Modelarskie silniki bezszczotkowe - zasada działania

[darek.3333]

Czy to znaczy, że kanciak to diesel?

Tak ;D

[Ładziak]

Tak czułem...

[Swift]

Znalazłem tekst (pdf), który zawiera m.in. bardzo dobre schematy przełaczania faz, wyjaśniające również dlaczego przy doświadczeniu wykonanym przez Engelberta silnik się kręci.Tekst IMO tym bardziej wiarygodny, że Atmele bywają stosowane w naszych regulatorach.

 

www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc8138.pdf

 

Jeżeli chodzi o regulację prędkości to jednak tekst potwierdza, że prędkość obrotowa regulowana jest przez wypełnienie (poszadkowanie) przebiegów zasilających fazy, a nie jak napisałem przez częstotliwość przełączania faz

[buwi777]

Jeżeli chodzi o regulację prędkości to jednak tekst potwierdza, że prędkość obrotowa regulowana jest przez wypełnienie (poszadkowanie) przebiegów zasilających fazy, a nie jak napisałem przez częstotliwość przełączania faz

EEEeee ??? To co - jak się szybciej kręci to "wirujące pole" jest ciągle o tej samej szybkości i wirnik kręci się szybciej od owego pola ?? Zdumiewające wnioski :shock:

[marcin133]

Jeżeli chodzi o regulację prędkości to jednak tekst potwierdza, że prędkość obrotowa regulowana jest przez wypełnienie (poszadkowanie) przebiegów zasilających fazy, a nie jak napisałem przez częstotliwość przełączania faz

Ja tego nie potwierdze - ja tylko napisalem ze tak byloby najlatwiej i najlogiczniej i tak aby malowiele trzymalo sie wszystko kupy.

 

EEEeee ??? To co - jak się szybciej kręci to "wirujące pole" jest ciągle o tej samej szybkości i wirnik kręci się szybciej od owego pola ?? Zdumiewające wnioski

 

A to jest wlasnie zdanie ktore nie trzyma sie kompletnie kupy, posiada bledne zalozenia i jeszcze "bledniejsze" wnioski ;D

[Swift]

EEEeee ??? To co - jak się szybciej kręci to "wirujące pole" jest ciągle o tej samej szybkości i wirnik kręci się szybciej od owego pola ?? Zdumiewające wnioski

Jak się szybciej kręci, to pole oczywiście też wiruje szybciej, bo regulator przełacza fazy z większą częstotliwością. Nie mnej pierwotnym następstwem dodania gazu drążkiem jest zwiększenie prądu zasilającego fazy przez zmianę współczynnika wypełnienia przebiegów zasilających fazy (poszadkowanie widoczne na oscylogramach). Większy prąd w uzwojeniach, większa siła EM, większe obroty. Dopiero w następstwie tego regulator zwiększa częstotliwośc przełaczania faz, aby sinik nie zgłupiał.

[buwi777]

EEEeee ??? To co - jak się szybciej kręci to "wirujące pole" jest ciągle o tej samej szybkości i wirnik kręci się szybciej od owego pola ?? Zdumiewające wnioski

Jak się szybciej kręci, to pole oczywiście też wiruje szybciej, bo regulator przełacza fazy z większą częstotliwością. Nie mnej pierwotnym następstwem dodania gazu drążkiem jest zwiększenie prądu zasilającego fazy przez zmianę współczynnika wypełnienia przebiegów zasilających fazy (poszadkowanie widoczne na oscylogramach). Większy prąd w uzwojeniach, większa siła EM, większe obroty. Dopiero w następstwie tego regulator zwiększa częstotliwośc przełaczania faz, aby sinik nie zgłupiał.

Jak jedziesz samochodem i chcesz jechać szybciej to co jest przyczyną owego zwiększenia prędkości ?? Oczywiście naciśnięcie pedału gazu, zwiększenie ilości paliwa ( mieszanki ) dozowanej do cylindra, zwiększenie ciśnienia w cylindrach a tym samym zwiększenie prędkości obrotowej silnika i finalnie zwiększenie prędkości samochodu - to z tej opowieści co jest tą JEDNĄ i właściwą przyczyną zwiększenia prędkości przez autko ?????

[Gość Jerzy Markiton]

Jarku - a ja wprost przeciwnie ! Śmiałem się od 25 stycznia a dziś, jak Hubert napisał, że wapniak to wieloletni pracownik ośrodka naukowo-badawczego...... ogarnęła mnie czarna rozpacz !!!!

Engelbert - co chcesz tymi doświadczeniami udowodnić ? Ile wytrzymają łożyska ? Bo, że silnik będzie się kręcił to wiadomo już z przedwojennego (IIWW !) podręcznika elektrotechniki, gdzie pokazano zasadę działania silnika trójfazowego prądu przemiennego.

Nasze silniki BLDC, czyli: bezszczotkowy silnik prądu stałego jest konstrukcyjnie prawie identyczny. Brakuje mu tylko uzwojenia rozruchowego - dlatego musisz go ruszyć ręcznie. Potem kręci się sam aż braknie prądu lub zatrzymasz go mechanicznie. Po zatrzymaniu - sam nie ruszy, trzeba go ruszyć z miejsca. 3 fazy ma ? - Ma !, za uzwojenie wzbudzenia robią magnesy stałe, za uzwojenie rozruchowe - Twoja ręka, do czemu ma nie działać ???? Łaskę robi, czy co ?

Hubert - każdy silnik prądu stałego potrzebuje komutacji, tak ? Jak ramka z uzwojeniem obróci się o 180 st i zostanie odwrotnie spolaryzowana to prąd w tej ramce płynie w odwrotną stronę ? Dla mniej spostrzegawczych - mamy w tym momencie do czynienia z przeciwnym wektorem pola magnetycznego wytwarzanego przez magnesy. To mamy do czynienia z prądem zmiennym (przemiennym) ??? A może jest to prąd stały o przeciwnej polaryzacji ???? Jeżeli silnik prądu stałego bez komutatora podłączysz do akumulatora to ruszy ? Nie kapuję co chciałeś sprawdzić... Zakładam, ze nie wrzuciłbyś klocka balsy do miski z wodą, żeby jakiemuś SKZM (mniej delikatna wersja określenia Mamuta) udowodnić, ze balsa jednak ma większą wyporność i prawdą jest co piszą w podręcznikach.... Ot, tak Ci się napisało !

Wapniak - jedyną prawdziwą jest podana przez Ciebie cecha prądu zmiennego: w każdym odcinku czasowym średnia wartość przebiegów wynosi "0" !!!

W pracy macie oscyloskop ? To poproś kogoś, niech Ci zdejmie przebiegi z tych 2 faz silnika BLDC, które są przeciwnie spolaryzowane i zamieść chociaż 1 ramkę czasową, w której średnia wartość przebiegów w obu fazach wynosi "0" !!!

Będziemy wtedy dyskutować o prądzie zmiennym. Póki co - zostańmy, proszę, przy prądzie stałym !

Pawle - co chcesz uzgadniać ? Treść nowego podręcznika elektrotechniki, rozdział - "silniki BLDC dla modelarzy" ??? Nawet Demokracja ma swoje granice ! I nie chwal się, że dostałeś 3 ! Gdyby to przeczytał ten co Ci dał te 3 - nigdy by sobie tego nie wybaczył !

Nie będę brał udziału w tworzeniu nowego podręcznika. Są wśród Nas lepsi ode mnie. Rzucę tylko kilka haseł:

- regulator do silników BLDC nie jest falownikiem sensu stricte, jaki znamy do sterowania silnikami prądu zmiennego (przemiennego). Falownik to urządzenie do zmiany częstotliwości prądu zmiennego za pomocą której możemy regulować obroty synchronicznego silnika prądu zmiennego. Nasz regulator też zmienia częstotliwość podawania paczek impulsów o zmiennym wypełnieniu - i na tym jego podobieństwo do falownika się kończy. Regulacja obrotów odbywa się przez zmianę wypełnienia impulsów podawanych w rytmie 8, 16 czy nawet już 24 kHz. Impulsy te mają stałą wartość amplitudy. Obroty regulowane są wypełnieniem tych impulsów. Procesor regulatora z szerokości impulsu odbiornika (1-2 msek.) odczytuje zapotrzebowanie na obroty i steruje wypełnieniem impulsów.Timing - to elektroniczna zmiana kata wyprzedzenia. W silnikach szczotkowych znane jako przesunięcie szczotkotrzymacza wzgl. magnesów. Tak ! Spełnia podobną rolę jak w silnikach spalinowych znanych z samochodów. W modelarskich silnikach żarowych timing to zmiana temperatury świecy, w dieslach to śruba kompresji...

Outrunnery potrzebują innego timingu niż inrunnery 2 polowe, ale 6 polowe inrunnery mogą mieć podobne wymagania co szybkie outrunnery (timing 15 st.).....

Wartość różnicy napięć pomiędzy dwoma czynnymi uzwojeniami silnika pojawia się na trzecim uzwojeniu silnika informując procesor regulatora o położeniu magnesów względem cewek uzwojenia. Przebiegi impulsów mogą mieć różny kształt, od prostokątnych do całej gamy piłokształtnych i w głównej mierze zależeć to będzie od indukcyjności i pojemności, a te z kolei zależą od blachy, magnesów, sposobu nawinięcia (pojedynczym drutem, wiązką równoległą), itp, itd co stanowi materiał wielu podręczników.... Ale cały czas mówimy o prądzie stałym ! Chociaż ma przebiegi impulsowe i różną polaryzację to w żadnym odcinku czasowym ich przebiegi nie są równe zeru !!

W czasie rozruch takiego silnika niestety pojawiają się szpilki impulsów o amplitudzie wielokrotnie przewyższającej wartość napięcia akumulatora, bardzo zresztą szkodliwe.. Za łagodzenie ich amplitudy odpowiedzialny jest kondensator (bateria kondensatorów) na wejściu regulatora, te od strony zasilania.... To jest temat na kolejne 25 stron dyskusji.

- Jurek

[Deem]

(...)

jednak zajarzyłem...

[Gość Jerzy Markiton]

Wapniak - nie mam zielonego pojęcia, po co się produkujesz w taki sposób !

Masz możliwość - zdejmij oscyloskopem przebiegi z 3 faz -powinny być identyczne,tylko przesunięte względem siebie o 120 st. ??? ! Jako placówka naukowa systemów sterowania powinniście dysponować cyfrowymi z pamięcią. Kształt impulsów na tym etapie nie ma znaczenia. Przeklejać obrazki z sieci potrafi większość tu zaglądających. Ale to jest fizyka !!! Tu nie ma "w wolnym tłumaczeniu" !!!!!!!!!!!! W wolnym tłumaczeniu jest poezja, tłumaczenie treści Biblii można uzgadniać... I to by było na tyle w temacie zasady działania BLDC !

Jak tu wkleisz przebiegi 3 faz Tower Pro 2208 i wskażesz miejsce, w którym średnia wartość impulsów (we wszystkich 3 fazach, w tym samym odcinku czasowym - dla jasności i jednoznaczności...) wynosi "0" to odszczekuję wszystko i stawiam dobrą butelczynę...

W przeciwnym wypadku wszystko co powyżej przypomina gaworzenie 0,5 rocznego wnuka ! Tylko On jest znacznie sympatyczniejszy i chętnie z nim gaworzę....

- Jurek

[marcin133]

No i chyba jest tak jak pisal Hubert. Sa trzy przewody to silnik musi byc zasilany "przemiennym pradem trojfazowym gdzie fazy sa przesuniete o 120°" - inaczej byc nie moze i chocby sie walilo nic tego nie zmieni.

 

Chocby Papiez napisal ze tam nie ma zadnych trzech faz jednoczesnie to i tak nic nie da... :roll:

[marcin133]

Hubert? gdzie?

No widzisz - trzeba czytac co sie do Ciebie pisze. Gdzes tam wczesniej o ile sie nie myle Hubert pisal ze zobaczyles trzy kabelki i koniec.... musza byc trzy fazy.

 

EDIT:

 

Silnik ten napędzany jest prądem trójfazowym o kształcie zbliżonym do sinusoidalnego i przesunięciu fazowym około 120 stopni kątowych, analogicznie do prądu trójfazowego w sieci elektroenergetycznej..

Prąd do silnika jest dostarczany przez regulator 3 fazowy, będący w istocie falownikiem trójfazowym , czyli urządzeniem zdolnym do wytwarzania prądu przemiennego o zmienianej przez użytkownika częstotliwości.

Wczesniej jako laik pytalem "po co sa magnesy w naszych silnikach" dostalem jakies rownie laickie odpowiedzi o jakims polu ktore sie odpycha i przyciaga i takie tam.

 

Nikt nie wpadl na to ze skoro sa te magnesy a nasze silniki sa wykorzystywane w sposob w jaki je wykorzystujemy (start z miejsca, plynna regulacja predkosci obrotowej, odpornosc na drastyczne chwilowe obciazenia itp) to w zaden sposob nie moga byc zasilane i sterowane analogicznie do typowych silnikow 3F z falownikiem w ktorych zadnych magnesow NIE MA dzieki czemu rotor jest wstanie pracowac z poslizgiem wzgledem wirujacego pola elektromagnetycznego?`

 

Jeden z Panow nawet robil doswiadczenie w domu i nie zauwazyl ze choc silnik sie kreci to jest kompletnie bezuzyteczny?

 

I nie mow mi ze wkladam Ci cos do ust - piszesz wprost ze nasze silniki to silnik 3F a regulator to w istocie falownik. KOMPLETNIE pomijajac istotne cechy i roznice regulatora.

[marcin133]

Chyba jednak czegoś w moich postach nie doczytałeś, tak naprawdę nie wiem o co Ci chodzi.

Zacytowalem powyzej wprost Twoja jedna z ostatnich wypowiedzi - co ja w niej nie zrozumialem?

 

Piszsesz w niej czym jest nasz silnik, czym jest zasilany, czym jest regulator, co on wytwarza i jak steruje silnik. Ja napisalem wprost ze nawet z wiedza laika w tych sprawach szalenie trudno sie z Tym Twoim wywodem zgodzic - bo nawet na "zdrowy leb" cos nie gra.

 

Co do doswiadczenia - juz dawno pisano tu na forum ze jeden silnik zasilany drugim bedzie sie krecil. Zreszta czego innego sie spodziewac? Pytanie: I co z tego ze sie kreci? Ano NIC! Tak samo jak "kanciak" jest Dieslem.

[Leda_g]

Modelarski silnik bezszczotkowy jest silnikiem trójfazowym prądu przemiennego.

 

Silnik ten napędzany jest prądem trójfazowym o kształcie zbliżonym do sinusoidalnego i przesunięciu fazowym około 120 stopni kątowych, analogicznie do prądu trójfazowego w sieci elektroenergetycznej..

Prąd do silnika jest dostarczany przez regulator 3 fazowy, będący w istocie falownikiem trójfazowym , czyli urządzeniem zdolnym do wytwarzania prądu przemiennego o zmienianej przez użytkownika częstotliwości. W naszym przypadku jest to dokonywane poprzez zmiany szerokości impulsów kanałowych generowanych przez dekoder odbiornika zdalnego sterowania. Szerokość tych impulsów jest przetwarzana przez regulator na zmiany częstotliwości napięcia wyjściowego zasilającego silnik.

Prąd ten wytwarzany jest z prądu stałego dostarczanego z akumulatora.

Sam podałeś że jest to silnik z zasilaniem prądem stałym.

To zdecyduj się czy pierwsze stwierdzenie jest prawdziwe czy to na końcu cytatu.

A już dwa razy pisałem że ten podział dotyczy własnie źródła zasilania maszyny elektrycznej a nie co dzieje się w uzwojeniach tej maszyny.

Jak co to zerknij do literatury źródłowej - co oznacza ten podział.

[Swift]

Jak jedziesz samochodem i chcesz jechać szybciej to co jest przyczyną owego zwiększenia prędkości ?? Oczywiście naciśnięcie pedału gazu, zwiększenie ilości paliwa ( mieszanki ) dozowanej do cylindra, zwiększenie ciśnienia w cylindrach a tym samym zwiększenie prędkości obrotowej silnika i finalnie zwiększenie prędkości samochodu - to z tej opowieści co jest tą JEDNĄ i właściwą przyczyną zwiększenia prędkości przez autko ?????

Według minie, jedną właściwą przyczyną zwiększenia prędkości samochodu jest wzrost siły, w tym przypadku siły działającej na tłoki. Aby zwiększyć prędkośc ruchu stałej masy, musi pojawić się przyspieszenie, a przyspieszenie jest efektem działania siły F=ma. Wzrost prędkości obrotowej silnika samochodu jest tu następstwem, a nie przyczyną. Przyczyną jest wzrost siły. Można wyobrazić sobie eksperyment, w którym dodajemy gazu i jednocześnie zmieniamy bieg, dokładnie tak, aby prędkośc obrotowa silnika pozostała stała; samochód dozna jednak przyspieszenia. Prędkośc obrotowa silnika nie zmieniła się, ale prędkośc samochodu wzrosła, bo siła działająca na tłoki wzrosła.

