Перейти к содержанию
    

Точное управление моментом на валу двигателя.

  

44 minutes ago, jcxz said:

Если нужно регулировать именно момент на валу, то можно заменить коллекторный мотор на PMSM. Тогда датчик усилия не нужен. Но нужен достаточно точный датчик углового положения ротора (а не простейший д.Холла).

Ты, по-моему, перепутал pmsm с bldc. Первому датчик углового положения не нужен. Положение определяется электрической фазой.

Со вторым можно что-то посчитать исходя из тока, но никуда не исчезную температурные коэффициенты и износ, то есть получится точность регулировки в районе +-20%.

41 minutes ago, Prizrak_Kommunizma said:

Разве в режиме частичного или полного стопора мотор не эквивалентен соленоиду по своим электромеханическим свойствам?

В режиме стопора DC электрические моторы не работают. Как и соленоиды.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

30 минут назад, Prizrak_Kommunizma сказал:

предположение о том, что коэффициент заполнения ШИМа линейно переводится в текущий через мотор ток, а дальше линейно в момент?

Напряжение на обмотках будет прямопропорционально, насчёт тока не знаю - с коллекторными моторами дел не имел.

Цитата

И что с вибрациями от ШИМа? На них должно быть пофиг?

Какие "вибрации" на 20кГц? Хотя кошка наверное их услышит....

 

23 минуты назад, rkit сказал:

  Ты, по-моему, перепутал pmsm с bldc. Первому датчик углового положения не нужен.

Мы с вами вроде на брудершафт не пили?

Если не знаете, что такое "PMSM" и "BLDC" советую почитать в букваре: https://avtika.ru/chto-takoe-dvigateli-pmsm/

Необходимость и тип датчика углового положения определяется только типом алгоритма управления двигателем: он может быть нужен или не нужен как PMSM так и BLDC.

23 минуты назад, rkit сказал:

Положение определяется электрической фазой.

"Смешались в кучу люди кони...."

Видимо вы что-то краем уха слышали про бездатчиковое управление. Только оно может быть, а может не быть. Как на BLDC так и на PMSM.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Моторы BLDC  и коллекторные по электрическим и механическим характеристикам ничем не отличаются ( если брать для сравнения соизмеримые величины мощности).

Если нужно обеспечить момент без вращения, то зависимость момента от тока практически линейная до точки насыщения магнитной системы.

Если момент при вращении, то не линейная, из за появления реактивной составляющей, и для обратной связи нужен датчик момента. Например тензодатчик на валу или  манометр в гидросистеме с насосом.

Точность в 5% в указанном ТС диапазоне токов обеспечивается легко. Ведь динамический диапазон всего около 20 раз. Дискрета около 75ма. (при 5%).

Мертвое время в шим здесь не причем.  Например, для частоты шим 20кгц и диапазоне 1000 нужно всего 20мгц (50нс дискрета) тактирования таймера шим. Для современных микроконтроллеров это не проблема. 

 

 

Изменено пользователем Impartial

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

@Impartial, а можно рассчитать этот момент в движении, если я знаю ток двигателя, скорость и ускорение на валу через данные с энкодера? То бишь без тензодатчика.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если вы знаете комплексный ток двигателя, то момент линеен относительно этого тока. Остается измерить реактивную составляющую.

Стабилизировать момент по енкодеру (позиция. скорость) проблематично. Ускорение напрямую зависит от момента, но только как производная от скорости, т.е. динамически.

И наоборот. Если стабилизировать ток, то скорость вращения будут увеличиваться, в принципе, бесконечно, физически до точки равновесия с трением (нагрузкой). 

 

Изменено пользователем Impartial

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

5 часов назад, Prizrak_Kommunizma сказал:

@Impartial, а можно рассчитать этот момент в движении, если я знаю ток двигателя, скорость и ускорение на валу через данные с энкодера? То бишь без тензодатчика.

во времена, когда не знали, что такое PMSM, BLDC, ARM, STM32, и прочих умных слов...

