Усё урегулировано. Немного из жизни регуляторов.

F_R
boroda_de:

Если у Вас ВИШ, то да

Увы, винта с изменяемым шагом у меня нету 😦

Просто кажется мне, что проблема все же на программном уровне…

12 days later
barsx

Здравствуйте форумчане.
У меня есть проблема: иногда двигатель работает странными рывками (звук в этот момент напоминает звук будильника - выложил запись звука работы двигателя тут (400KB-): barsx.narod.ru/Source/Motor.wma), а иногда нормально. При этом это не зависит от того, сколько газа дать и с какой интенсивностью. Если снять винт и добавить газу, то вроде нормально.
Но если ротор совсем чуть-чуть прижать пальцем, то двигатель делает рывок - ротор чуть разгоняется, а потом пауза и опять рывок-пауза, рывок-пауза. Аккумулятор полностью заряжен. Пробовал различные настройки регулятора -мягкий/жёсткий старт,выставлял все возможные тайминги, вкючал/выключал торможение двигателем, включал/выключал режим отсечки двигателя при снижении питания.
(регулятор Hype BL-Drehzahlsteller 40A BEC Alpha Pro, двигатель EMAX – Grant Turbo GT 2815/07, пропеллер-8х5, аппаратура Eclipse 6 Sport 2.4, аккумулятор Hyperion G3 VX - 2200mAh 2S (35C)).
Двигатель, регулятор, аппа -всё новое. Может кто сталкивался с подобной проблемой?

Разговор в топике затронул весьма интересный вопрос - как регулятор узнаёт о том, на какой угол повёрнут вал двигателя. Была высказана идея, что это происходит в паузах между сменами полярности на фазах. Сама пауза быть должна!!! Это, как уже было сказано, делается для предотвращения сквозных токов. Но вот насчёт получения информации в этот момент я сомневаюсь. Приведу аргументы, которые позволяют мне в этом усомниться:

Как-то по работе приходилось весьма интенсивно заниматься асинхронными двигателями и способами их подключения. Задачи стояли весьма специфические - обороты до 0,5 герца (один оборот за две секунды)
и при этом необходимо было получить момент на валу близкий к номинальному, что при использовании обычных схем подключения не представлялось возможным.
Лазя по форуму в поисках решения моей проблемы, подумал, что асинхронные двигатели и бесколлекторники - это ведь по сути почти одно и то же.
И тут вспомнилось что для управления асинхронными двигателями мы использовали такие чудесные девайсы под названием “частотные инверторы”, или их ещё называют частотными преобразователями (кстати, вот немножко про принцип работы: www.compeljournal.ru/enews/2010/1/7).
Получается полная аналогия (асинхронный двигатель-частотный инвертор и бесколлекторник-регулятор). Это наводит на мысль, что в обоих случаях должны использоваться похожие технологии.
Если говорить о технологиях, то у нас был недельный курс посвящённый частотным инверторам (и всему что с ними связано), который проводился кампанией OMRON.
В связи с этим возникли некоторые мысли, которыми и хочу поделиться.
Во-первых, как и частотный инвертор, регулятор на выход подаёт трёхфазное напряжение (будем считать что всё сделано грамотно и никаких сквозных токов и прочей дряни нет).
Это напряжение подаётся на двигатель. И вот тут начинается самое интересное - каким образом это напряжение подавать и с какими параметрами?
С частотными инверторами в данном случае всё гораздо проще - практически любой из них имеет возможность настройки параметров двигателя, где можно установить максимальный ток, напряжение, скорость разгона, скорость торможения и многие другие параметры.
На основе этих данных инвертор и управляет двигателем, не допуская выхода за пределы этих параметров. Например, мы установили фиксированную скорость вращения (вертолётчики все облизались 😃 ).
При увеличении или уменьшении нагрузки, автоматически увеличивается или уменьшается подводимая к двигателю мощность для сохранения фиксированной частоты вращения (Обычно используются различные варианты PID регулирования).
Но сразу же встаёт вопрос: как инвертор узнаёт, с какой скоростью вращается вал двигателя? Самый простой вариант - это установить энкодер (устройсво, которое позволяет определить угол, на который повёрнут вал - ru.wikipedia.org/wiki/Преобразователь_угол-код). В некоторых случаях так и делают, но при этом сразу же увеличивается масса (а в авиамоделировании это весьма щепетильный момент).
К счастью, существует векторный метод управления, который позволяет определять угол поворота вала двигателя на основе анализа протекающих через обмотки токов. Зная параметры двигателя (для этого мы их и настраиваем) инвертор рассчитывает необходимую фазу и напряжение, которые необходимы приложить к двигателю, а также измеряет токи, текущие через обмотки двигателя и иногда и напряжения ан обмотках.
Анализируя эти данные, инвертор рассчитывает поправку, которую в дальнейшем использует и постоянно пересчитывает, что в итоге позволяет управлять скоростью вращения с достаточной точностью.

Эти размышления привели меня к мысли, что в хороших регуляторах эти методы регулирования должны бы быть уже реализованы и не зависеть от того, с какой частотой вращается вал двигателя (даже хоть в обратную сторону) и также от того, в какой момент времени регулятор начал свою работу.
А это значит, что в этом случае регулятор должен подавать энергию двигателю именно в тот момент, когда это нужно и имменно в том количестве, которое необходимо для поддержания заданных оборотов.

Ещё был затронут вопрос о ключах. Вполне логично, что ключи и включаются и выключаются. И в основная часть потерь энергии приходится именно на эти моменты. Ведь во включенном состоянии сопротивление ключа составляет единицы миллиомм и через ключ течёт очень малый ток, а так как сопротивление ключа гораздо меньше сопротивления двигателя, проводов и аккумулятора вместе взятых, то и падение напряжения будет очень малым.
В случае же когда ключ закрыт, то его сопротивление составляет сотни килоомм и ток через ключ ничтожно мал (особенно если сравнивать с рабочими токами двигателя) - сответственно, выделяемая мощность тоже мала. А вот в моменты переключения соспротивление ключа меняется от очень большого до очень малого, что приводит к приличному выделению тепла на ключе за один цикл включения-выключения.
А если умножить это на количество переключений в секунду, то получим суммарную мощность, выделяемую на ключе в секунду. Поэтому логично, что ключи, работающие на меньшей частоте будут греться меньше ключей, работающий на более высокой частоте при остальных одинаковых параметрах.
Для борьбы с этим эффектом в электронике используют различные технологии - использование диодов Шоттки, уменьшение ёмкости затвора - вот они нанотехнологии!!! 😃
Поправьте если что написал не так про ключи, а то со времени универа могло что-нибудь забыться (закон Ома например %) ).

P.S. Может быть кто-нибудь знает, из-за чего мой двигатель так странно работает?

Konshin5524

Если в настройках регуля все меняли, то похоже на симптомы подгоревших “бананов” от регуля к двигу. Лекартсво убрать разьемы и спаять провода регуля и двига, после повторить эксперименты. Если же уже все пропаяно мне тоже интересно в чем проблема.

barsx

Всем привет. Проблема устранилась методом анализа полученных результатов 😃 Виноват был недозаряженный аккумулятор (до этого пришлось его в экстренном порядке использовать на мотоцикле по причине безвременно усопшего шелочного аккумулятора).
Анализ проводился следующим образом:

  1. Раз двигатель пытается крутиться - значит и двигатель и регулятор хотя бы немного, но живы 😃
  2. В какие-то моменты поведение напоминало поведение двигателя мотоцикла со слишком ранним углом опережения зажигания. Но если бы стояли слишком ранние углы опережения, то вращение могло бы быть в другую сторону (теоретически такое возможно), но двигатель крутился куда надо.
  3. Была идея о том, что возможно это всё из-за ограничения токов регулятором, но в смущение вводило то, что рывки двигателя были довольно мощные.
  4. При снятом винте старт двигателя происходил рывком и довольно тяжело, но потом с увеличением оборотов дело происходило веселее (режим скольжения с уменьшением необходимых для вращения токов). Такого не происходило с винтом - ведь с винтом при увеличении частоты вращения токи растут, так как сопротивление увеличивается. Значит что-то вырубает ток при увеличении нагрузки!!! Естесственно это должен быть регулятор.
  5. Зарядил аккумулятор, всё подключил - заработало как надо.
  6. Остался только вопрос: почему регулятор выключает двигатель полностью, а не просто снижает мощность до того момента, пока напряжение на аккумуляторе не будет более-менее нормальным. Хотя скорее всего в момент старта напряжение на аккумуляторе падает до уровня даже ниже того, при котором происходит уже полное выключение, а потом аккумулятор немного регенерирует (вполне нормальное явление после снятия сильной нагрузки) и регулятор заново пытается запустить двигатель - появляются последовательные рывки.
    P.S. все провода обычно припаиваю намертво благо припоя и паяльников на любой вкус хватает (всё-таки образование радиофизика обязывает 😃 ).
SYM
barsx:

Остался только вопрос: почему регулятор выключает двигатель полностью, а не просто снижает мощность до того момента, пока напряжение на аккумуляторе не будет более-менее нормальным.

Есть такие режимы:
Жёсткая отсечка;
Мягкая отсечка.

У тебя на регуляторе настроена жёсткая, судя по симптомам.

barsx

Про режимы отсечки я в курсе. Их я менял в первую очередь. В даташите на регулятор написано:
3.3 Abschaltverhalten (выключение)

  • mit dem Abschaltverhalten können Sie entscheiden ob der Motor langsam die Leistung reduzieren soll oder
    sofort stehen bleiben soll. (в режиме отсечки можно настроить, регулятор будет уменьшать производительность или sofort stehen bleiben soll - по ходу это означает, что контроллер будет полностью подавать мощи на двигатель сктолько, сколько физически сможет).
    Всего два режима:
    *Motor reduziert die Leistung (мощность, подводимая к двигателю уменьшается)
    *Motor schaltet sofort ab (двигатель выключается немедленно)
    И может кто знает как с помощью ИК пульта настроить регулятор ATLAS 45A 4S ESC (HYPERION). Делаю так: подключаю ИК приёмник к регулятору (согласно цветовой схеме), перевожу переключатель на ИК приёмнике в режим программирования, подключаю аккумулятор к регулятору.
    Далее пробую нажимать на кнопки ИК пульта - со стороны регулятора и ИК приёмника ноль эмоций, хотя пульт сигнал посылает (через любую камеру можно видеть, как светится ИК диод или даже записать посылаемый сигнал если есть камера с ОЧЕНЬ большим FPS). По идее ИК приёмник должен хотя бы моргнуть светодиодом - не зря же он там или регулятор издавать какой-либо звук (кстати, электродвигатели можно использовать в качестве динамика если включить, например, в радиорозетку 😃 ).
SYM

Приношу извинения, но в немецком - я как “свинья в апельсинах”…

Попроси Юрия Ресслера (Бороду ДЕ) правильно перевести…

Хотя… У меня на авто 1:10 двиг вёл себя так:

  1. Обороты глохнут до нуля - машина стоит;
  2. При удерживающемся и далее газе - машинка начинает дёргаться и останавливаться;
  3. Если отпустить газ и подождать, а потом нажать - то см.п.1 переходящий в п.2.

На катере настроена софт отсечка:

  1. Более менее плавно падают обороты - с постепенным снижением.;
  2. Модель идёт какое-то время на (около) или минимальной скорости, но ИДЁТ. Есть время причалить к берегу.

Все эти выкладки справедливы для разряженного аккумулятора на следующих регуляторах:

  1. Авто: Hobbywing, Hobbyking 150A;
  2. Судо: Hobbyking SS, и судо-регуляторы с e-bay, r2hobbies, keadershobby и т.п.

П.С. Авто я специально настроил на жёсткую отсечку, да ещё и на 3,2В. Ибо до неё можно “дойти пешком”, а вот до катамарана - “пешком” не дойдёшь, особенно осенью 😃 Поэтому отсечка 3,0В и мягкая…

П.П.С. Так что, копайся в программировании режимов! Удачи!

barsx

Мне кажется, что на катере лучше устанавливать напряжение отсечки побольше (что мягкий режим - это вообще не оговаривается) - в этом случае будет больше времени катеру чтобы “дочапать” до берега.
П.С. с программированием режимов копаюсь потихоньку.

SYM
barsx:

Мне кажется, что на катере лучше устанавливать напряжение отсечки побольше

На самом деле без разницы.
Тут определяющий фактор - достижение этого порога.
А порог и в 2,8В не смертелен для липошек…

П.С. Да и “злобный Буратино” - каждый сам для себя 😃

boroda_de
barsx:

что контроллер будет полностью подавать мощи на двигатель сктолько, сколько физически сможет

Тормозить будет “изо всех сил”

barsx
boroda_de:

Тормозить будет “изо всех сил”

То есть полностью выключать?

dENISCA
boroda_de:

На схеме показаны красным включения FETов и эффективное напряжение зелёным при ~30%

и ~90% газа

Возникло еще несколько вопросов:

  1. Получается что тайминг, ничто иное как сдвиг гребенки на время дельтаT?

  2. При замене отломившихся конденсаторов можно использовать конденсаторы большей емкости, но на сколько большей? И имеет ли смысл ставить конденсаторы в 2раза больше по напряжению?

  3. В F3A есть проблемы с торможением при вертикальном спуске, неужели очень сложно реализовать небольшой реверс при стик_газа=0%, “газ=-5%” ??
    Я так понимаю что это чисто программная заморочка?

  4. А в чем проблема делать контроллеры по принципу ЧАСТОТЕРА (частер), т.е. синусойда, а контроль осуществляется за счет сдвига фаз?

boroda_de
barsx:

То есть полностью выключать?

Да

dENISCA:
  1. Получается что тайминг, ничто иное как сдвиг гребенки на время дельтаT?

Да

  1. При замене отломившихся конденсаторов можно использовать конденсаторы большей емкости, но на сколько большей? И имеет ли смысл ставить конденсаторы в 2раза больше по напряжению?

Сколько влезет и по весу подойдёт. Вез фанатизьму. По напряжению советуют ~30% запас

  1. В F3A …Я так понимаю что это чисто программная заморочка?

Могут ключи повылетать

  1. А в чем проблема делать контроллеры по принципу ЧАСТОТЕРА (частер), т.е. синусойда, а контроль осуществляется за счет сдвига фаз?

Не эффективно. Плохой старт будет

boroda_de

Вот я ступИл 😁

boroda_de:

Могут ключи повылетать

Или взять рег с реверсом?, там пауза есть

Skyglider

Вы уж извините меня за дилетантские вопросы по регуляторам, но хочу спросить следующее (т.к. только начинаю осваивать авиа “электрику”).

  1. Есть регуль на 30 А (стоит на ЕР edge540 от Kyosho) с пиком до 45А. Нет его описания. Могу ли я его запрограммировать картой от стороннего производителя (в частности, есть програм-карта Trust S-BEC от “Турниджи”) И вообще, программируется ли он?
  2. Подскажите, пошагово, как вообще программировать ESC(любой) программ-картой: что -куда подсоединяется, в какой момент, должна ли быть включена аппаратура и положение стиков на ней? Верно ли я понял: карта вставляется в приемник разъемом RX в любой канал? или же ее нужно просто подсоединять к проводу от регуля (без использования приемника)?
Alexm12
Skyglider:

Могу ли я его запрограммировать картой от стороннего производителя (в частности, есть програм-карта Trust S-BEC от “Турниджи”)

Однажды пытался программировать регуль неродной картой, из программатора пошел Волшебный Сизый Дым. Больше не хочу.

Skyglider:

Подскажите, пошагово, как вообще программировать ESC(любой) программ-картой

Любой не знаю. Родной - только регуль, карта и питание. Куда что подсоединять написано на карте.

Rula
Володимир:

Вы в этом абсолютно уверены?

Поддержу Юрия - в моём гидроплане сгорели два регулятора на первом же аккумуляторе, провода удлинены (~80см) со стороны аккумулятора (один из них сгорел после того, как отклеился магнитик, так что не совсем чистый аргумент, но всё же). Третий поставил в корпусе, провода (та же длинна) нарастил со стороны мотора - регулятор живой и здоровый, даже после того, как сгорел мотор (одна фаза от вибрации разомкнулась, заодно и контакт подгорел)

Володимир:

правильная трехфазная работа - это наличие на двух фазах противоположного напряжения

SYM:

Бытовые трёхфазники откуда берут данные?

Ребята, вы что?! Какие нафиг трёхфазники? БК моторы - это двигатели ПОСТОЯННОГО тока, при чём здесь бытовые трёхфазники? 😃

Sergey77
Alexm12:

Волшебный Сизый Дым

как красиво ты назвал белого пушистого зверька…

Это неправда что электрические приборы работают на электричестве, на самом деле они работают на волшебном синезеленом дыме.
Когда он из коробочки выходит, устройство перестает работать.

Alexm12
Sergey77:

как красиво ты назвал белого пушистого зверька…

Это был не зверек!!!
Та карта не весь дым выпустила!!!

Sergey77
Rula:

Ребята, вы что?! Какие нафиг трёхфазники? БК моторы - это двигатели ПОСТОЯННОГО тока, при чём здесь бытовые трёхфазники?

прифигел. отвечать не буду.

Rula
AndyBig:

Только сечение проводов тогда надо брать раза в три больше

Не надо