Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 35
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.
а про преобразования Кларка и Парка будет?
Вот очень хорошая лекция, в т.ч. на эту тему — www.youtube.com/watch?v=cdiZUszYLiA
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…
Меня всегда клинило, что число магнитов в статоре и роторе в идеале должно быть взаимно простым, тогда движение будет наиболее плавным. Я прав?
Я бы сказал, что важна не взаимная простота, а просто иметь как можно больше полюсов :)
Не уверен. Например, калькулятор говорит, что с 12 катушками и 18 магнитами работать не будет. А там ведь ещё и разные варианты обмотки.
У Japan Servo читал, что минимальный зубцовый момент (cogging torque) будет тем меньше, чем больше наименьшее общее кратное
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.
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?
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).
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).
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).
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.
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.
Катушка с током — это такой же магнит, только управляемый.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Мне не нужно управлять углом поворота, мне нужно управлять моментом, который зависит в том числе и от угла.
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.
Датчики холла тоже можно применять, но в этом случае мк становится избыточным. Достаточно силовых усилителей.
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.
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.
Для большого двигателя датчики холла — копейки. Для маленького — уже часть конструкции.
Так вы мне объясните, зачем в маленьком модельном движке maxon ec45 нужны холлы?
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.
Когда вам по настоящему понадобится контроль положения ротора — вы поставите оптический энкодер, как все нормальные люди.
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.
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.
Ну и бонусом я получаю абсолютный угол ротора, что бывает крайне полезно.
А может быть все таки относительный угол поворота( энкодер то инкрементальный получается)?
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Датчики Холла для бесколлекторного двигателя: возвращение квадратурных энкодеров