Автомобили, топлинни машини, алтернативни горива > Електромобили
!!! Конструкция и КПД на различните типове електромотори
juliang:
Аз лично бих извадил краищата на намотките на някакви ключета и бих се опитал да намеря последователността на включването им за да почне мотора да се върти. След това вече ще видя какво точно изкарва контролера на изводите си при задействане на едната или другата рид ампула (или какъвто датчик там се ползва, за да следи положението на ротора).
Имайте предвид че има вариант за захранване на намотките само в едната посока (т.е. винаги единия извод е + а другия -), а има и вариант поляритета да се обръща. Така че вариантите стават много.
EDM electronics:
valex, да знаеш, че си прав. juliang също казва верни неща.
Ето какво мисля за работата конкретно за моя двигател - навит статор през зъб:
Ротора, полюсите се редуват последователно. Когато мине първия магнитен полюс на ротора през първата фаза на първия зъб, датчика дава информация да се задейства транзисторния мост в посока привличане на магнита. Следващия цикъл идва с магнит с обратен полюс. Но на следващия зъб няма намотка, празен е, следователно, за да не остане празен ъгъл, би следвало същата първа фаза да привлече и следващия магнит, но с обратен полюс, а това означава, че на тази фаза следва да й се обърне поляритета. Или всяка фаза работи с два последователни импулса, но с различен поляритет, докато дойде ред за следващата фаза. После нещата се повтарят за втора и трета фаза, като всяка една от тях прекарва по два последователни импулса, но с обратен поляритет. Това е всъщност работата на този контролер. И от файла с видовете статори се вижда http://www.bavaria-direct.co.za/scheme/common/#prettyPhoto, че точно тази намотка е първообраза на BLCD, демек класиката.
По-късно нещата се променят и вече статора е навит на всеки зъб, като фазите се редуват последователни и както каза juliang, еднополярно. Ето защо принципа на работа на контролерите е различен, т.е. спиид-контролера не може да е универсален, а в зависимост от конструкцията на целия двигател.
Аз разполагам обаче не с класическия вариант, който явно се среща по-рядко, а с осъвременения вариант - китайски спиид-контролер /от велосипед/. Мисля, че наистина двигателя няма да работи с този начин на навиване на статора. По-лесно ще ми е да пренавия статора, има-няма по 5-6 навивки на зъб, отколкото да
търся контролер в този вариант, я намеря-я не.
Ето я точната схема на статора. Може лесно от нея да се определи принципа на работа, като се знае, че полюсите на ротора се редуват последователно S-N.
juliang:
По твоята картинка мотора се управлява само с промяна на поляритета. Ако приемем че в момента показан на снимката червената намотка горе привлича розовия магнит, а в долната част отблъсква синия магнит, то трябва просто да се захрани синята намотка - мотора ще направи завъртане така, че розовия магнит да застане над синята вдясно горе и синия над синята вляво долу. После идва ред на зелената - по същия начин.
В следващия момент червената вече трябва да се захрани наопаки, за да почне в горната си част да придърпва вече син магнит. После пак следва синя и зелена. И цикъла се затваря - мотора е направил една стъпка, равна на разстоянието между 2 сини или 2 розови магнита, или 1/7 от оборота.
Ето в тази таблица:
имам подозрението че главните букви показват протичане на тока в намотката в едната посока, а малките - в обратната посока. В твоя случай имаш 14:6, и последователността е "АсВаСв".
Имай предвид, че има начини на захранване на тези мотори, при които за кратко може да се включват повече от една намотка едновременно - така се получава по-плавно преминаване от едната позиция в другата, а при стъпкови мотори може ротора да се позиционира на 1/2 стъпка - между 2 намотки. Може да има включване, в което постоянно имаш по 2 включени намотки - така се качва въртящия момент на мотора.
Няма голяма философия да си налепиш сам спийд контролер - по един H-bridge за всяка намотка и нещо дето да реди сигналите в дадена последователност - примерно една ИС LM4017. Аз бих впрегнал едно ардуино или PIC за тая работа - там имам много голяма свобода да избирам всички параметри и да ги променям без да разпоявам и запоявам всичко :)
Китайците продават готови H-bridge базирани на L298 за жълти стотинки. Само че там напрежението е до 35 волта и тока е до 2 ампера (реално е по-малко, че много грее :) ). Можеш и сам да си налепиш такава схема от 4 транзистора за намотка с параметри каквито искаш.
P.S. Ето ти различни варианти за редуване на намотките:
EDM electronics:
Да, това е другия вариант, който също е възможен.
Няма как да ползвам готов трифазен Н-мост, тъй като ще захранвам моторите до 1-1,2 кВт. Тук трябва сериозен мост да държи продължително 30-40 А на 32 V.
Мислих да направя контролер с STM32F103 Ардуино, но не мога да програмирам. Ще ползвам готова библиотека за BLCD, но наложи ли се някаква промяна, ще трябва да разучавам контролера, тепърва да уча програмирането - отидоха още 5-6 месеца. По-лесно е да пренавия ротора според моя контролер. А хубавото при него е, че регулира автоматично тайминга и не е необходимо фино въртене на авансовата плочка.
juliang, мисля графиките, които представяш са за свързване звезда, а при мен свързването е триъгълник, при него работят едновременно трите намотки в трите фази, никоя не почива. Предполагам, че контролера е от първия вариант на графиката.
CPU:
Еднополярния вариант на захранване на намотките съм го виждал само в компютърните вентилатори, с един хол датчик и 4 намотки(зъба).
При по-мощните мотори управлението е биполярно.Затова и силовата част е с 3 полумоста.
За типовете намотки:
-първите използвани са от вида ABCABCABC.. това в цдрома, флопито, HDD, стандартна намотка.
- LRK, кръстена на нейните разработчици, която е от вида A-b-C-a-B-c, тирето означава празен зъб, малката буква е навиване на обратно на голямата. Това е намотката на EDM electronics. Ефекта от нея е, че осигурява по-голяма редукция на въртенето на ротора спрямо полето на статора, в случая 7 ( най дясната колона на таблицата), по- голяма от редукцията на стандартната схема на навиване АВСАВС..
- има и DLRK (distribuited LRK) която е еволюция на LRK.
Сигналите от датчика на хол не са кратки импулси, а плато, и контролера не се ръководи само от фронта, а от цялата дължина, и ги очаква на определен ъгъл. Може би затова украинеца пише:
ВОПРОС №13 :
Как расчитывается угол установки датчиков в моторах с нестандартной намоткой типа AabBCcaABbcC ...
ОТВЕТ :
Я провел тесты с целью проверить, могутли микроконтроллеры с алгоритмом расчитанным на работу
со стандартными намотками типа ABCABCABC... работать с нестандартными намотками типа AabBCcaABbcC...
Теперь выянилось, НЕ МОГУТ ! Алгоритм нужен совершенно другой. А микроконтроллеры типа MC33035
со своим алгоритмом отлично работатют только со стандартными намотками.
Чипът обаче, който той използва е доста стар, и е възможно да не стане с него.
Контролера от велосипед има много интересно разположение на датчиците- виж снимката.
Тва показва, че разположението на датчиците се определя само от магнитите.
За финал още един линк с обяснения за монтирането на датчиците. Има случай когато единия е поставен обратно
http://mitrocketscience.blogspot.bg/2011/08/hall-effect-sensor-placement-for.html
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия