. При тех номиналах, что на схеме, постоянная времени ФНЧ будет 0,027сек, что соответствует примерно 37Гц частоты среза. Как то маловато для мотора то.