Управление бесколлекторным двигателем постоянного тока

[urys]

Я, честно говоря, думал, что мы обмениваемся подколками!
А по сути - ключи, как им и положено, работают в ключевом режиме и точно, как щетки,- просто подключают питание к нужным обмоткам. Хитрые слова - ШИМ, синусоида и линейный - это вообще не отсюда. И в таком режиме работают 90% двигателей без щеток "BLDC" (HDD, FDD, DVD, дрель, кофемолка...). Обороты (если нужно!) можно регулировать переключая обмотки трансформатора_БП, как в щеточном моторе. И только, если надо плавно регулировать обороты (или стабилизировать) появляется понятие ШИМ. Причем простейший вариант - один канал ШИМа в блоке питания, а на мотор (драйвер) подается постоянное,но регулируемое напряжение.

[jump]

Я, честно говоря, думал, что мы обмениваемся подколками!

какие подколки - ТС надо на путь истинный наставить, весело напевая "мы ж тебя обманули, мы ж тебя подвели" и подстегивая тоненьким ивовым прутиком

А по сути - ключи, как им и положено, работают в ключевом режиме и точно, как щетки,- просто подключают питание к нужным обмоткам.

именно такое направление ответа я и предвидел.
BLDC содержит малое количество полюсов, поэтому подключение питания к нужным обмоткам вызовет движение ротора рывками на малых скоростях/позиционировании, что исключается/снижается при синусоидальной запитке. кроме того, управление может быть частотным, импульсным и комбинацией нескольких выше названых

Хитрые слова - ШИМ, синусоида и линейный - это вообще не отсюда. И в таком режиме работают 90% двигателей без щеток "BLDC" (HDD, FDD, DVD, дрель, кофемолка...).

многие HDD имеют 4-е вывода от шпинделя, что говорит о трехфазной униполярной схеме управления либо двухфазной мостовой (маловероятно). сейчас BLDC применяют не только в вентиляторах, но и для точного позиционирования, что приводит хитрые слова - "ШИМ, синусоида и линейный" сюда.

Обороты (если нужно!) можно регулировать переключая обмотки трансформатора_БП, как в щеточном моторе.

очень спорный совет для регулирования "на лету" - необходимо учитывать задержки/запаздывания в БП + анализ состояния напряжения/тока на трансформаторе. для режима "старт-работа-стоп-переключение-старт..." допустимо

И только, если надо плавно регулировать обороты (или стабилизировать) появляется понятие ШИМ. Причем простейший вариант - один канал ШИМа в блоке питания, а на мотор (драйвер) подается постоянное,но регулируемое напряжение.

BLDC - ДПТ, следовательно, для его работы нужен выпрямитель и фильтр, что будет вносить задержки в регулирование. ШИМ в таком случае ставят между БП и ключами фаз. такая компоновка характерна для индукционных печей, а не для драйверов BLDC, т.к. усложняет схемотехнику, ПО и удорожает конструкцию. это подтверждают и китайские драйверы BLDC из поста #17 (с ШИМ).
ТС не упомянул марку BLDC, тип нагрузки, режимы работы, источник питания, но привел схему. на ней есть токовый датчик, позволяющий организовать защиту от перегрузок и аппаратный ШИМ для озвученного вами простейшего варианта исполнения.
кстати, пост #7 говорит в мою пользу

[swat24]

jump, подпевать не самый лучший случай в данной ситуации, мне надо что бы меня исправляли если чтото не так сделаю, вот поэтому я на форуме и спрашиваю... За то что помогаете спасибо.
Тип двигателя я указывал в первом посте. Перед схемой. На счет поста 7, то МК это понятное дело что там будет, без него никак)). Конденсаторы я уже поставил, потом подберу мк, сделаю общую схему и выложу на ваше рассмотрение

Режим работы двигателя и нагрузку пока сказать не могу, т.к. сейчас стоит задача его запустить и посмотреть на сколько он мощный. А вообще идея сделать чтото наподобии шпинделя, но от меня требуется им управлять, остальное скажут на работе.

[jump]

я на досуге погуглил - народ делает шпиндели из BLDC, но иногда ломает валы из-за большой инерции и резкого старта или подшипники из-за радиального усилия при непосредственном креплении цанги с фрезой на вал двигателя.
если BLDC модельный, то проще драйвер купить - быстрее, надежнее и дешевле(?) будет

[swat24]

jump, будет не совсем шпиндель, так что там может быть такой проблемы и не будет, раньше планировалось вообще поставить асинхронник 40 вт...
Может быть драйвером все и закончится.
Потом буду узнавать что и как нужно.
в драйверах управление оборотами как в серво? каждые 20мс идет импульс и от длительности импульса зависит скорость? Просто хотелось что бы это все была одна плата, а не управление своя плата, драйвер двигателя вторая плата. Это все место занимает и не мало.

такой например взять, так к нему еще и карта для настройки нужна...
поидее он будет работать и без карты, она же только для настройки.


Вот вещь интерестная, только слабая (ток всего 1 А) MTD6505

[urys]

BLDC содержит малое количество полюсов, поэтому подключение питания к нужным обмоткам вызовет движение ротора рывками

Чтобы понять сложное, надо начинать думать от простого. Прежде всего,
BL - это DC! с его преимуществами и недостатками. И полюсов у него
столько, сколько конструктор заложил (12++) и рывки у него (при питании постоянным током, т.е. простым переключением обмоток) ничуть не больше, чем у щеточного. Он в таком режиме просто не отличим от щеточного, только искр не дает! И для такого включения имеется до сотни микросхем. Но, конечно, если использовать возможность плавно перемещать ток из обмотки в обмотку, то получим новые приятные свойства!

управление может быть частотным,

С этим вынужден не согласится - из другой оперы. Управление этим мотором (DC!) идет не фазой, а модулем напряжения-тока.

очень спорный совет для регулирования "на лету" - необходимо учитывать задержки/запаздывания в БП

Это только иллюстрация, как, в принципе, управлять мотором DC с помощью потенциометра. Для работы с мотором мы обязаны поставить электронные ключи, поэтому, естественно на них возложить и задачу регулирования тока в обмотках, а не выносить эту функцию в БП. Но для многих случаев - использование простой микросхемы коммутатора - это может быть вполне корректное решение.

[weakbird]

http://www.hobbyking.com/hobbyking/s...ontroller.html
купите и не парьтесь. сэкономите кучу времени и денег. там весь набор полевиков какой надо и атмега. он перешивается и есть самодельные прошивки. поузнавайте у любителей квадрокоптеров. они эти коппечные контроллеры со стандартного серво сигнала переделывают на SPI - им надо для ускоренния реакции контроллера. вы же может совй код добавить и обойтись одним контроллером. там и перобразователь для питания уже есть на 1.5А (в RC от него питаются сервомашинки)

[swat24]

weakbird, обойтись одним я думаю не получится, та и привык больше к пикам. А так на этом и останавлюсь пока что, потом возьму этот контроллер и норм будет.
Только что Вы дали контроллер там ток 20 в пике. Я наподобии такого думал

В этих регуляторах подключается питание, в моем случае БП на 12 вольт. Выход на бесколлекторник. И подключение управления - красный +5, черный или коричневый - минус, оранжевый или белый - импульсы. Без настройки его обойтись можно? или он при покупке не настроенный?

[clawham]

Здравствуйтея являюсь программистом и радиолюбителем..собрал немало полезных безделушек и всяких контролеров на производство -основа атмеги и реже - простые армы...
а ещё я авиамоделист - вертолетчик
с этими моторами и регуляторами знаком не по наслышке
сам для себя делал центрифугу и гравировальную машинку из них

моторы мощностью 200-600 ватт способны на очень многое...напримсер от 12 вольт взять 30 ампер и при 26000 оборотов развить кпд 85%!!! под нагрузкой!!!

регуляторы авиамодельные есть совершенно разные
в простейших нет ничего - настраивается только режим тормоза и кол-во и тип батарей(чтоб регуль знал когда вырубить мотор при разрядке батареи)
в немного покруче есть режим поддержания стабильных оборотов, задание таймингов(опережение зажигания), режимы плавного старта и прочие прелести
третьи имеют на борту арм проц и море еепрома - пишут логи токов напряжений оборотов температур, следят за перекосами токов по фазам (при подгорании мотора не выгорают провода транзисторы платы и т.д.
кроме этих есть ещё и автомодельные
у них помимо всего прочего есть режимы удержания подмагничиванием, режимы реверса и подтормаживания на ходу, очень плавный старт и постоянный поцикловый контроль тока

программируются все регуляторы двумя(или тремя) путями -
с программ карты - наиболее простой и доступный способ
с управляющей рукоятки - если при подаче питания на входе импульсы больше 1600 мс - будет выполнен нен запуск а вход в режим программирования где по инструкции и звукам издаваемым мотором можно лазить по менюшке и выставлять режимы
третий вариант есть только у суперкрутых - с компьютера...тут есть кабелек программа и....ограничение только фантазиями

самые дешевые регуляторы делятся в свою очередь на одноструктурные и разноструктурные...разност� �уктурные - это когда в плече каждой фазы используютря полевики разной проводимости...они идут без драйверов и это низший сорт регуляторов....Р канальные мощные полевики с низким сопротивлением - это редкость...большая...и дорогая
одноструктурные - на выходе имеют N полевики вверрху и внизу и рулят ими через драйвера(типа irf2103) - их гораздо проще ремонтировать и легче нарастить мощность

ещё они деляться на низкого напряжения и хай вольты....хай вольты это когда питание требуется от 20 вольт и выше...низковольтные - расчитанные на работу от 8-ми вольт до 24-х
чтобы запустить двигатель достаточно купить самый дешевый регуль и сервотестер( переменник с обвязкой чтоб выдавать 100 герц при длительности "положительного" состояния от 1 до 2 миллисекунд)....подключили и играемся...
если регуль запитать через 50 ваттную галогенку от 12-ти вольт то никакие КЗ моторов не страшны - транзюки переживут - провыенрено 100500 раз на 25 амперных регулях

ну и ещё самые дешевые регули не смогут раскрутить многополюсный мотор до максимальной скорости - будут срывы синхронизации....последстви я - выгоревшие обмотки и прочие прелести "непопадания" фазы в магнитное поле ротора...

сдделать этот регуль самому - это капец - у китайцев есть огромный выбор моторов под рукой и есть на чём тренероваться....в самоделном же регуле всегда будут проблемы со стартом....на старте нет обратной связи и работать приходится как шаговиком....а так как у таких моторов обмотка обычно это 3-10 витков проволки медной то...надеяться на эффект шаговика(греется но рукой не провернуть и ничего не сгорает) не приходится....дешевле и лучше купить готовый
тем более что за 50 грн никак не купить 15 10-тиампервых полевика, микроконтроллер типа меги 8, пару кренок и три биполярника...я для себя эту тему закрыл - китайцы рулят...конечно сразу вскрыть, промыть , прпаять, сопли подобррать где есть...и пользоваться!

П.С. регули по ссылке в последнем посте - очень хорошие надежные и имеют практически всё что надо для любой задачи - хоть станок хоть шпиндель хоть вертолет хоть самолет ...

единственно куда его не поставить - в машинку и шуруповерт - нет режима реверса...

берите - не пожалеете

[weakbird]

сервотестер брать не надо. сигнал простой очень. 50гц от 1 до 2 мс ширина импульса задает положение. типа 1мс - 0%, 2мс - 100%. или наоборот.
тут про это
http://www.rcdesign.ru/articles/radio/esc_intro