Jump to content

    

BLDC мотор. Неравномерное вращение по синусоиде.

Recommended Posts

варп
5 минут назад, Alex_Malder сказал:

А в асинхронных двигателях поле статора всегда находится во вращении, причем скорости там по сути могут быть любые,

А если частота 0,1Гц??? Это возможно?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Alex_Malder
2 минуты назад, варп сказал:

А если частота 0,1Гц??? Это возможно?

А зачем мне настолько низкие скорости? Наверное при них ничего не будет вообще.

Share this post


Link to post
Share on other sites

jcxz
1 час назад, варп сказал:

Далее - вы едете сначала по горизонтали, а за тем - начинаете ехать в гору, крутизна которой постепенно НАРАСТАЕТ. Важное условие - в процессе движения Вы не изменяете положение "ручки газа", то есть, заполнение ШИМ остаётся неизменным.

Вопрос - как при этом будет изменяться число оборотов мотор-колеса (BLDC мотора)? Ответ очевидный, но очень ВАЖНЫЙ - число оборотов будет уменьшаться по мере увеличения крутизны горы. Интересен момент времени перед самым прекращением вращения - число оборотов может стать меньше одного оборота в минуту... - то есть ротор до самого момента остановки будет пытаться сместиться в следующее (из шести) положение...Понятно, что когда моменты сил генерируемым мотором и момент сил противодействующих ему (от гравитации) сравняются - вращение прекраться. 

Зачем я об этом говорил? А вот зачем... Когда имеешь дело с двигателем BLDC с датчиками положения ротора, и полагаешь, что управляешь числом оборотов двигателя

....то надо ещё раз подумать. Лучше подумать. Чтобы понять, что при езде на мотор-колесе (как и в других подобных случаях, типа электросамокатов и т.п.), управляют не скоростью ("числом оборотов двигателя"), а крутящим моментом. То бишь "ручка газа" - задаёт FOC-у ток (или крутящий момент), который ему нужно выполнить, а не скорость. Очевидно, что если бы она задавала скорость, то: при неизменном положении задатчика скорости, скорость должна оставаться постоянной. Не зависимо от того - в гору вы едете или с горы. А поведение, которое вы описываете - как раз есть обычное управление моментом.

Управление именно скоростью (в электротранспорте) потребно редко.

Share this post


Link to post
Share on other sites

варп
2 часа назад, jcxz сказал:

управляют не скоростью ("числом оборотов двигателя"), а крутящим моментом.

Писал не про то... - речь не про управление скоростью и крутящим моментом, а про понимание принципа работы... И начальные условия были оговорены специально... Полезна такая постановка вопроса или нет, пусть каждый решает для себя сам...

3 часа назад, Alex_Malder сказал:

А зачем мне настолько низкие скорости? Наверное при них ничего не будет вообще.

Странный вопрос ... А когда двигатель стоит и сопротивляется внешнему моменту при нулевых оборотах - это что уже нереальный режим работы?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Behram
6 часов назад, Alex_Malder сказал:

равномерность хода ротора без нагрузки все равно меня НЕ УСТРАИВАЕТ!

Пока не введете двигатель в правильный режим работы, ни о какой равномерности не может быть и речи. Нужно сделать всё наоборот – не ротор едет к задаваемому вами вектору тока, а вы задаете вектор тока всегда под 90° к ротору, как бы он там не вращался. Регулировать же момент двигателя нужно амплитудой тока. Чем больше амплитуда – тем выше момент. Система управления отслеживает скорость вращения двигателя и соответствующим образом регулирует ток, где нужно добавляет его, где не нужно убавляет.

6 часов назад, Alex_Malder сказал:

стабильный момент на роторе.

Проверяли измерителем крутящего момента?

6 часов назад, Alex_Malder сказал:

нет необходимости отслеживать его положение по отношению к ротору

А скольжение кто будет отслеживать? :)

Edited by Behram

Share this post


Link to post
Share on other sites

Alex_Malder

В общем объясняю как умею.

