Pomoc w doborze napędu do trochę innego pojazdu...

[Setius]

Witam,

 

Tak, jak wspominałem przy przywitaniu - nie do końca zajmuję się modelarstwem. Interesują mnie pojazdy niekonwencjonalne. Teraz właśnie projektuję pojazd 4-kołowy o masie ok. 300 kg w którym każde koło ma mieć osobny napęd. Początkowo rozważałem rozwiązania przemysłowe. Zarówno cena jak i stosunek kg/kW (masa/moc) były zbyt wysokie. Dlatego właśnie moją uwagę przykuły napędy modelarskie. Będę bardzo wdzięczny za porady dot. doboru silników wraz z układem sterowania i zasilania.

 

1. Wymagane parametry silnika:

a). napęcie zasilania: U = 40 V

. prędkość obrotowa: n_max = 6000 obr/min (rmp)

c). minimalna możliwa moc ciągła: 1500 W (chociaż wolałbym silnik jak najmocniejszy - nawet 5000 W)

d). silnik ma współpracować z przekładnią (choćby http://www.ebmia.pl/...3godE1AA6w#GL80) dlatego też najlepszy może i by był inrunner - ale outrunner też może być o ile od strony nieruchomego czoła montażowego też jest wał.

e). potrzebuję sygnału o prędkości silnika.

 

Moim ulubieńcem jest outrunner Turnigy C80100 130kv - niestety dostępny obecnie tylko na alibabie. Ten silnik podobno ma aż 5 kW mocy ciągłej (tak piszą na zagranicznych forach). Później znalazłem słabszy silnik Leopard LC8072 (ale opinii brak) i Turnigy 674 149kv. Czy forumowicze znają coś lepszego?

 

Na elektronice niestety za bardzo się nie znam. Widziałem, że jest coś takiego jak ESC do sterowania prędkością silnika. Chciałem się spytać czy możliwe jest połączenie takiego silnika z komputerem/sterownikiem i możliwość podglądu poboru prądu, napięcia, rzeczywistej prędkości obrotowej i odpowiednie sterowanie poprzez jakieś wyjścia cyfrowe? Jak tak, to w co się należy zaopatrzyć?

 

Mam nadzieję, że komuś będzie się chciało to czytać Z góry bardzo dziękuję za pomoc,

 

Pozdrawiam

[Xeo]

Tak z ciekawości się zapytam jaki jest cel takiego pojazdu? Patrząc na masę rozumiem że będziesz sam nim śmigał tylko zastanawiam się gdzie bo chyba czegoś takiego nie są się zarejestrować ;-)

 

~wysłane z LG p760 przy użyciu Tapatalk~

[idfx]

Z ciekawości się zapytam ... o co chodzi ?? pytam o post nr.1 :

 

1. Wymagane parametry silnika:

a). napęcie zasilania: U = 40 W

 

oraz nr.2 :

 

... zastanawiam się gdzie bo chyba czegoś takiego nie są się zarejestrować ;-) ...

 

Totalnie nie "kumam" o co Wam chodzi ..

 

Może po polsku ??!! :) chyba, że macie jakieś tajne kody do porozumiewania się ..

 

Pozdrawiam !

[Setius]

OK. Odpowiadając nie po kolei. Napięcie miało być w voltach oczywiście - już poprawiłem. Wczoraj pisałem w zbyt dużym pośpiechu.

 

Drugie pytanie. Rejestrować pojazdu nie ma potrzeby, bo nikt nie ma na nim jeździć. Pojazd ma być czymś w rodzaju modelu RC (chcę żeby był zdalnie sterowany). W zasadzie, to ma on udawać pojazd pełnowymiarowy w paru wariantach budowy - skala ok. 1/8. Raczej nie będę się nim bawił - potrzebuję go do porównania ze sobą tych kilku wariantów żeby zobaczyć który lepszy.

 

Bardzo liczę na Waszą pomoc. Niestety na modelarstwie za bardzo się nie znam i nie wiem jak wygląda kwestia elektroniki i sterowania silnikami modelarskimi. Nie jestem również do końca przekonany co do modelu silnika. Mój ulubieniec turnigy c80100 130kv jest niedostępny na HobbyKingu. Czy jest jeszcze jakiś inny tak mocny silnik w cenie do 250$ za sztukę z mała prędkością i czujnikiem prędkości? Czy będę mógł sterować obrotem w 2 kierunkach?

[bart07]

Co do sterowania obrotami to musisz szukać regulatorów samochodowych (car ESC) mają bieg wsteczny, hamulec i są bardziej odporne na zwiększony pobór przy ruszaniu. Problemem może być napięcie zasilania.

 

Na szybko znalazłem 8s = 32v http://hobbyking.com...to_Car_ESC.html 200A (w piku 1000A!)

 

Dlaczego potrzebujesz mieć kontrolę obrotów?

[Setius]

OK. Bardzo dziękuję. Opierając się na podanych parametrach znalazłem również taki regulator: http://hobbyking.com...ogrammable.html który podobno można podłączyć do komputera i ma podłączenie do sensora prędkości (tak?). Rozumiem, że też by się nadał?

 

Kontrola prędkości jest mi potrzebna do:

-utrzymywanie stałej prędkości jazdy (przy zmiennym obciążeniu - np. żeby nie zwalniał gdy nagle jedzie pod górkę)

-odpowiedniego "zgrania" wszystkich czterech kół - w końcu każde ma mieć osobny silnik (a ). żeby mógł jechać prosto b ). żeby mógł skręcać (wówczas zewnętrzne koła kręcą się szybciej))

-dokładnej informacji o rzeczywistej prędkości obrotowej kół (do celów naukowych)

 

W zasadzie najfajniej by było chyba gdybym takie regulatory (każdy z osobnego koła) podłączył do jakiegoś mikrokontrolera, który by wszystkim sterował. Będę miał jeszcze jakieś siłowniki elektryczne/serwa np. do skrętu kół itp. Nie wiem jak to wygląda w modelarstwie... Czy jest możliwość wglądu w parametry silników i serw np. w trakcie lotu modelu poprzez komunikację radiową?

 

Tego Turnigy C80100 znalazłe tylko tu: http://alienpowersys...or-180kv-7000w/ ale jedynie z prędkością 180kv (a podobno przekładnia, którą chciałbym użyć ma max. 6000 obr/min)... nie wiem czy ten silnik: http://hobbyking.com...warehouse_.html z kolei podoła... tzn jeśli faktycznie dam radę wyciągnąć na nim moc ciągłą 1500 W na wale (czyli już po uwględnieniu sprawności silnika) to teoretycznie powinno mi starczyć...

 

Pozdrawiam

[mike217]

Zamiast silników modelarskich może pomyśl nad Serwomotorami z enkoderem. Na pewno będą mocniejsze niż modelarskie motorki przy małych obrotach. Zamiast enkodera może być nawet tachoproądniczka i wystarczy do trzymania stałych obrotów.

[bart07]

OK. Bardzo dziękuję. Opierając się na podanych parametrach znalazłem również taki regulator: http://hobbyking.com...ogrammable.html który podobno można podłączyć do komputera i ma podłączenie do sensora prędkości (tak?). Rozumiem, że też by się nadał?

Sensor w silnikach bezszczotkowych służy do informowania ESC o położeniu wału. Wówczas silnik ma bardziej miękki start. Tak więc są napędy sensor i sensorless. Układy z sensorem są wrażliwe na wodę. Do komputera można podłączyć chyba w celu programowania

Kontrola prędkości jest mi potrzebna do:

-utrzymywanie stałej prędkości jazdy (przy zmiennym obciążeniu - np. żeby nie zwalniał gdy nagle jedzie pod górkę)

-odpowiedniego "zgrania" wszystkich czterech kół - w końcu każde ma mieć osobny silnik (a ). żeby mógł jechać prosto b ). żeby mógł skręcać (wówczas zewnętrzne koła kręcą się szybciej))

-dokładnej informacji o rzeczywistej prędkości obrotowej kół (do celów naukowych)

Jeżeli ma to skręcać jak czołg to może układ z żyroskopem by wystarczył. Informację o rzeczywistej prędkości kół łatwiej chyba uzyskać montując kontaktron (jak w liczniku rowerowym)

Przy napędzie wszystkich kół to pozostałbym przy jednokrotnym doszlifowaniu kanałów sterujących poszczególne ESC

W zasadzie najfajniej by było chyba gdybym takie regulatory (każdy z osobnego koła) podłączył do jakiegoś mikrokontrolera, który by wszystkim sterował.

poszukaj informacji o PowerBoxach

Będę miał jeszcze jakieś siłowniki elektryczne/serwa np. do skrętu kół itp. Nie wiem jak to wygląda w modelarstwie... Czy jest możliwość wglądu w parametry silników i serw np. w trakcie lotu modelu poprzez komunikację radiową?

Nazywa się to telemetria i prawie każdy liczący się system radiowy ma taką funkcję

Tego Turnigy C80100 znalazłe tylko tu: http://alienpowersys...or-180kv-7000w/ ale jedynie z prędkością 180kv (a podobno przekładnia, którą chciałbym użyć ma max. 6000 obr/min)... nie wiem czy ten silnik: http://hobbyking.com...warehouse_.html z kolei podoła... tzn jeśli faktycznie dam radę wyciągnąć na nim moc ciągłą 1500 W na wale (czyli już po uwględnieniu sprawności silnika) to teoretycznie powinno mi starczyć...

 

Pozdrawiam

Moc ciągła 1500W w modelarstwie nie jest czymś niezwykłym. Przy silnikach samochodowych raczej stosuje się trochę większe kV - pow, 1000 i obniża się przekładniami. Poszukaj rozwiązania na forum rcauto.pl - modele 1:5 i 1:8

[Setius]

Dziękuję za sugestię dot. stosowania serwomotorów. W zasadzie na początku myślałem wyłącznie o rozwiązaniach przemysłowych, bo do takich zastosowań wydają się wręcz idealne. Ku mojemu wielkiemu zdziwieniu natrafiłem na silniki modelarskie mające znacznie większy stosunek kW/kg (mocy do masy) - i to kilkukrotnie (na początku nie mogłem uwierzyć). W moim środowisku ostatnio popularność zdobywają silniki BLDC skierowane do przemysłu (właśnie ze względu na wysoki, w stosunku do silników indukcyjnych, stosunek kW/kg). Proszę jednak spojrzeć na parametry: http://www.dunkermot...sp?id=10&lang=2 (myślę, że to jedna z lepszych firm). Ten najmocniejszy waży 2,8 kg. Z serwomotorami np. omrona jest tak samo: http://industrial.om...rs/default.html . Przemysłówki muszą działać niezawodnie przez długi czas dlatego są solidniej robione i z dużym współczynnikiem bezpieczeństwa. Pewnie mógłbym je znacznie przeciążać i bym z nich wyciągnął może nawet tyle, co z modelarskich BLDC albo i więcej. Straciłbym jednak gwarancję w przypadku uszkodzenia, a koszt tego silnika, to 10 razy tyle, co takiego modelarskiego (jak nie więcej). Sama przekładnia czy będzie 1-stopniowa czy 3-stopniowa, to różnica masy góra o 30%. Pozostaje jeszcze kwestia większej prędkości obrotowej (przekładnie nie lubią więcej niż 3500 - 4000 obr/min).

 

Bart07 - bardzo dziękuję za wszystkie informacje. Tego właśnie potrzebowałem!

 

 

Przyszedł mi do głowy pomysł jeszcze trochę inny. Wszedłem w posiadanie mechanizmu różnicowego z dużego quada (pojemność 700) i rozważam dokupienie drugiego - wówczas starczyłyby 2 silniki ale za to już zdecydowanie mocniejsze:

 

http://www.freeair.c...emart&Itemid=53

 

tutaj raczej nie dałbym rady połączyć silnika z przekładnią (w poprzednim chyba tak...):

 

http://alienpowersys...-50kv-25000w-2/

 

Teraz muszę sobie wszystko przemyśleć

[bart07]

Przemyśl zastosowanie pierwszego stopnia przełożenia zaadaptowanego ze śmigłowca (to nawet 13/170) lub z modeli samochodów.