И когда были только понятия DC motor,  то момент и скорость вращения вычисляли по простым формулам

M=ki*I

N= 60*(Um-I*Rm)*ke/(2*pi)

где  Ki=1/Ke - электромеханическая постоянная мотора

I- ток мотора

Um- приложенное напряжение

Rm- сопротивление ротора мотора.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 3/13/2021 at 4:55 PM, jcxz said:

Если не знаете, что такое "PMSM" и "BLDC" советую почитать в букваре: https://avtika.ru/chto-takoe-dvigateli-pmsm/

"Букварь" это теперь какой-то ютубер с китайской подделкой под ардуино. Ясно.

 

49 minutes ago, wla said:

электромеханическая постоянная мотора

Тайна таких замшелых веков, что даже гугл про эту величину ничего не знает. Ну или еще кто-то придумал.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

11 минут назад, rkit сказал:

Тайна таких замшелых веков, что даже гугл про эту величину ничего не знает.

Тогда и гугла не было..:-)

И названия каждый давал свои:

- конструктивная постоянная, постоянная ЭДС, электромеханическая постоянная, коэффициент пропорциональности... и пр..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 3/14/2021 at 5:46 PM, Impartial said:

Если вы знаете комплексный ток двигателя, то момент линеен относительно этого тока. Остается измерить реактивную составляющую.

Стабилизировать момент по енкодеру (позиция. скорость) проблематично. Ускорение напрямую зависит от момента, но только как производная от скорости, т.е. динамически.

И наоборот. Если стабилизировать ток, то скорость вращения будут увеличиваться, в принципе, бесконечно, физически до точки равновесия с трением (нагрузкой). 

 

 

А вот с тут можно попросить немного раскрыть?

Я не очень понимаю о каком комплексном токе идёт речь когда мотор питается постоянным током. В обмотках ротора конечно он переменный, но для меня как внешнего наблюдателя двигатель можно аппроксимировать как индуктивную нагрузку с переменной индуктивностью и сопротивлением, которые меняется в зависимости от текущей нагрузки на валу. Можно так? Если да, то при наличии обратной связи через датчик тока я бы рассматривал ток двигателя как серию переходных процессов быстрой и медленной рециркуляции. И думается мне, что рассчитав постоянную времени текущего процесса, я могу однозначно узнать какая сейчас нагрузка на валу. Есть правда в моих рассуждениях?

Изменено пользователем Prizrak_Kommunizma

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

8 hours ago, Prizrak_Kommunizma said:

как индуктивную нагрузку с переменной индуктивностью и сопротивлением

Индуктивность и есть причина появления реактивного тока. Вы верно рассуждаете.

Но дело в том, что измерить эту составляющую с помощью одного датчика тока (например резистора) невозможно.

Чем выше обороты, тем большее влияние эта составляющая оказывает на процесс. Здесь и кроется нелинейность, характеристики которой невозможно интуитивно предсказать.

А не зная вашей задачи трудно что либо формально описать. 

Изменено пользователем Impartial

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, Impartial сказал:

Чем выше обороты, тем большее влияние эта составляющая оказывает на процесс. Здесь и кроется нелинейность, характеристики которой невозможно интуитивно предсказать.

Не так уж сложно: С ростом оборотов, из-за индуктивности обмоток, растёт ЭДС, генерируемая мотором (мотор - он ведь и генератор одновременно). Эта ЭДС препятствует протеканию рабочего тока, создающего крутящий момент, так как направлена в противоположную ему сторону. И для создания того же рабочего тока в обмотках, нужно прикладывать бОльшее напряжение, чтобы компенсировать эту ЭДС.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Уравнения DC двигателя, здесь все кратко, хватит первых 2-3 страниц.

http://ocw.nctu.edu.tw/course/dssi032/DSSI_2.pdf

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

10 часов назад, amaora сказал:

Уравнения DC двигателя, здесь все кратко, хватит первых 2-3 страниц.

http://ocw.nctu.edu.tw/course/dssi032/DSSI_2.pdf

 

если принять dI/dt=0, то чем мои формулы, в постах выше,отличаются от приведенных в pdf-ке?

Краткостью! 6 строчек вместо 8 страниц английского текста.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

13.03.2021 в 16:05, Prizrak_Kommunizma сказал:

ШИМ при любой частоте вызывает вибрацию в движке на частоте ШИМ

Вы забываете про сухое трение. Часто наоборот приходится замешивать в управляющий сигнал "колебания" более низкой частоты относительно частоты ШИМ с большИми амплитудами.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...