Идея заключается в том, чтобы ротор создавал регулируемое давление (усилие) на внешнюю среду. Например давил в пол. Если взять мотор на постоянных магнитах, мне нужно будет отслеживать положение ротора, причем очень точно, чтобы не допустить срыва синхронизации ротора к полю статора. На ротор может действовать внешнее усилие, он может меняться, и ротор должен по возможности его преодолевать, либо откатываться назад. И поле статора в этом случае может не вращаться, вращаться туда или сюда, но его скорость вращения НЕсопоставима со скоростями поля в асинхроннике! Просто - управляющая схема должна поддерживать ротор  таком положении, чтобы он создавал максимальный момент, но не срывался. Во вращающемся двигателе с FOC это решается поддержанием вектора тока на 90 градусов и блаблабла. Я не знаю как мне управлять током, для меня это темный лес. У меня вращения по сути нет, есть переключение положений. Мы на мотор подаем ШИМ, это по сути напряжение. Вот я его и хотел подавать, ориентируясь на положение ротора с полю статора. Была идея применить энкодерный диск, поставить его на ротор, и оценивать положение ротора таким образом. Про положение поля статора знает управляющий МК. Короче сложно.

Ну и вот, теперь сравним с этим асинхронный двигатель. Там поле статора отслеживать не надо, просто берем и крутим его с какой-то частотой (высокой, не суть важно какой). Ротор будет с места раскручиваться, а при отсутствии такой возможности - просто создавать УСИЛИЕ, которое мне собственно и нужно. Изменяя амплитуду синусоиды бегущей волны на статоре, я смогу это усилие изменять. Так это или нет?

И сразу скажу, что на том моторе, с которым я сейчас работаю (турниги), фокус с изменением амплитуды управляющего сигнала ТОЧНО работает, я изменял усилие вплоть до нулевого. То есть ту же синусоиду можно довести до состояния прямой линии, при которой на все 3 фазы будет идти 50% ШИМ. И ротор в этом случае не создает противодействия. Хотя питание есть, и ток идет. Так что идея про управление усилием методом изменения амплитуды ШИМ работает, и точно также она будет работать для асинхронника. Обратите внимание, я не меняю частоту управляющего сигнала ни в том ни в другом случае.

UPD. Про ток соврал. Не могу сказать, идет он или нет, не было амперметра на тот момент. Но суть в том, что усилие на роторе можно менять, изменяя амплитуду ШИМ, усилие менялось вплоть до нуля. Генерация ШИМ есть, драйвер переключает, - ротор НЕ противодействует вращению. Увеличил амплитуду - усилие появилось.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Alex_Malder

Т.е. управлять моментом я могу. И ДА, я согласен, что у меня похоже нет задачи точно управлять равномерностью оборота ротора (это скорее мой перфекционизм орет), ведь мне надо именно контролировать МОМЕНТ на роторе.

В любом случае, управление усилием на асинхроннике выглядит существенно проще. Так что.. хз надо думать.

5 часов назад, Behram сказал:

А скольжение кто будет отслеживать? :)

 

Зачем отслеживать скольжение?

5 часов назад, Behram сказал:

Проверяли измерителем крутящего момента?

 

У меня нет тут лаборатории, поэтому я могу оценить только большие неравномерности момента. Берем мотор в руки, зажимаем его осторожно, и смотрим как он пытается крутиться. Если рывков нет вплоть до срыва поля - значит момент вроде конст.

5 часов назад, варп сказал:

Странный вопрос ... А когда двигатель стоит и сопротивляется внешнему моменту при нулевых оборотах - это что уже нереальный режим работы?

Именно этого я и добиваюсь - чтобы ротор даже при отсутствии движения, или при обратном движении под действие внешней силы ВСЕГДА поддерживал требуемое усилие. Хоть при нулевых оборотах, хоть как.

Собственно, в ЦЛАД ни о каком вращении речь не идет. Там просто поступательное движение с усилием должно быть. Ход штока (ротора) в пределах пары десятков см в лучшем случае.

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.