Modelarskie silniki bezszczotkowe - zasada działania

[buwi777]

 

No właśnie jest prawdą.

Popatrz na rysunek C w chwili pokazanej drugą pionową przerywaną linią

 

http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1488939.html#7289478

 

Pierwszy maleje, drugi rośnie , a trzeci sobie płynie w najlepsze w ujemnej polaryzacji.

Dotarło?

Panie Dariuszu ...

 

Tenże wykres jest to wykres idealny a jak sam autor podaje wcześniej takiż motorek BLDC jest zasilany prądem ( napięciem ) TRAPEZOIDALNYM. Przerysuj tenże rysunek poprawiając idealnie prostokątne wykresy na trapezy to zobaczysz że jednak tak nie jest. I dodatkowo zauważ że podczas okresu od linii przerywanej do przerywanej tylko 2 ( dwa ) uzwojenia są zasilane a z trzeciego jest brany pomiar EMS.

 

ps. dociera, dociera ...

[hubert_tata]

http://pfmrc.eu/album_pic.php?pic_id=6261

Ja to widzę tak - skradłem rysunki z forum elektroda - przepraszam.

Wapniaku, te znaczki zapytania, to są dokładnie te miejsca, które nas nie interesują - najlepiej, żeby trwały bardzo krótko.

A coś czego prawie nie ma 8) , chyba nie powinno opisywać zasady działania urządzenia elektrycznego.

Natomiast we wszystkich pozostałych fazach pracy (nieskończenie dłuższych od tego prawie niczego), BLDC nie różni się od silnika szczotkowego prądu stałego.

[Deem]

Przy wszystkich porównaniach silników komutatorowych do bez komutatorowych zapominacie o zupełnie innym sposobie uzwojenia. W komutatorowych uzwojenie zaczyna się i kończy na komutatorze, w BLDC nie. Śmiem bezczelnie twierdzić, że to jest podstawową różnicą oddzielającą ich sposób zasilania (a tym samym nazewnictwo). Zapewne zaraz przeczytam że przy połączeniu uzwojeń w trójkąt właśnie tak jest (jak w silniku trójpolowym).

Tak przenosząc przykłady Jerzego i Huberta na zasadę działania zwykłego asynchronicznego silnika klatkowego to gdzie są zasadnicze różnice? W tym przypadku tez występuje moment (w 1/50sek) w którym na wybranym uzwojeniu pokarze się i plus i minus.

[hubert_tata]

Nie mam więcej argumentów, bo się po prostu nie znam :oops:

 

Popatrzę sobie jeszcze na ten temat i jak ktoś przekonywująco udowodni, że nasze silniczki tylko nazywają się prądu stałego z elektronicznym komutatorem (i cały świat się myli zamykając to nazwą BLDC), a są czymś innym - to uwierzę.

Na dzisiaj, niestety nikt z szanownych dyskutantów mnie nie przekonał.

[Ładziak]

Przy wszystkich porównaniach silników komutatorowych do bez komutatorowych zapominacie o zupełnie innym sposobie uzwojenia.

Gdzie w naszych rozważaniach masz silnik "bezkomutatorowy"?

[wapniak]

....

[jacek LP]

Trochę przesadzasz Wapniak z tymi imperatywami – „Weź chłopie… nazwij się Kopernik 2…”

Po co ten nerw. Więcej luzu.

Więc jak wcześniej planowałem, podłączyłem regulator do silniczka (3F na prąd przemienny, nie posiada żadnych widocznych elementów elektronicznych) od żyroskopu. Napięcie jakie było to 6 S czyli ok. 24V, silniczek ten nominalnie pracuje na 36V i bardzo wolno się rozpędza. Zastosowałem kilka ustawień i poruszałem manetką w aparaturze. Na dużym gazie odczuwalne było delikatne buczenie i minimalne wibracje, coś podobnego jak w transformatorze, tylko wibracje może nieco większe.

Zakręcić się nie udało.

Silniczka nie spaliłem.

Eksperyment ten pewnie nie potwierdza żadnej teorii i widocznie te dwa elementy nie są w stanie ze sobą współpracować.

Podejrzewam, że z przetwornicą napędzającą silniczek modelarski 3f będzie podobnie i nie chce mi się tego już sprawdzać.

A co podanej wcześniej teorii o zwiększającej się od zera częstotliwości (która to jest w stanie rozpędzić silnik) to ponowię prośbę o ewentualne sprawdzenie polegające np. na podłączeniu aparatury w modelu z napędem elektrycznym, a następnie wykonaniu przełączenia rewersu na gazie. Zwolennicy sportów ekstremalnych mogą wykonać tą próbę z palcem w śmigle.

[Deem]

Gdzie w naszych rozważaniach masz silnik "bezkomutatorowy"?

