modelarski bezszczotkowiec udający silnik krokowy

ter_haar · Post napisał: **ter_haar** » 02 sty 2012, 15:28

Witam

Pytanie takie, dziwne nieco: spotkał się ktoś z przeróbką modelarskiego silnika bezszczotkowego i regulatora do niego na sterowanie step/dir, aby używać tego jak zwykły silnik krokowy?

Mam właśnie w ręce silnik tower pro 2409-18 (taki ) – przy obracaniu ręcznie przeskakuje z pozycji na pozycję zupełnie jak silnik krokowy. Jak się mu poda napięcie na dowolne dwa z trzech wyprowadzeń to się obraca o mały kąt, zupełnie jak 'zwykły' krokowiec.

Mam też w szufladzie kilka regulatorów to takich silników, wiem też, że ludzie przerabiają te regulatory na sterowanie i2c (to do użycia w quadrocopterach) - tutaj

I tak sobie teraz myślę – jest jakaś przeszkoda, by przeprogramować sterownik tak, aby akceptował sygnały step/dir, podawał napięcie również przy stojącym silniku (pewnie trzeba by dodać jakieś ograniczeni prądu za pomocą pfm'a w zależności od aktualnych obrotów) i ogólnie działał jak zwykły silnik krokowy? Wydaję mi się, że powinno się tak dać i w rezultacie tanim kosztem dostaniemy silnik krokowy z dużo większymi obrotami maksymalnymi niż zwykle oraz z trochę mniejszą rozdzielczością niż zazwyczaj.

Nie wydaje mi się, żebym jako pierwszy wpadł na taki pomysł, ale nie mogę nic w tym temacie wygóglać. Ktoś spotkał się z czymś takim, albo wie dlaczego nie ma to większego sensu?

oprawcafotografii · Post napisał: **oprawcafotografii** » 02 sty 2012, 15:47

A co by to mialo miec na celu?

q

ursus_arctos · Post napisał: **ursus_arctos** » 02 sty 2012, 20:53

To już chyba jako serwo a nie silnik krokowy - odpowiednio dobierając prądy faz można go ustawić w z grubsza dowolnym położeniu. Budowa enkodera obrotowego domowym przemysłem (umieszczonego oczywiście za reduktorem) nie jest trudna.
Zakładając, że silnik da się ustawić z dokładnością do, powiedzmy, 5 stopni wystarczy zastosować przekładnię 1:10 żeby cieszyć się rozdzielczością na poziomie krokowca na 1/4 kroku. Przy zastosowaniu śrub samohamownych (czyt: trapezowych) luz w przekładni nie będzie miał znaczenia.

acetylenek · Post napisał: **acetylenek** » 02 sty 2012, 22:44

To w zasadzie będzie silnik BLDC tylko jest małe ale...

Potrzebne są czujniki hala + enkoder lub enkoder z możliwością symulowania czujników hala.
Sterowniki do silników modelarskich wykrywają impulsy napięciowe w poszczególnych fazach i w ten sposób synchronizują silnik bez czujników hala ale silnik musi się obrócić o jakąś minimalną wartość aby możliwe było ustalenie pozycji wirnika (czyli najpierw drgnie w którąś stronę i to nie wiadomo którą).

Zrobiłem kiedyś na silniku bez szczotkowym z halami serwo z pomocą elektronicznego komutatora (na procesorze) i sterownika serwo do silnika prądu stałego i wszystko ładnie działało.

Najprościej dołożyć hale do komutacji i enkoder do sterowania pozycją.

Leoo · Post napisał: **Leoo** » 03 sty 2012, 13:39

acetylenek pisze:Zrobiłem kiedyś na silniku bez szczotkowym z halami serwo z pomocą elektronicznego komutatora (na procesorze) i sterownika serwo do silnika prądu stałego i wszystko ładnie działało.
Najprościej dołożyć hale do komutacji i enkoder do sterowania pozycją.

Fajnie to zabrzmiało i jak prosto.

Profesjonaliści marnują masę czasu i środków a Kolega zwyczajnie zrobił i cześć.
Proszę poczytać:
https://www.cnc.info.pl/topics65/serwo- ... vt3060.htm

acetylenek · Post napisał: **acetylenek** » 03 sty 2012, 18:04

Znaczy się nie bardzo rozumiem... to mi nie powinno działać bo jest za proste???

To działało na zasadzie wymiany myśli silnik myślał, że jest sterowany przez sterownik serwo BLDC a sterownik myślał, że steruje silnikiem prądu stałego tylko "komutator" nic nie myślał i wykonywał swoje zadanie.

Najprościej dołożyć hale i enkoder ale to nie jest takie proste.

Piotrjub napisał:

Na serwo DC wystarczy podać napięcie i się kręci, komutator dba o przesunięcie pola magnetycznego. W BLDC nie ma komutatora, uzwojenia są na stojanie i komutacja musi być realizowana przez elektronikę poza tym generalnie niczym się nie różnią.