 

Zobacz na układ napędowy HPI Savage flux. Jeżeli zamiast kół założysz twoje przekładnie to masz bardzo silny napęd. Zębatkę główną możesz bez problemu napędzić dwoma dużymi silnikami, wały powinny wytrzymać. Wszystkie podzespoły masz dostępne w wersjach HD. Mechanizmy różnicowe w zestawie.

[mike217]

Tak tak, tylko zauważ jedno modelarski regulator jaki by nie był to prosty jednak układ, który steruje tylko czestotliwością pracy. Przemysłowe serwokontrolery potrafią jednak utrzymac zadaną prędkość obrotową jak i moment obrotowy o czym nie wspominasz. Najwazniejszą cechą nowoczesnych serwonapędów do automatyki jest komunikacja ze sterownikiem w obie strony i nie jest to namiastka jak hallotronowy silnik modelarski a pełna informacja o dokładnym położeniu, obrotach. A zdecydowanie cechą którą Ty potrzebujesz jest to że dobry napęd trzyma moment znamionowy w całym zakresie obrotów.

[japim]

Kolega Bartek (bart07) poleciał troche po bandzie.

Telemetria jest dostępna i służy raczej do mierzenia bardzo ogólnych informacji - np jak prędkość obrotowa silnika, czy temperatura, czy prąd i napięcie. Nie spotkałem się jeszcze z telemetria, w której mamy dokładne informacje co sie dzieje z serwem - tzn o ile jest wychylone i jakie np ma obciążenie... To nie jest nam (pilotom RC) do niczego niezbędne. Jeżeli potrzebujesz tego do sterowania robotem (a z opisu na to wygląda) - to pozostaje własna inwencja twórcza.

 

Power Box osbłuży Ci zasilanie tego wszystkiego - ale nie będzie kontrolerem takim, który dogada Ci się z komputerem w celu zamknięcia pętli zwrotnej do celów sterowania i naukowych. Pętle sprzężenia zwrotnego będziesz musiał sobie dorobić sam (zarówno do regulatorów jak i do serwomechanizmów).

 

I niestety do takich celów niestety lepiej posłuży przemysłowy serwomotor.

 

I jeszcze jedno.

Silniki modelarskie - szczególnie lotnicze są dodatkowo chłodzone strumieniem zaśmigłowym. Przy aplikacjach bez wymuszonego przepływu muszą być dodatkowo chłodzone/wyposażone w radiatory itd.

Tu masz fajny silniczek:

http://allegro.pl/silnik-elektryczny-roweru-skutera-gokarta-4kw-72v-i3691823941.html

 

[Setius]

bart07 - dzięki, pomysł wydaje mi się ciekawy.Układ z tego modelu może być jednak trochę za mały. Poza tym nie udało mi się znaleźć zdjęcia pokazującego rodzaj dyferencjału. W tego typu modelach niestety rozpowszechniony jest tzw. dyferencjał kulkowy (2 tarcze z mocno ściśnięte, a między nimi kulki w koszyczku). Jeśli tam jest właśnie taki dyfer, to rozwiązanie odpada. Jeśli są zębatki - satelity, to już jest lepiej... ale nadal strach:D

 

mike217 - dziękuję za uwagę. W zasadzie wydaje mi się, że jeśli czujnik hallotronowy ma rozdzielczość liczbie biegunów w silniku / obrót, to przy dużych obrotach i później dużej redukcji dokładność powinna mi wystarczyć. Jeśli zaś regulatory modelarskie nie mają sprzężenia zwrotnego albo są zbyt niedokładne, to pozostaje mi dokupić np. enkoder nakładany na wał i od niego brać te informacje. I tak by wyszło znacznie taniej. Wówczas najwyżej podłączę wszystkie wejścia i wyjścia do jakiegoś PLC'ka albo mikrokontrolera z interfejsem bezprzewodowym i w nim będę regulował prędkość i moment...

 

japim - dzięki, już widziałem ten silnik. 5kg to nadal by było dosyć dużo jeśli bym go chciał zamontować wraz z przekładnią na zwrotnicach w moim modelu (4 koła skrętne). Gdyby jednak pociągnąć półosie, to by się nadał. Silniki modelarskie są jednak znacznie mocniejsze przy tej samej masie. Jeszcze muszę przemyśleć sprawę użycia dyferencjału z quada.

Jeśli telemetria daje informacje na temat prędkości obrotowej, prądu i napięcia, to możemy z tego wyciągnąć całkiem sporo - do moich celów powinno wystarczać. Prędkość obrotowa każdego silnika da mi informację na temat prędkości i trajektorii pojazdu. Moc = napięcie * prąd. Jak się przebada silnik (myślę, że mam dosyć łatwą możliwość żeby to zrobić), to wiadomo jaka jest charakterystyka sprawności. Wówczas: moment na wale silnika = sprawność * moc / prędkość. Sprawność przekładni należałoby przyjąć stałą (to jest pewna niedokładność) i wtedy miałbym moment na kole...

[mike217]

Błądzisz i to grubo. Silnik modelarski to ostatnia rzecz jaką dałbym do takiego rozwiązania. Czym chcesz te kilowaty zasilać?

[bart07]

W savage masz dyferencjał na zębatkach http://www.hpiracing.com/pl/part/86032 chyba możesz znaleźć wersję z 4ma satelitami. Słabym punktem tego układu są łożyska, ale we fluxie chyba je zmienili. Zobacz wersję XL - w prosty sposób jest wszystko rozciągnięte. Co do wytrzymałości to zobacz co taki 5kg klamot robi na filmach YT Jeżeli układ napędowy bez żadnych strat wytrzymuje uderzenie w ziemię z wysokości 10m i natychmiastowe zatrzymanie napędu, to nie wiem co Ty potrzebujesz. Tym bardziej że Twój "model" ma również być w skali 1:8 (tak pisałeś), a są wersje Savage rozciągnięte do rozmiaru 1:5. (Savage T5)

 

Dogbone (ośki) w tym modelu mogą mieć 8mm średnicy - to jakbyś wątpił Jeszcze troszkę i będzie Tico - Kable do aku już są grubsze

[Setius]

bart07 - ok. Jeśli tak, to wezmę to rozwiązanie pod uwagę;D W moim przypadku model 1:8 oznacza, że oryginalny pojazd ma masę prawie 2,5 tony.

 

mike217 - w zasadzie czy przemysłowy czy modelarski silnik, to moc jest potrzebna taka sama (różnice w sprawnościach są pomijalne). Zasilić trzeba z akumulatorów. Mam na razie 5x 5000 mAh i 40V, przeciążalność 125A, ale spokojnie mogę kupić większą pojemność - przyda się do innych rzeczy. Część "testów" mogę robić z kabla (prostownik się znajdzie), a w terenie na ile czasu starczy tyle będzie - najwyżej codziennie będę robił 15 min badań. Zresztą przy jeździe na płaskim po piachu prądu będzie zjadał mało (starczałoby 400 W na koło) - tak duży zapas mocy potrzebny mi jest do jazdy pod górkę bez utraty prędkości.

[japim]

Nadal będziesz miał problemy z chłodzeniem. Takie duże moce niestety wymagają sporego przewymiarowania modelarskiej elektroniki. Przy próbie zakupu dobrych napędów zaczynasz się zbliżać cenowo do napędów w piastach skuterów...

Telemetria to jest tylko przesyłane sygnału po tym samym łączu. Równie dobrze mógłbyś kupić zestaw transmisji danych FPV lub nawet modem Wifi i mieć łączność dwustronną za połowe ceny tego co oferuje modelarska wersja telemetrii. Skoro Twój potwór nie będzie latał to aż takie oszczędności na masie nie są niezbędne. Oczywiście interferjs sensor/komputer/modem jest raczej do zrobienia we własnym zakresie. Można iść na skróty i wykorzystać np takie czujniki: http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__19970__FrSky_FSH_01_Telemetry_Sensor_Hub.html

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__22286__JR_TLS1_ROT_Telemetry_Rotation_Sensor_for_XG_Series_2_4GHz_DMSS_Transmitters.html

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__22291__JR_TLS1_BVM_Telemetry_Voltage_Sensor_for_XG_Series_2_4GHz_DMSS_Transmitters.html

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__22289__JR_TLS1_PWR_Telemetry_Power_Sensor_for_XG_Series_2_4GHz_DMSS_Transmitters.html

(wybrałem pierwsze z brzegu - konkretne musisz sobie wygooglowac)

[bart07]

bart07 - ok. Jeśli tak, to wezmę to rozwiązanie pod uwagę;D W moim przypadku model 1:8 oznacza, że oryginalny pojazd ma masę prawie 2,5 tony.

 

mike217 - w zasadzie czy przemysłowy czy modelarski silnik, to moc jest potrzebna taka sama (różnice w sprawnościach są pomijalne). Zasilić trzeba z akumulatorów. Mam na razie 5x 5000 mAh i 40V, przeciążalność 125A, ale spokojnie mogę kupić większą pojemność - przyda się do innych rzeczy. Część "testów" mogę robić z kabla (prostownik się znajdzie), a w terenie na ile czasu starczy tyle będzie - najwyżej codziennie będę robił 15 min badań. Zresztą przy jeździe na płaskim po piachu prądu będzie zjadał mało (starczałoby 400 W na koło) - tak duży zapas mocy potrzebny mi jest do jazdy pod górkę bez utraty prędkości.

 

No to akumulatory poszukaj inne... do rozwiązań modelarskich prąd ciągły powyżej 200A. Mój 1,5kg buggy ciągnie w piku (zmierzone) 90A... Regulator który ci podałem ma 1000A

[Setius]

Witam.

Trochę czasu minęło i mimo, że projekt poszedł do przodu, to w kwestii silników dopiero teraz wyjaśniła się kwestia zakupu. Będą to cały czas silniki C80100 130kv. Zaproponowany przez użytkownika bart07 sterownik ESC ma maksymalne napięcie 30V a nie 40V ( http://hobbyking.com...to_Car_ESC.html ). Niestety nie znalazłem łatwo dostępnych (w Europie) wielu sterowników. Chyba najbliższe moim wymaganiom parametry ma silnik:

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=35385

Mam niestety lekki problem ze zrozumieniem co jest niezbędne do uruchomienia silnika - poza akumulatorami/zasilaczem DC i ESC. Każdy sterownik ma sporo kabelków. Z tego, co się orientuję, to 3 duże żyły idą do silnika, a 2 duże z drugiej strony są od zasilania. Jak wygląda sprawa z pozostałymi małymi kabelkami? Są 2x po 3 przewody. Widziałem, że jest dostępny za 8euro jakiś "programming box". Czy mogę go po prostu podłączyć do jednego z 3-żyłowych przewodów i ustawiać poprzez niego parametry silnika? Czy możliwe, że bieg wsteczny jest ustawiany wyłącznie drogą programowania? Trochę to uciążliwe w pojeździe jeżdżącym...

Nie chcę na razie sterować z konsoli. Czy możliwe jest sterowanie prędkością poprzez zadawanie napięcia na któryś z kabelków?

 

Pozrawiam i dziękuję za udzielaną pomoc

[bart07]

Programujesz raz i dopóki Ci pasuje nie zmieniasz. Sterowanie odbywa się po jednym z 3 żyłowych kabelków. Tam jest 5V i sygnał sterujący. Nie możesz sterować napięciem. Wsteczny można programowo wyłączyć. W niektórych konkurencjach sportowych jest niedopuszczalny.