Dla mnie bezkomutatorowy=bezszczotkowy. Czyli ,rozumiem, w przypadku BLDC za komutator robi regulator – tu mój błąd (tylko nie mów że nie bo to znaczy że jestem całkiem głupi)

 

A weź sobie chłopie wywal ze szczotkowego silnika prądu stałego całą płytkę ze szczotkami, do każdego z pól komutatora podlutuj sobie po kabelku, będziesz miał ich trzy, dołącz te kabelki do trzech kabelków z regulatora bezszczotkowego, zamocuj oś silnika w imadle, i popraw łożyskowanie obudowy w ten sposób, żeby nie ocierała magnesami o wirnik. I włącz to chłopie sobie, będziesz miał pierwszego w świecie outrunnera dwupolowego. A jak to juz zrobisz, to nazwij sie Kopernik 2, bo ksywka Kopernik jest już zarezerwowana dla mnie...

I dopiero wtedy pogadamy o różnicach w budowie silników prądu stałego i bezszczotkowych.

I kupa. Mam tylko pięciopolowy silnik. Żegnaj Kopernik 2… :cry:

[buwi777]

Gdzie w naszych rozważaniach masz silnik "bezkomutatorowy"?

Dla mnie bezkomutatorowy=bezszczotkowy. Czyli ,rozumiem, w przypadku BLDC za komutator robi regulator – tu mój błąd (tylko nie mów że nie bo to znaczy że jestem całkiem głupi)

 

Bezkomutatorowy to np. silnik trójfazowy klatkowy. 3 fazy "generują" wirujące pole magnetyczne które wzbudzając w wirniku prądy wirowe w klatce ( a tym samym pole magnetyczne ) porusza tymże wirnikiem. W naszym przypadku ( Europa ) z prędkością 3000 obr/min ( 50Hzx60 sek ) lub mniejszą ( podzieloną przez 2, 3 ... ) wiruje pole, wirnik trochę wolniej.

Powyższy przykład to z zasilania bezpośrednio z sieci.

[Leda_g]

Ludzie.

 

Już to pisałem ponad dziesięć postów temu.

 

Źle interpretujecie pojecie czy silnik jest prądu stałego czy zmiennego (przemiennego)

W samym założeniu podziału u zarania historii silników powstały różne podziały ich budowy i konstrukcji.

Jednym z tych podziałów był podział na źródło zasilania silników i wtedy to powstał podział na:

- silniki zasilane prądem stałym

i

- silniki zasilane prądem zmiennym

 

To nie jest podział na to co dzieje się w silniku tylko na źródło zasilania.

I ważną tu rzeczą jest rozumieć źródło zasilania ( może wystarczy narysować sobie jak rysuję się jakikolwiek obwód a nie wycinek schematu)

 

I w takim rozumieniu należy traktować podział. I nie argumentujcie że można silniki prądu stałego zasilić z zasilacza który jest podłączony do gniazdka prądu zmiennego 230V. Bo ja też powiem że każdy prąd zmienny zrobię z prądu stałego.

Bo tu chodzi o założenie w momencie tworzenia silnika w którym źródłem ma być z założenia prąd stały lub zmienny.

 

Bo każdy obwód elektryczny w którym płynie prąd to musi posiadać co najmniej źródło prądu (w którym powstaje siła elektromotoryczna) oraz odbiornik oraz co jest ważne obwód musi być zamknięty. (wyjątkiem są nadprzewodniki bo w nich może płynąć prąd bez przyłożonego napięcia)

 

W każdych waszych przykładach które były tu przytaczane aby przepływał prąd musi być źródło prądu i musi być obwód zamknięty (własnie tym źródłem prądowym) i nie jest nim regulator ESC lub też komutator tylko bateria lub źródło prądu stałego.

W każdych schematach i symulacjach do silników bez szczotkowych macie na schematach zaznaczone źródło symbolami + i - ( a to nie jest nic innego jak oznaczenie prądu stałego)

 

A to co dzieje się w cewkach i jak tam zmienia się prąd i napięcie to jest rzecz drugorzędna nie związana z tym podziałem.

 

Zresztą ten podział jest już trochę mało poważny bo kiedyś dużo trudniej było poruszać się w zmianach między prądem stałym a zmiennym - teraz to już żaden problem i sądzę że dlatego ta dyskusja jest taka zacięta i długa bo te granice się zacierają.

[WoZnY]

Leda_g

 

Dobrze to wszystko opisałeś jednak zmieniłbym "zmiennego" na "przemiennego" bo to niebywale jest różnica.

[cepelia]

Nie wiem czy jako człowiek o znikomej ilości postów zainteresuję kogoś tym co tu napiszę ale co tam mam chwilkę ...

 

Chciałbym na początku przedstawić zasadę działania regulatora (falownika) którego używacie podłączając silniki bez szczotkowe. Dla ułatwienia na początku rozważymy układ mostka 4T który jest jedną fazą falownika 3 fazowego (takiego jak nasze modelarskie regulatory) później po zrozumieniu zasady działania dla jednej fazy łatwo będzie ogarnąć resztę.

 

oto schemat ideowy takiego falownika.

 

Jak widać są tam wyłączniki kluczujące K1-K4 (które w normalnym życiu są tranzystorami).

A teraz jak to działa ...

więc z punktu obciążenia raz minus (a dokładniej 0) jest po jego lewej stronie raz po prawej. Nie jest to jeszcze prąd zmienny ale stały też już nie <-ironia.

Tak wygląda przebieg napięcia i prądu na obciążeniu (czyli teoretycznie na jednej fazie naszego silnika bez szczotkowego)

 

 

Widać na tym wykresie że o ile napięcie zmienia się w funkcji prostokąta to prąd już nie narasta w ten sam sposób. Taki falownik nie nadaje się jeszcze do zasilania silników bo takie przebiegi wprowadzają duże tętnienia.

 

Aby uniknąć niepożądanych zjawisk i kształt napięcia oraz prądów zbliżyć do pożądanego stosuje się tzw. modulację szerokością impulsu PWM. Polega to na tym że ze źródła sygnału sinusoidalnego i trójkątnego podłącza się do komparatora w którym odbywa się kluczowanie tranzystorów, o mniej więcej tak...

 

 

Jak zauważycie komparator zmienia stan logiczny wtedy kiedy przecinają się wykresy piły i sinusa z generatora (najczęściej nie są to generatory tylko odpowiednie sample wgrane do romu regulatora). Otrzymujemy w ten sposób coś takiego....

 

 

niebieska linia na wykresie to szerokość impulsu jakim kluczuje się tranzystory aby kształt napięcia był zbliżony do sinusoidy. Zmiana częstotliwości tego sygnału umożliwia nam zmianę prędkości obrotowej silnika 3fazowego klatkowego jakim jest silnik modelarski bez szczotkowy, bez zmiany tego parametru nie była by możliwa regulacja prędkości obrotowej (w większym życiu silniki są zasilane z sieci elektroenergetycznej napięciem o częstotliwości 50 Hz i jak wiadomo bez użycia falownika nie można zmienić ich prędkości obrotowej), w naszym małym życiu wcale nie można by było podłączyć takiego silnika bez użycia regulatora. Tak wygląda kluczowanie tranzystorów szare prostokątne paski to czasy w których podawany jest sygnał na bramkę tranzystora.

to przykład na sterowanie bipolarne, unipolarne jest podobne i odbywa się z jednej połówki przebiegów.

 

Czas na więcej faz....

 

a tutaj to co wcześniej tylko jak już wiecie co do czego łatwiej to będzie ogarnąć

 

 

i w ten oto sposób dobrneliśmy do końca...

 

Jeżeli komuś się rozjaśniło to ok.. jak nie to nie

[Swift]

Witam

Tu mamy zdjęcia oscylogramów, pokazujące rzeczywiste przebiegi, o których pisze Cepelia.

OSCYLOGRAMY

[WoZnY]

Cepelia ładnie to wszystko opisałeś jednak:

 

Nie jest to jeszcze prąd zmienny ale stały też już nie <-ironia.

Właśnie jest to już prąd ZMIENNY! Proponuję zastanowić się jaka jest różnica pomiędzy prądem STAŁYM, Zmiennym i PRZEMIENNYM. Dla rozważań proponuję przyjąć czasy obserwacji na poziomie sekund. Bo jakby przyjąć np. dni, to może okazać się, że prąd stały nie istnieje, bo zawsze coś z tak długim upływem czasu się zmieni.

 

Ponadto:

Zmiana częstotliwości tego sygnału umożliwia nam zmianę prędkości obrotowej silnika 3fazowego klatkowego jakim jest silnik modelarski bez szczotkowy

Proponuję poznać różnice pomiędzy silnikiem klatkowym, a silnikiem modelarskim. Zauważ jakie są różnice chociażby pod względem wzbudzenia.

 

Przejrzeć proponuję oscylogramy jakie podał Swift. Wyraźnie widać iż z przebiegiem sinusoidalnym ten przebieg ma wspólne co najwyżej to iż wartość średnia z okresu wynosi 0.

To co nazywają tu niektórzy falownikiem trafniej byłoby nazwać przekształtnikiem.

 

Po raz kolejny podaję link do teorii sterowania silników BLDC: Sterowanie silnika BLDC

 

Edit: jeszcze jeden referat o silnikach BLDC i ich sterowaniu:

Referat o BLDC

[cepelia]

ok... przeczytaj jeszcze raz to co napisałem porównaj z linkami które wstawiłeś ..

zwracaj uwagę na komentarz "<- ironia"

przekształtnik = inwerter = falownik

 

to wszystko...

Pozdrawiam

[RomanJ4]

I co z tych przebiegów wynika?

http://pl.wikipedia.org/wiki/Pr%C4%85d_sta%C5%82y

http://pl.wikipedia.org/wiki/Pr%C4%85d_zmienny

 

ja to rozumiem tak:

prąd stały to taki, którego wartość w funkcji czasu się nie zmienia.

Prąd zmienny to taki, którego wartość w funkcji czasu się zmienia, a charakter zmian dzieli go na:

a: tętniacy - gdzie zmiany mają charakter cykliczny, jednak nie zmieniają znaku na przeciwny (i tu bym umieścił nasze regulatory, przebieg osc. 4 i 5),

b: przemienny - gdzie następuje cykliczne zmiana znaku na przeciwny (jak w gniazdkach)

oraz c: nieokresowy - gdzie zmiany maja charakter nieustalony.

 

A przebieg oscyloskopowy 3 pięknie nam pokazuje w jaki sposób są bramkowane tranzystory wykonawcze.

[hubert_tata]

http://kener.elektr.polsl.pl/materialy/autoreferat-A.D.pdf

Prawie doktor z polibudy śląskiej przez 26 stron twierdzi, że to silniki prądu stałego - niestety, muszę mu wierzyć na słowo

Wybaczcie.

EOT.

[utopia]

potraficie się kłócić jak dzieci o najprostsze słowa

polska jenzyk tródna jenzyk ...

 

na świecie wynaleziono sporo urządzeń i wiele z nich na siłę próbuje się nazywać po naszemu bo to podobno lepsze........

 

był pomysł by komputerowy interface nazywać "sprzęg " - ni przysrał ni przyłatał ale jakiś MuZG z ministerstwa przez kilka lat ostro sie upierał ... nawet miały być kary za stosowanie zwrotów obcojęzycznych ...

 

 

Falownik miał być polskim oznaczeniem urządzenia sterującego zmianami energii zasilającej ale wyszło jak wyszło .....

 

Angole mają INVERTER - jedno słowo na wiele urządzeń na nasze było przekształtnik albo odwracacz ... i znowu było by bez sensu gdyby tłumaczyć na siłę .

 

Proponuję zostawić zabawy słowami bo nakręcicie kolejnych 19 stron opery mydlanej o silnikach

 

 

to czy silnik jest prądu stałego określa źródło zasilania a nie to co się dzieje na cewkach

analogicznie podam przykład bez wnikania w konkretne szczegóły ...

 

lokomotywa spalinowa - spala ropę , mazut czy co tam jeszcze ..a nie ma mechanicznej skrzyni biegów za to w wózkach trakcyjnych są silniki elektryczne .

silnik spalinowy napędza prądnicę a dopiero ta zasila silniki wózków jezdnych

to jak w końcu - dlaczego jest spalinowa skoro jest elektryczna ?

 

czy teraz kumacie terminologię?

 

nie ważne co się dzieje w środku - ważne czym zasilamy

 

 

Kobiety nie mają takich problemów - spytac taką jakie mam auto odpowie- zielone :mrgreen:

 

i tyle w temacie .

 

edit a co do falownika - jakoś tak się utarło poprzez jeszcze chyba pozostałości komunistycznych podręczników że fala to zawsze coś sinusoidalnego i z uporem maniaka tłumaczy się to falami na wodzie.

 

Fala może mieć dowolny kształt w elektronice

[utopia]

tak ale nad baterią tez się nie zastanawiamy ........

 

dlatego rozmowy z wnikaniem w szczegóły gdy wcześniej nie nakreślimy ram rozmowy i czego ona dotyczy toczą się w nieskończoność

alternator jest źródłem - nie wnikamy czy w środku jest prąd stały czy zmienny interesuje nas co jest na wyjściu

 

jeśli wiemy o czym mowa możemy dyskutować ale laik przeczyta połowę i potem pójdzie w świat z kagankiem oświaty że auto ma zasilanie prądem zmiennym ... :wink: bo tylko to zapamięta jako ciekawostkę a o prostowniku po drodze zapomni

[RomanJ4]

Jest taki stary lotniczy dowcip o naszych lotnikach, których angielscy instruktorzy szkolili w 39/40 r obsługi angielskich samolotów. Otóż jak który nie wiedział jak dana część nazywa się po angielsku to mówił... "wichajster" (czego angole nie rozumieli ani w ząb, nie mówiąc o próbie wymowy)

Proponuję to samo.. :wink: