beste, als student ben ik bezich met een project voor school, hiervoor gebruik ik al wat in een rc vliegtuigje zit als elektro test bank. Nu zou ik hier rond ook een powerpoint moeten geven zou ik niet graag de mist in gaan. mijn vraag aan iemand van jullie electronica specialisten was om de basis wat er juist gebeurt in volgende schema's mij te kunnen uitleggen/ geven zodat ik geen halve of onwaarheden lig te verkondigen. (het zou gaan om het intern schema van de esc en de servo die gebruikt wordt om de motorsnelheid te regelen) al vast bedankt
als ook krijg ik niet de juiste snelheid berekend. als ik kijk naar de specificaties van de motor zou de maximale snelheid bij een 5S lipo rond de 4000tr/min liggen nu als ik dit met mijn eagle tree logger meet komt dit min of meer uit maar als ik nu met mijn scoop de totale cyclus meet kom ik altijd op een veel hoger getal uit dan de effectieve snelheid of de snelheid die mogelijk is de formule is toch 1/T =Hz of ben ga ik hiermee te snel door de bocht?
Zeer versimpelde animatie van een 2magneetpool binnenloper, een buitenloper binnenstebuiten gekeerd. Koolborstel of borstelloze motor? Welk merk/type motor? Aantal magneetpolen? Kv? Wat heb je de regelaar en/of logger 'verteld'? Toepassing van de NE555 timer staan in de datasheets van de fabrikanten beschreven. wikipedia...555_timer_IC Types of current loads from a esc/motor - RCG townbiz.com/animations/2-pole_bldc.html townbiz.com/animations/4-pole_bldc.html brushless motor animations and simulations - RCG
Omdat de ESC rondom een Atmega micro controler is opgezet bepaald de software zijn regelbaarheid en grenzen, daar valt niets aan te rekenen. Het andere schema is een servo tester die het PPM signaal van een ontvanger simuleert, zijn regelbaarheid van de pulsbreedte loopt van 1 tot 2mS maar genoeg online calculators voor een 555 te vinden.
Het eerste schema is van een borstelloze motor regelaar. Om uitleg te kunnen geven moet ik het schema in stukjes gaan “knippen”. We beginnen met het linker deel van het schema. Dat "blok" met die vele pootjes is eigenlijk het hart van de motorregelaar en het is een microprocessor. Een microprocessor heeft een soort motor nodig om te kunnen werken. Die "motor" is een kristal dat een oscillator op een heel precieze frequentie laat oscilleren. Hier wordt een 10MHz kristal gebruikt. Er zijn twee kleine condensatoren nodig om de zaak betrouwbaar te laten werken. In de microprocessor is een programma opgeslagen dat de eigenlijke regelaar is. Op pootje 4 komt het stuursignaal van de ontvanger binnen. Dit signaal komt dus feitelijk van de zender en bevat de informatie van de “gasknuppel”. Het programma gebruikt die informatie om de motor aan te sturen. Nu eerst even iets over de toeren regeling van de motor. Om dat toerental te kunnen regelen moet de spanning over de motor geregeld worden. Dat is wat lastig omdat dit meestal gepaard gaat met veel vermogensverlies. Daar is een trucje op gevonden. De spanning wordt maar kort ingeschakeld en dan weer uit. Dit wordt PWM (Pulse With Modulation) regeling genoemd. Stel dat je gedurende 10% van de tijd de spanning hebt ingeschakeld en gedurende 90% uit. De gemiddelde spanning over de motor is dan ruwweg 10% van de voedingsspanning. Als de spanning 50% aan en 50% uit is zal de gemiddelde spanning dus 50% zijn. Hoe langer de spanning ingeschakeld is des te hoger de gemiddelde spanning en des te sneller de motor draait. Deze truc heeft als groot voordeel dat het vermogensverlies veel kleiner is dan met een “gewone” spanningsregelaar. Even iets anders, een borstelloze motor heeft drie wikkelingen. Door stroom door twee wikkelingen te laten lopen ontstaat er een magnetisch veld wat de magneten van de rotor aantrekt en/of afstoot. Daardoor zal de rotor een klein stukje draaien. Als de stroom door de zelfde wikkelingen blijft lopen zal de rotor niet verder draaien dus moet de microprocessor op het juiste moment overschakelen naar de volgende twee wikkelingen. Dat moet razendsnel gebeuren en steeds op het juiste moment zodat de rotor constant en zonder haperingen rond draait. Daar zorgt de microprocessor allemaal voor. Om dat te kunnen doen moet de processor wel weten op welk moment er overgeschakeld moet worden. Daarvoor wordt de motor zelf gebruikt. Ik schreef al dat er stroom loopt door slechts twee van de drie wikkelingen. De derde wikkeling wordt als “sensor” gebruikt om het schakelmoment te bepalen. In die wikkeling wordt namelijk een klein signaal opgewekt door de magneet die er langs gaat. Dat signaal kan de processor gebruiken om te bepalen wanneer naar de volgende wikkeling overgeschakeld moet worden. Daar zijn de drie weerstandsnetwerkjes onderaan in het schema voor. Ze zijn verbonden met alle wikkelingen. De drie signalen worden bij elkaar opgeteld en gaan naar AIN0. Het signaal van elke wikkeling apart gaat naar de Analoge ingangen ADC1, ADC2 en ADC3. Dat aan en uitschakelen van de wikkelingen gebeurt met behulp van schakel MOSFets. Dit zijn speciale transitoren die veel stroom kunnen schakelen en een heel lage weerstand hebben, allemaal om de verliezen zo laag mogelijk te houden. Je ziet rechts van de processor drie dezelfde schakelingen met een NFet en een PFet en de nodige onderdelen om ze goed aan te kunnen sturen. De stuursignalen voor die Fets komen uit de microprocessor. Het signaal wat de Fets aanstuurt is dus dat PWM signaal voor de toeren regeling en schakelt van wikkeling naar wikkeling om de motor te laten draaien. De tweede schakeling is een beetje vreemd opgezette servo tester. Er wordt ongeveer 50 keer per seconde een puls opgewekt met een breedte van 1msec tot 2msec afhankelijk van de 100k potmeter. Die puls gaat naar de servo die helemaal rechts is getekend. Wanneer de puls 1msec duurt zal de servo in de ene uiterste stand staan en bij 2msec in de andere uiterste stand. Bij 1,5msec staat de servo in de middenstand. De functie van de transistor 2N2222 ontgaat me want zonder die transistor, met de weerstand van 470 Ohm rechtstreeks naar de servo, werkt het net zo goed. Die transistor zal alleen meer stroom de servo in sturen maar dat is compleet overbodig. De 555 in z'n eentje kan misschien wel 50 servo's parallel aansturen. Die transistor is volgens mij nutteloos. Dit is in de beknopte uitleg van de werking van deze schakelingen.
top onwijs bedankt al voor de info!!! maar als ik het dus goed begrijp is mijn 2de schema niet echt het schema dat ik zocht. ik zocht namelijk een schema van de turnigy servo die ik mee in mijn opstelling integreerde waarvoor ik een turnigy ccpm servo consistency master gebruik om het toerental van mijn motor te regelen. De motor waar over ik het tevens heb is ook een: Turnigy Aerodrive SK3 - 6374-192kv Brushless Outrunner Motor
Op de scoop zie je het passeren van magneetpolen. Een motor met N magneetpolen zal op scoop N/2 hoger toerental dan het astoerental laten zien.
Dit is het principe schema van een servo. De werkelijke schakeling kan, en is meestal, ingewikkelder maar dit legt de principe werking goed uit. Deze hele schakeling zit in één Ic (chip) en er zijn meestal maar een handje vol externe onderdelen nodig om de zaak te laten werken. Meerdere fabrikanten maken dit soort chips en ze zijn onder meerdere typenummers op de markt. Hoewel ze allemaal op het zelfde principe zijn gebaseerd zijn de chips onderling niet uitwisselbaar. De puls afkomstig van de ontvanger (de zender eigenlijk) komt de chip binnen en gaat naar de eerste ingang (Ain) van de pulsvergelijker en de pulsgenerator. De pulsgenerator zal een puls opwekken waarvan de tijdsduur afhankelijk is van de stand van de potmeter. De uitgang van de pulsgenerator gaat naar de tweede ingang van de pulsvergelijker (Bin). Als de puls van de ontvanger even lang duurt als de puls van de pulsgenerator zal de pulsvergelijker geen uitgangssignaal geven en blijft de servo stil staan. Ga je sturen dan zal de duur van de puls van de ontvanger veranderd en zal de pulsvergelijker een uitgangssignaal geven. Stel de puls wordt langer dan zal A>B een pulsje afgeven. Dat pulsje duurt maar heel kort, te kort om de motor te kunnen aansturen. De pulsverlenger maakt daar een langer pulsje van om de motor aan te kunnen sturen. De motorsturing versterkt eigenlijk het signaal en zorgt ervoor dat de motor de juiste kant op gaat draaien. Als de motor gaat draaien zal de potmeter ook verdraaien en daarmee wordt de puls van de pulsgenerator ook veranderd. Op een bepaald moment zal de puls van de pulsgenerator even lang duren als de puls van de ontvanger en komt er geen signaal meer uit de pulsvergelijker. De motor stopt en de servo staat in een andere stand. Duurt de puls van de ontvanger korter dan die van de pulsgenerator dan zal uitgang B>A een pulsje afgeven. Dat wordt ook verlengt en de motorsturing zal de motor de andere kant op laten draaien. Tot de pulsen weer even lang duren, dan stopt de motor weer. Let op, dit is een zogenaamde analoge servo. Een digitale servo werkt in feite op dezelfde manier maar daarin wordt alles door software in een microprocessor geregeld. De motorsturing is bij digitale servo's meestal niet analoog, vaak wordt een PWM regeling gebruikt. Ook hier geldt dat dit een erg simpele uitleg is. De servo's die nu op de markt zijn zullen nagenoeg allemaal volgens dit principe werken maar kunnen in details duidelijk van elkaar verschillen.
Video: driving a brushless motor with another brushless motor, 3-phase sinusoidal Three Phase Alternator - Three Phase Motor? - RCG Motor and controller together are iso-synchronous: the motor 'tells' the controller when to commutate, the motor is the boss. Trapezoid motorvoltage traces, with PWM chopping, see www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/index_eng.html → SPEEDY-BL self made brushless controller www.consult-g2.com → Course → Chapter 9 Electronic Speed Controllers Brushless controller principle, inverter wikipedia...Power_inverter