 

 

Pawle - co chcesz uzgadniać ? Treść nowego podręcznika elektrotechniki, rozdział - "silniki BLDC dla modelarzy" ??? Nawet Demokracja ma swoje granice ! I nie chwal się, że dostałeś 3 ! Gdyby to przeczytał ten co Ci dał te 3 - nigdy by sobie tego nie wybaczył !

Chciałem, aby powstał "przyklejony" tekst opisujący jak działa silnik, można go nazwać artykułem, informacją, postem, nazwa nie jest tu istotna. Właśnie to zobiłeś i chwała Ci za to. IMO ten wątek, w całości, jako przyklejony raczej marnie spełnia swoje zadanie. Gdybyś tekst nieco dostosował, a admistartor tekst "przykleił" było by fajnie i pożytecznie.

[buwi777]

ale prędkośc samochodu wzrosła, bo siła działająca na tłoki wzrosła.

 

To teraz podsumuj i napisz jaka jest przyczyna wzrostu obrotów w naszym silniczku BLDC

 

wg mnie - wzrost poboru prądu :* a nie wzrost wypełnienia PWM czy inne czynniki ...

[Swift]

To teraz podsumuj i napisz jaka jest przyczyna wzrostu obrotów w naszym silniczku BLDC

 

wg mnie - wzrost poboru prądu a nie wzrost wypełnienia PWM czy inne czynniki ...

Te dwie rzeczy trudno raczej rozdzielić. Wzrasta wypełnienie PWM w przebiegu zasilającym uzwojenia, a więc wartość skuteczna napięcia tego przebigu też wzrasta, napięcie o większej warości skutecznej powoduje przepływ większego prądu w uzwojeniach, siła EM wzrasta, prędkość wirnika wzrasta.

 

PS

Powracając jeszcze do częstotliwośc porzełaczania faz i jej związku z prędkością obrotową silnika, to wydaje się, że Ciebie zmyliło to samo co mnie, czyli bezpośrednia analogia do "dużego" silnika trójfazowego, asynchronicznego, klatkowego, który może być zasilany z falownika. Falownik zwiększa częstotliwość przebiegu (sinusoidalnego), a więc prędkośc wirowania pola wytworzonego przez uzwojenia stojana rośnie. Wzrost prędkości wirowania pola powoduje, że szybkośc zmian strumienia objętego uzwojeniami klatki wirnika rośnie, SEM indukowana w uzwojeniach klatki rośnie, prąd w uzwojeniacch klatki rośnie, prędkość wirnika rośnie. Czyli w przypadku "dużego" silnika 3F, obroty reguluje się częstotliwością falownika, a w "naszym" silniku obroty reguluje się przez PWM. Jeżeli moja teoria, odnośnie falownika, nie jest prawdziwa to JM zapewne mnie poprawi.

[JarekF]

A ja uważam, że kolega Dariusz vel wapniak posiada jakąś tam wiedzę, moze nie do końca związaną z tym tematem, ale tupetu to mogę mu pozazdrościć

[Gość Jerzy Markiton]

Jurek - tak jak Paweł napisał. Masz rację, ze to wzrost prądu jest głównym winowajcą. Ale prąd możesz zmienić zmieniając albo opór uzwojenia albo napięcie zasilania. Napięcie (amplituda) już jest maksymalne więc wartość skuteczną napięcia możesz zmienić tylko wypełnieniem impulsu. Ten sposób regulacji jest znacznie sprawniejszy niż regulacja amplitudą. Co zrobić z mocą przy prądzie 100A i zmniejszeniu napięcia o połowę ?

- Jurek

[jacek LP]

Wtrącę tu mały OT bo coś mnie wkurzyło w tym temacie:

Dlaczego kolega Wapniak wyedytowuje posty sprzed niemal miesiąca. Wstydzi się już swojej przeszłości zawodowej, którą wcześniej się szczycił? Wszystkich pouczał a teraz zachowuje się co najmniej nie po mistrzowsku. Takie zmiany wpływają na ogólną treść dyskusji.

Regulamin forum:

8. Zabrania się świadomego modyfikowania i edytowania swoich postów, w taki sposób, że zmieniają one sens pierwotnej wypowiedzi, mając na celu wprowadzenie innych użytkowników w błąd.

„Panowie absolwenci politechniki” nie muszą jednak oddawać dyplomów, uff…

Będę się jednak trzymał teorii ludzi z dyplomami i tych co toczą i przewijają silniczki od wielu lat.

Jak dla mnie ten autorytet legł w gruzach. :cry: