Czy silniki BLDC są lepsze od krokówek

jarekk · Post napisał: **jarekk** » 19 sie 2010, 00:42

Ostatnie pytanie jest kluczowe - to na pocieszenie.

Ale tak trochę przemyśleń.

BLDC ma pewne podobieństwa do silnika krokowego. Też go można traktować jak "krokowca". Tyle że silnik krokowy ( taki "zwykły") po bezpośrednim podłączeniu cewek do zasilania da nam obrót wału o 1.8 stopnia. Natomiast w klasycznym BLDC będzie to ... 120 stopni.

Prosty sterownik półkrokowy ( zrealizowany w bardzo bezpośredni sposób - bez choppera,liniowo) może będzie się grzał, ale umożliwi w prosty sposób przesunięcie wału krokówki o 0.9 stopnia ( czyli mamy 400 "kroków"/obrót ).

Dla BLDC - podobne sterownie da 60 stopni. No ale bądźmy sprytni - zróbmy duży mikrokrok

.Czyli wysterujmy fazy proporcjonalnie ( w zasadzie jest to raczej sinus). Tyle że aby otrzymać podobny efekt jak w krokówce potrzebujemy już conajmniej 64 kroków. A nawet więcej, bo jeżeli zależność nie jest linowa ( a jest sinusoidalna) to jeszcze więcej. Kończy się na tym, że sterownik musi mieć możliwość dokładnego ustawiania prądu dla poszczególnych faz. Z rozdzielczością co najmniej 8 bitów. Z dużą szybkością.

Tu już nie jest tak prosto jak w silniku DC i UHU. Tu już uzwojenia są połączone w trójkąt albo gwiazdę .

Uff -późno. Pewnie już coś zmyślam

I to wszystko aby osiągnąć ten sam efekt co w krokówce na 4/8 tranzystorach

blue_17 · Post napisał: **blue_17** » 19 sie 2010, 11:55

Co do parametrów silnika to raczej na razie skłaniał bym się na te

http://www.akcesoria-cnc.pl/?menu=produkt&id=796

Co do parametrów to dokładniejszych niż opisuje to sprzedawca to nie znalazłem bo karty katalogowej do niego i niewiem jaki mają moment

Czyli :

Kod: Zaznacz cały

Silnik prądu stałego
BLDC bezszczotkowy SHINANO KENSHI DRE8938-002

parametry silnika : 

    * encoder na tylnej osi o rozdzielczości 358ppr
    * obroty silnika 3000
    * 120W


do silnika dołączony jest układ sterowania zasilany napięciem z sieci 230V

Domyślam się z fotografii, że to jest tylko prostownik i zasilanie z sieci po kondensatorach wyniesie 325 V, a wiec prąd przy 120W będzie niecałe 0,4A prądu pobierał

Co do odpowiedzi jak przekręcić o dany kąt to myślę że można badać wartości z czujników Halla i wykonywać na nich działania logiczne bo z tego pdf-u który kolega mi podesłał wynika iż enkoder jest "zepchnięty" na drugi plan a najważniejszą rolę pełnią czujniki Halla.

Myślę, że można przesuwać o dowolny kąt jeśli będzie się wiedziało jaki sygnał z czujnika Halla odpowiada najmniejszemu ustalonemu krokowi lub ogólnie znanej wartości kroku a to niewątpliwie można wiedzieć ile jest na jeden obrót lub na 120 stopni a jeśli wiemy jak wartość odpowiada 120 stopnią to możemy odpowiednio podzielić i wiedzieć jaki sygnał będzie odpowiadał 1 stopniowi lub mniejszej wartości.

Nie jestem do końca pewien prosił bym o weryfikację

P.S Czyżby kolega specjalizował się w projektowaniu sterowników do silników, bo podane przez kolegę pdf-y poruszają sedno sprawy.

jarekk · Post napisał: **jarekk** » 19 sie 2010, 12:19

blue_17 pisze:Co do odpowiedzi jak przekręcić o dany kąt to myślę że można badać wartości z czujników Halla i wykonywać na nich działania logiczne bo z tego pdf-u który kolega mi podesłał wynika iż enkoder jest "zepchnięty" na drugi plan a najważniejszą rolę pełnią czujniki Halla.

Podane PDF'y opisują jak kręcić silnikiem. W sytuacji gdy chcemy po prostu kręcić z zadaną prędkością ( stosunkowo dużą). Nie podają co robić gdy chcemy przesunać o mały kąt.

blue_17 pisze:Myślę, że można przesuwać o dowolny kąt jeśli będzie się wiedziało jaki sygnał z czujnika Halla odpowiada najmniejszemu ustalonemu krokowi lub ogólnie znanej wartości kroku a to niewątpliwie można wiedzieć ile jest na jeden obrót lub na 120 stopni a jeśli wiemy jak wartość odpowiada 120 stopnią to możemy odpowiednio podzielić i wiedzieć jaki sygnał będzie odpowiadał 1 stopniowi lub mniejszej wartości.

Oj kolego - bluźnierstwa

- nie czytało się dokumentacji ze zrozumieniem.

Strona 11: http://www.trinamic.com/tmc/media/Downl ... _TW_BD.pdf

Silnik BLDC ma 3 czujniki Halla. Dają one tylko sygnał "0" lub "1" ( zazwyczaj jest to 0 lub 5V).Są umieszczone co 120 stopni wokół wału silnika - "1" mówi że wał znajduje się w obrębie +/- 60 stopni od czujnika.

To ponawiam pytanie - co zrobić jak się chce przesunąć wał o 10stopni ? Wiadomo, można skorzystać do tego z enkodera, ale jak wysterować cewki silnika ?

W podanych wcześniej PDF'ach sterowanie odbywa się poprzez podanie całego zasilania na fazy silnika - wtedy mamy kroki 60stopniowe

. Podpowiedź - strona 9 podanego dokumentu.

http://knol.google.com/k/brushless-dc-motors#

senior · Post napisał: **senior** » 19 sie 2010, 15:22

Warto też pamiętać że odmianą silnika BLDC do precyzyjnego sterowania położeniem kątowym jest silnik PMSM.Różnica polega na wytwarzanym SEM ;
w pierwszym wypadku jest to przebieg trapezoidalny w drugim sinusoidalny.
Pozdrawiam

jarekk · Post napisał: **jarekk** » 19 sie 2010, 15:44

Jest więcej różnic, choć nikt ( a była tu kiedyś na ten temat dyskusja) nie potrafił powiedzieć jakie.

To jakie jest sem ( jaka jest jego charakterystyka) - dla serwa ma małe znaczenie ( bo mamy dostęp do pozycji wału z enkodera). Bardziej się liczy jak przełoży się sterowanie prądem cewek na pozycję - czy będzie to faktycznie ładna zależnosć fi=sin(prąd)

senior · Post napisał: **senior** » 19 sie 2010, 18:44

Myślę jednak , że kształt SEM ma znaczenie przy wykorzystaniu silnika jako precyzyjnego napędu serwo.
Pozdrawiam

jarekk · Post napisał: **jarekk** » 19 sie 2010, 18:51

senior pisze:Myślę jednak , że kształt SEM ma znaczenie przy wykorzystaniu silnika jako precyzyjnego napędu serwo.
Pozdrawiam

Gdzie dokładnie - bo nie wiem a chętnie się dowiem ?
Wiem że może mieć znaczenie przy sterowaniu bezczujnikowym, ale serwo ma zawsze enkoder.

Leoo · Post napisał: **Leoo** » 19 sie 2010, 19:05

senior pisze:Myślę jednak , że kształt SEM ma znaczenie przy wykorzystaniu silnika jako precyzyjnego napędu serwo.

Jeśli zamierzamy użyć silnika pod stałym obciążeniem (np. wiatrak) wówczas kształt ten zbliżony do sinusoidy ułatwi generowanie przebiegu PWM. W wypadku serwa mamy do czynienia z drastycznymi zmianami prędkości, kierunku i momentu, co skutkuje silnym zniekształceniem przebiegu podobnie jak w falowniku wektorowym. Trapez, czy sinus - bez znaczenia. Jeśli chodzi o pulsację momentu obrotowego, to wystąpi w obu przypadkach. Moment obrotowy nie pulsuje w silniku dwufazowym.
Przed schyłkiem magnetowidów były nagminnie stosowane do napędu głowicy wirującej wypierając silniki trójfazowe i aktualnie montowane są w wiatrakach DC.
Nie bez przyczyny powstają sterowniki serwo do silników krokowych dwufazowych.

blue_17 · Post napisał: **blue_17** » 19 sie 2010, 19:49

jarekk pisze:
To ponawiam pytanie - co zrobić jak się chce przesunąć wał o 10stopni ? Wiadomo, można skorzystać do tego z enkodera, ale jak wysterować cewki silnika ?

Podpowiedź - strona 9 podanego dokumentu.

Zapewne trzeba podać odpowiednią wartość prądu przesuniętą w fazie względem dwóch pozostałych uzwojeń, tak wydedukowałem po analizie 9 strony pdf-a, ale nie wiem czy dobrze myślę

jarekk · Post napisał: **jarekk** » 19 sie 2010, 22:42

blue_17 pisze: ale nie wiem czy dobrze myślę

Tak. I tu zaczyna się jazda - nie tak łatwo precyzyjne sterować prądem - jak już wcześniej mówiłem chodzi tu o 8 bitową rozdzielczość. Na 3 fazach. I to jeszcze zazwyczaj trzeba ten prąd szybko zmieniać.

Tak jak mówił kolega Leoo - dla serwa w którym obciążenie zmienia się dynamicznie podczas obróbki nie jest to zadanie proste, bo robienie tego w pętli otwartej (bez pomiaru prądu) da kiepski rezultat. Ale jeszcze gorzej będzie gdy potrzeba będzie zrobić np. 1 obrót na godzinę - niech to np. będzie frezowanie skomplikowanego koła zębatego. Podobno właśnie klasę układu silnik/sterownik poznaje się po najwolniejszych przesunięciach pod zmiennym obciążeniem.

Wszystko się da. Koledzy z CS Lab-u mówili mi że od pomysłu do sprawnego sterownika zajęło im to dwa lata. I wierzę im.

Czy silniki BLDC są lepsze od krokówek

Szyna liniowa HGR15R 0500 mm

Dysk na rzepy 150 18A975/P180

Czy silniki BLDC są lepsze od krokówek

Szyna liniowa HGR15R 0500 mm

Dysk na rzepy 150 18A975/P180

Zaloguj się • Zarejestruj się

Połącz się z kontem sieci społecznościowej