hallo

Ik ben bezig met een projectje waar bij ik het toerental van een motor vrij exact wil regelen. Toen kwam ik uit bij brushless motoren om dit bij mijn weten een soort drie fase motoren zijn. En het toerental lijkt mij uiterst goed controleerbaar.

Is het verschil in toerental controlle van een brushless motor en een normale PWM gestuurde motor groot?

Robbert

Een brushless motor is moeilijker aan te sturen (opwekken van die signalen...), maar je kunt exact bepalen hoe snel hij draait.

Bij een gePWMde DC motor moet je een terugkoppeling verzorgen, omdat je niet exact kunt zeggen hoe snel de motor gaat draaien. De terugkoppeling kun je b.v. via een encodeerschijf doen.

hmmm, en nu mis een hele stomme vraag. kan ik alle DC motoren aan sturen met PWM, of zijn sommige wegens slijtage of iets dergelijks minder geschikt?

Robbert

Voor zover ik weet zijn alle DC motoren met borstels te regelen met PWM.

Bij DC motoren met borstels moet je een encoder o.i.d. plaatsen als deze nog niet aanwezig is, om de snelheid te kunnen meten. Bij borstelloze motoren zijn meestal al hall sensors aanwezig, omdat die nodig is voor de besturing. Je *kunt* borstelloze motoren besturen zonder encoders, maar dat wordt, voor zover ik weet, niet veel gedaan, zeker niet bij grote motoren.

De regeling voor een DC motor met borstels kun je zelf maken, eentje voor borstelloze motoren waarschijnlijk niet. Het is op zich wel mogelijk, maar dat project is een factor 10 moeilijker dan voor een DC motor met borstels.

Bij borstelloze motoren zijn vrijwel nooit hall sensors aanwezig, omdat die niet nodig zijn voor de besturing. Hele oude floppies wel, maar tegenwoordig niet meer. Uitsluitend bij hele grote motoren kan je ze nog wel tegen komen.

Het maken van een sturing voor een borstelloze DC motor is een mooi stage project. Ik heb het een student laten doen. Sparky, je zit er een factor 2 naast: het is 20x moeilijker dan de standaard DC motor. 40 dagen versus twee.

Bij sensorless brushless DC-motoren, zoals o.a. gebruikt in de modelbouw, wordt de stand/het toerental van de as gemeten door de spanning over de op dat ogenblik niet geschakelde spoel te meten (deze spoel werkt dan als generator).

Dit werkt perfect behalve bij het starten vanuit stilstand.
Dan wordt een voorafbepaald in frekwentie stijgend draaiveld toegevoerd totdat de draaisnelheid groot genoeg om een generatoreffect in de spoelen te bekomen.
Daarom ook dat brushless motoren/regelaars soms iets 'stotterend' vanuit stilstand op gang komen.

Eh, ik ben bang dat ik je half gelijk moet geven; er zijn wel motoren met hall sensors, maar in de industrie worden ook veel resolvers gebruikt.

Maar ik denk dat meer dan de helft van alle borstelloze motoren op deze aardbodem in computerfans e.d. zit, en daar worden ook hall sensors gebruikt. "Bijna nooit" lijkt me dus ook een beetje overdreven.

En dan kom ik nooit meer resolvers tegen.
Of incrementeel encoder met hall. Of absolut encoder
En zonder ook nooit. Of het is "speelgoed". ;)

resolvers zie je idd bijna niet meer.

Voor de terugkoppeling kun je natuurlijk ook eenvoudig een tacho gebruiken. Beetje ouderwets misschien, maar het werkt wel. Gewoon een kleiner model dc motor is daarvoor prima bruikbaar, die geeft een knap lineaire output (t.o.v. het toerental).

Zo ouderwets is dat nou ook weer niet.
Borstel DC zie ik nog regelmatig met tacho, werkt heel goed en driver is simpel.
Er worden nog CNC machines nieuw aangeboden daarmee in het lowbudget segment.

hmm, na al deze reacties ga ik denk ik gewoon voor een normale DC motor. het project op zich is al vrij groot en om dat nogmaals uit te breiden met een sub project word me wat veel.

iig iedereen bedankt voor de reacties.

Robbert

Sparky, ik geloofde er geen barst van dat ze een hall-sensor in een fan zouden zetten. Ik ben naar de kast gelopen, heb een fan er uit gepakt en heb hem geloopt. (Vier permanent vanmekaar gescheiden onderdelen).

Ik heb de hall-sensor gevonden. Er blijkt inderdaad een hall-sensor in te zitten.

Op 27 juni 2009 10:29:39 schreef Turbokeu:

Dit werkt perfect behalve bij het starten vanuit stilstand.
Dan wordt een voorafbepaald in frekwentie stijgend draaiveld toegevoerd totdat de draaisnelheid groot genoeg om een generatoreffect in de spoelen te bekomen.
Daarom ook dat brushless motoren/regelaars soms iets 'stotterend' vanuit stilstand op gang komen.

wat voor een brakke controllers zijn me dat zeg. zo doe je dat helemaal niet !
je legt een spanning aan op de spoel en kijkt naar de stroom. afhnakelijk van waar de rotor staat zal de stroom sneller of trager oplopen ( inductantie verandert afhankelijk van rotorpositie)

eenmaal je weet waar de rotor exact staat start je op de juiste vector. niks stotteren dat ding loopt perfect aan. zo doen ze het in harddisks.

@rew in goedkope systeempjes gebruiken ze hall sensoren. een simpele state machine reageert op elke impuls en gaat naar devolgende stap.
bij die kleine motortjes is er geen risico op verbranden van spoelen of miscommuniatie. tis allemaal niet kritisch.

hall werkt goed genoeg daarvoor. om serieze 3 fase aansturingen te doen heb je flink wat electronica nodig en een serieuze cntrol loops.

[Bericht gewijzigd door free_electron op (19%)]

Op 27 juni 2009 17:30:25 schreef free_electron:
[...]
wat voor een brakke controllers zijn me dat zeg. zo doe je dat helemaal niet !

Is wat ik me herinner uit een Elektuur artikel over BL motoren.

bij die kleine motortjes is er geen risico op verbranden van spoelen of miscommuniatie. tis allemaal niet kritisch.

Klein van omvang maar niet kwa vermogen.
Mijn Losi 8ight 1/8 buggy heeft een sensorless BL motor van doormeter 39mm x 66mm lang (gewicht 306g): Deze levert 1.5kW (2PK) met 4S LiPo's (14.4V). Bij 5S (18V) loopt dit op tot 1.9kW.
Reken de stroom uit die de (fangekoelde) controller te verduren krijgt!
BTW, de controller is goed voor 160A continu, 800A peak.

Speelgoed voor volwassenen (=grote kinderen):
http://www.turbokeu.com/myprojects/rc/pict0096.jpg

http://www.turbokeu.com/myprojects/rc/pict0097.jpg

http://www.turbokeu.com/myprojects/rc/pict0089.jpg

Kostprijs: Zo'n 800€ met 2 stuks 4S1P/5000mAh LiPo's (Graupner LiPolader van 330€ niet inbegrepen)...