Czyli jak zrobiłem elektroniczny komutator na halach i procesorze w niczym to nie przeszkadzało podłączyć do sterownika serwo DC.

Jest w tym jedno ale w przytoczonym wątku jest tylko enkoder nie wiem jaki nie wnikam ale zrobienie komutatora elektronicznego w tym przypadku wymaga więcej zachodu niż na halach.

Z tego co zaobserwowałem w przebiegach enkodera z serwa mitsubishi to jest tam wydzielony sygnał do komutacji (w transmisji szeregowej kilka bitów wydaje się być odpowiednikiem sygnałów z czujników hala których on nie posiada)
-----

W tym moim eksperymencie użyłem mostka 3 fazowego który był sterowany z procesora na podstawie czujników hala i sygnału kierunku z sterownika serwo "komutator" ustalał które klucze mostka mają być zamknięte a PWM był realizowany przez sygnał PWM sterownika serwo DC.

Leoo · Post napisał: **Leoo** » 03 sty 2012, 19:16

acetylenek pisze:To działało na zasadzie wymiany myśli silnik myślał, że jest sterowany przez sterownik serwo BLDC a sterownik myślał, że steruje silnikiem prądu stałego tylko "komutator" nic nie myślał i wykonywał swoje zadanie.

Może jakiś filmik? Może trochę danych np. osiągi takiego napędu, moment obrotowy, rozdzielczość itd?

acetylenek · Post napisał: **acetylenek** » 03 sty 2012, 21:58

ohhh. Osiągi żadne bo silnik był o dużej bezwładności, rozdzielczość nikczemna bo nie użyłem dodatkowo enkodera tylko posłużyłem się sygnałem z hala jako enkoderem. Nie mniej jednak silnik działał bardzo dobrze tzn. regulacja prędkości, zmiana kierunku, regulacja momentu i pozycji działały bardzo poprawnie. Nie miałem do dyspozycji silnika który dałby efekty warte filmowania, to był test czy taka konfiguracja będzie działać. Sprawdziło się i projekt trafił do szuflady. Kiedyś myślałem nad tym aby to rozwijać i może coś na tym zarobić ale po analizie wyszło że lepiej zająć się czymś innym.

Problemem wtedy było dorwanie odpowiedniego silnika i to nie okazjonalnie na ebju czy innym alledrogo tylko seryjnego silnika a jeszcze lepiej serii silników. Silników dla których bym mógł rozwijać sterownik serwo i mieć pewność że za rok będą dostępne i to jeszcze w miarę za rozsądną cenę. Teraz pewnie by się takie znalazły ale używane napędy uznanych firm są teraz w takiej cenie że dla amatora dostępne i nie mógłbym z tym konkurować - lepiej iść zarabiać myjąc okna

. To jeszcze na koniec biadolenia nad losem nie miałem i nie mam współpracownika do takich zabaw a samemu smutno heheheh.

ursus_arctos · Post napisał: **ursus_arctos** » 05 sty 2012, 17:32

Ja właśnie od pewnego czasu rozmyślam nad zbudowaniem sterownika serwo DC. Zaletą jest niewątpliwa prostota sterowania - wystarczy dać 1 mostek H na silnik i wszystko śmiga - sterowników mostka H jest od groma, N-mosfety i IGBT teraz za śmieszne pieniądze można kupić (za 2zł można kupić tranzystory na 50V/25A).
Do prostego sterowania takim serwem wystarczy bez problemu jakiś AVR (oczywiście jak się uwzględni sterowanie nieco wyższego rzędu, np. prędkości na końcach odcinka, to już będzie mniej różowo, ale powinno się dać).
Jako silnik funkcjonowałby jakiś nieduży modelarski silniczek + chamska przekładnia (czyt: plastikowa zębata lub nawet pasowa na gumowy pasek rodem z magnetofonu/gramofonu) + enkoder za przekładnią - takie rozwiązanie pozwalałoby, częściowo przynajmniej, obejść problem luzu/elastyczności przekładni.

BTW - jak w serwach DC obchodzi się problem wyróżnionych pozycji, w których silnik DC się zatrzymuje? Czy silniki serwo DC są zrobione z większą liczbą uzwojeń tak, aby liczba tych pozycji była większa?

acetylenek · Post napisał: **acetylenek** » 06 sty 2012, 14:22

BTW - jak w serwach DC obchodzi się problem wyróżnionych pozycji, w których silnik DC się zatrzymuje? Czy silniki serwo DC są zrobione z większą liczbą uzwojeń tak, aby liczba tych pozycji była większa?

Tego się nie obchodzi, silnik DC nie ma zdefiniowanych pozycji w których się zatrzymuje!!!
W zakresie jednej komutacji silnik działa jak woltomierz bez sprężyny zwrotnej i może przyjąć dowolną pozycję.

Wrażenie że silnika prądu stałego ma kroki jak krokówka jest wrażeniem (bo domyślam się że chodzi o to że jak się palcami wałem kręci to jest wyczuwalna zmiana obciążenia).

modelarski bezszczotkowiec udający silnik krokowy