BLDC MOTOR! Waar te beginnen.

Discussie in 'Model elektronica' gestart door FJF, 28 okt 2020.

  1. FJF

    FJF

    Lid geworden:
    28 okt 2020
    Berichten:
    4
    Locatie:
    9256HM
    Hallo, ik ben een werktuigbouwkundig ingenieur ut Fryslân.
    Ik weet echt niet of ik hier wel in het juiste (sub) forum zit, maar ik kom net in deze kant van de techniek terecht.

    Ik heb hulp nodig om een BLDC motor aan te schaffen. Ik zou bij voorbeeld een aerodrive-4250-350 kunnen aanschaffen.
    Ik zou deze motor willen gebruiken omdat die zo compact is en een verwisselbare as heeft.
    Voor mijn experiment zou deze motor voldoen.
    Maar nu moet die aangestuurd worden door een controller.
    Tja, en toen, welke kies ik?
    En hoe ga ik die voeden? Ik hoef geen accu, ik heb wel een stopcontact! Zijn hier speciale voedingen voor nodig of moet je gewoon een een eentje zoeken met de juiste spanning en die enorm veel stroom kan leveren.

    Of toch liever een motor met terug koppeling.
    Jullie hebben zo ontzettend veel keuze om je geld aan uit te geven!!!

    Wat ik zou willen is een motor met een toerental van ca 3000 tot 5000 rpm.
    De afmeting zouden ongeveer, rond 40-50 mm en een motorhuislengte van ca 50 tot 60 mm.
    Een vermogen van ca 800 tot 1200 watt lijkt mij eerst wel voldoende.
    De motor moet eigenlijk de hele dag kunnen draaien.
    Voor de koeling zou ik wel kunnen zorgen in mijn mechanische deel waar het de motor in gemonteerd wordt.
    Hier is ook nog wel wat ruimte om een betere lagering aan te brengen.

    Kan iemand mij geheel vrijblijvend adviseren wat ik zou moeten kopen om een eerste experiment uit te voeren.
    Dus welke motor, welke controller, welke voeding.

    Dit is misschien allemaal wel wat kort door de bocht om dit zo te vragen maar de leercurve voor deze materie is mij net wat te stijl om het zelf allemaal uit te vinden.
    Ik moet snel dit experiment uitvoeren om een eerste indruk te krijgen.

    Groet, Jan
     
  2. GJVO

    GJVO Forum veteraan

    Lid geworden:
    23 dec 2003
    Berichten:
    16.875
    Locatie:
    Weidenbach in de Eifel
    In modelbouw heet dit gewoon een borstelloze motor.
    Die wordt aangestuurd door een regelaar of ESC.
    Wij werken met lipo's, die zijn per cel (dus per cel) 3,7 Volt
    een 2 cellen accu heet 2S, een 3 cellen 3S.
    Tot zover even de basis.

    Je wilt een motor die de hele dag kan draaien, je moet dus iets hebben dat weinig Ampere trekt.
    Dus is een hogere spanning handig.
    Alleen zijn regelaars die meer dan 6S, laten we zeggen 25 Volt aankunnen wat kostbaarder.
    Maar als je 1200 Watt wilt dan zit je met die regelaars tot 6S toch op 50A continu.
    Dat is best een hoop warmte dat je dan weg gaat stoken, efficiency van de motoren ligt zo rond de 92-95%.

    Dus het beste zou zijn om hoger te gaan in spanning, naar 12S, dat is ongeveer 50 Volt.
    Ampere of 25 levert dan 1200 Watt.
    Dus moet je op zoek naar een regelaar tot 12S en 50 Ampere continu, voor de veiligheid.

    Wat betreft motor, als je naar die 50 Volt zou gaan en je 3-5000 toeren wilt draaien dan is het een simpel rekensommetje.
    Gewenste toerental delen door spanning = Kv, toerental per Volt plus 10%
    Die extra 10 tot 15% is omdat er verliezen zitten in de motor (EMK).

    Dus laten we zeggen 5000 rpm / 50 Volt = 100 Kv
    Plus die 10% dan zit je op een motor van 110 Kv.
    Maar fabrikanten liegen wel eens dus het is altijd ongeveer.
    Ik zou zoeken naar een motor tussen 110 en 130 Kv, die zijn wel wat zeldzamer omdat we in modelbouw gemiddeld op het dubbele toerental zitten.

    Voeding:
    Er zijn voedingen die 48Volt gelijkspanning leveren en dan ook nog eens 50A continu.
    Prijzig, maar ze zijn er wel.
    Je kan ook 2 servervoedingen nemen en die in serie schakelen.
    Daar zitten ook wel wat haken en ogen aan maar het kan.


    Succes.

    Gert-Jan
     
  3. Rick NL

    Rick NL PH-SAM

    Lid geworden:
    18 apr 2008
    Berichten:
    4.053
    Locatie:
    Gouda
    De bestaande regelaars voor modelbouw zijn erop gemaakt om te worden aangesloten op een accu.
    Een regelaar zal op de ingang spanningspieken leveren door de aard van de motor en de regeling. Ook wanneer je een motor stopt zullen er spanningspieken ontstaan. Accu's kunnen deze opvangen, eventueel aangevult met extra condensatoren op de ingang van de regelaar bij langere stroom kabels.
    Wanneer je een modelregelaar aansluit op een voeding, moet die voeding spanningspieken die op de uitgang worden gedrukt kunnen opvangen. Vele kunnen dit niet. Een aantal flinke extra condensatoren op de voedingsuitgang kan dit oplossen, maar daar kan de stroombeveiliging van een aantal voedingen weer niet tegen.
     
  4. GJVO

    GJVO Forum veteraan

    Lid geworden:
    23 dec 2003
    Berichten:
    16.875
    Locatie:
    Weidenbach in de Eifel
    Ik heb meerdere keren een motor en regelaar op een servervoeding laten draaien, zonder problemen.
    Ik kan ook geluk gehad hebben maar mijn lader stuurt bij ontladen ook vermogen terug naar de voeding, de fan gaat sneller draaien maar verder geen problemen.
    Een oplossing is een set accu's met laadregelaar laten laden door een voeding.
    Dan gaat er schone spanning naar de motor en regelaar.

    GJ
     
  5. FJF

    FJF

    Lid geworden:
    28 okt 2020
    Berichten:
    4
    Locatie:
    9256HM
    Oke, bedankt voor de info tot zover.
    Ik zal eert een kritisch kijken of dit wel de juiste weg is. Met name de opmerking over de voeding geeft mij te denken.
    Ik hoef natuurlijk niet veel te remmen en op te trekken en als het wel moet dan kan dat wel geleidelijk.
    Maar bij een noodstop moet ik natuurlijk niet de voeding opblazen.

    Hebben jullie ook ervaring met de lagers van dit type motoren?
    In mijn beoogde toepassing komen nogal wat trillingen om de hoek kijken.

    Verder zou ik nog graag willen weten welk merk er in de goedkope klasse de beste naam heeft een welk merk is gewoon het summum in de wereld van de borstelloze motoren?

    Groet,
    Jan
     
  6. wvr

    wvr

    Lid geworden:
    12 mei 2003
    Berichten:
    2.886
    Locatie:
    Velserbroek
    misschien een idee om te vertellen wat je wilt gaan bouwen/designen?
    dat geeft een breder kader om advies te geven
     
  7. GJVO

    GJVO Forum veteraan

    Lid geworden:
    23 dec 2003
    Berichten:
    16.875
    Locatie:
    Weidenbach in de Eifel
    Lagers gaan normaal gesproken eeuwig mee maar in modellen trillen de motoren niet of nauwelijks.
    Een goedkoop maar kwalitatief niet slecht merk is Turnigy, te koop bij Hobbyking in China.
    Er zijn eigenlijk geen slechte motoren meer, het is ook vrij simpele techniek.
    De top van motoren is Plettenberg, die bouwen eventueel een motor op maat.
    Ze maken ook industriele motoren.
    En een ander topmerk is Lehner.
    Beide zijn duits.

    Maar als ik jou was zou ik eens kijken bij industriele motoren.
    Met een industriele regelaar, dan kan je ook hoger in spanning en misschien ook wel naar een Brushless AC motor met regeling, die kan je dan direct uit het stopcontact voeden.


    GJ
     
  8. FJF

    FJF

    Lid geworden:
    28 okt 2020
    Berichten:
    4
    Locatie:
    9256HM
    Gert-Jan, industriële servos heb ik op zolder liggen perfect spul om verplaatsingen mee uit te voeren alleen zijn ze te groot voor mijn toepassing.
    Het formaat van de bldc motoren die jullie gebruiken spreekt mij nu juist aan.
    En dat het feit dat je in sommige typen er zo een andere as in kunt zetten.
    Het stemt mij ook hoopvol dat de lagers voor jou geen problemen vormen.
    Zelfs al zou een motor van 100 euro het ca. 5 dagen vol zou houden dan ben ik al heel tevreden.
    Rest mij nog een vraag over het wel of niet toepassen van sensors in een motor.
    Waarom zouden jullie voor een sensored motor kiezen?
    Voor de servo's die bij mij op zolder liggen snap ik de sensor toepassing. Al is dat wel een van een ander type dan jullie in de motoren gebruiken.

    En de toepassing hou ik even voor mij, alleen al om te voorkomen dat de discussie alleen daar over gaat.

    Groet,
    Jan
     
  9. GJVO

    GJVO Forum veteraan

    Lid geworden:
    23 dec 2003
    Berichten:
    16.875
    Locatie:
    Weidenbach in de Eifel
  10. Roelof

    Roelof Moderator Moderator team Forum veteraan

    Lid geworden:
    20 aug 2003
    Berichten:
    29.478
    Locatie:
    Sassenheim
    Kom even kijken in de autowereld, op de merkenklasses na is alles sensored. Dat voor een maximale doseerbaarheid over het hele toerengebied. Helaas zijn sensoren ook een bron van ellende voor een standaard klasse maar waag het niet om in standaard klasses sensorloos in te voeren dan loopt iedereen weg.
     
  11. FJF

    FJF

    Lid geworden:
    28 okt 2020
    Berichten:
    4
    Locatie:
    9256HM
    Goed, Bedankt voor alle informatie.
    Ik ga wel wat bestellen en uitproberen.
    Dan zien we wel waar het motortje "strand"
    Groet,
    Jan
     
  12. GJVO

    GJVO Forum veteraan

    Lid geworden:
    23 dec 2003
    Berichten:
    16.875
    Locatie:
    Weidenbach in de Eifel
    Ik zie als ik sensored motoren zie dat het automotoren zijn.
    Maar ik dacht dat dat allang achterhaald was.
    Niet dus.

    GJ
     
  13. Ernst Grundmann

    Ernst Grundmann PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    27 aug 2002
    Berichten:
    13.353
    Locatie:
    Woerden
    Borstel loze motoren met sensoren kunnen direct in de juiste richting en met een heel laag toerental aanlopen. Dat is voor auto's wel erg fijn maar voor vliegtuigen niet van belang.
    In de autowereld (ook in sommige boten) worden daarom vaak motoren met sensoren gebruikt. Dat zal waarschijnlijk ook niet zo snel veranderen denk ik. Een sensor loze motor moet met een bepaald minimaal toerental draaien om voldoende signaal in de "ongebruikte wikkeling" op te wekken zodat het gemeten kan worden door de processor in de regelaar. Er zijn regelaars met een behoorlijk gevoelig meetcircuit zodat een motor behoorlijk langzaam kan draaien. Zet je de zelfde motor op een andere regelaar dan kan het heel goed gebeuren dat het minimale toerental merkbaar hoger is. Dit soort effecten zal je met een sensor motor niet hebben.
    Borstel loze motoren en regelaars zijn veel simpeler en goedkoper en daar gaan we toch allemaal voor. :D Vandaar dat in de modelvliegerij vrijwel uitsluitend sensor loze motoren worden gebruikt .
     
  14. GJVO

    GJVO Forum veteraan

    Lid geworden:
    23 dec 2003
    Berichten:
    16.875
    Locatie:
    Weidenbach in de Eifel
    Niet helemaal waar.
    Kijk dit maar eens, sensorless.

     
  15. Roelof

    Roelof Moderator Moderator team Forum veteraan

    Lid geworden:
    20 aug 2003
    Berichten:
    29.478
    Locatie:
    Sassenheim
    Heb ik al eens bij Muchmore aangegeven dat laagtoerig sensorloos veel beter te doen is dor dan niet met een terugkoppeling te werken maar gewoon een magnetisch draaiveld naar de motor te sturen en dan vanaf een bepaald toerental de terugkoppeling te gaan lezen. Hebben ze niets mee gedaan maar zo lijkt het filmpje wel te doen.

    Dan nog, in de auto's gebruiken we hoogtoerige motors, dus met een laag aantal wikkelingen dat het sigbaal van de terugkoppeling bij lage toeren te laag houdt terwijl motoren met veel wikkelingen al snel een hoog genoeg signaal terug geeft.
    Maar ook onze regelaars hebben een compleet instelbaar motormanagement. Toerental afhankelijke timingen, boost (hoge timing in een bep toerengebied) tot zelfs het bij een toerental omschakelen van sensored naar sensorloos. Alles om de karakteristiek naar het circuit te zetten.

    Zie hier waar de auto van Hara op hogere snelheden ineens een extra versnelling krijgt:

     
  16. toostbeek

    toostbeek

    Lid geworden:
    6 dec 2014
    Berichten:
    1.403
    Heeft het gebruik van die sensor niet iets te maken met een hoger aanloopkoppel?

    Ik kan me voorstellen dat er meer koppel nodig is om een auto vanuit stilstand te laten rollen, dan dat er nodig is om een propellor vanuit stilstand te laten draaien.

    Aangezien de topic starter niet aangeeft wat hij wil aandrijven met de motor lijkt me dit toch een belangrijk gegeven.
     
  17. GJVO

    GJVO Forum veteraan

    Lid geworden:
    23 dec 2003
    Berichten:
    16.875
    Locatie:
    Weidenbach in de Eifel
    Roelof, lijkt wel of het harder gaat dan wat ik reed, 1:10 en 1:8 brandstof.
    Wat betreft de sensored motors zoals ik ze uit de begintijd ken, de regelaar weet dan hoe de rotor staat.
    Bij normale regelaars moet de regelaar eerst wat checks doen.
    Een merk als YGE doet er te veel, dus daarom zijn ze onbruikbaar als je iets nodig hebt dat snel opstart en remt.
    Ik heb de software van de sunrise 150 veranderd, dat is gewoon een yge, en er wat beveiligingen uitgehaald.
    Nu is ie wel snel.
    Een normale regelaar stuurt eerst een puls uit zodat de motor gaat draaien, na een kwart slag kijkt ie of ie draait en zo ja, of ie de goede kant op gaat.
    YGE doet dat dan ook nog bij een halve en een hele omwenteling en gooit dan pas echt alles open.
    Een sensored regelaar hoeft die check niet te doen, die ziet hoe de rotor staat door hallsensors dus zal ie inderdaad soepeler reageren.
    Maar zover ik weet zijn sensored motoren altijd binnenlopers.
    En een buitenloper heeft bij dezelfde maat meer koppel.

    GJ
     
  18. Roelof

    Roelof Moderator Moderator team Forum veteraan

    Lid geworden:
    20 aug 2003
    Berichten:
    29.478
    Locatie:
    Sassenheim
    En dit was zo'n 10 jaar geleden, fabrikanten hebben niet stilgezeten en worden nu snelheden tot 130km/u op de speedtrap gehaald. Maar ja, met dit soort vermogens wil je een maximale doseerbaarheid maar ook de beste karakteristieken in ieder toerengebied. Dit soort regelaars kunnen heel veel instellingen. Om de reden dat ze mensen niet willen laten verzuipen in deze materie kennen de vele stock klasses de zgn blinky regel. Blinky is een setting in de regelaar waarbij alle timingen op 0 graden worden gezet wat zichtbaar is met een knipperende LED. Helaas kunnen mensen handmatig aan de sensoren in de motor rommelen om toch even iets meer timing eruit te krijgen.

    Zie hier waar de sensoren op de uiterste hoeken van hun eilandjes gesoldeerd zitten, gaf toch een 3% meer toeren.
    [​IMG]

    En dit is het grootste verschil tussen sensored en sensorless, dit printje met 3 HALL sensoren. In de regelaar hebben ze op de processor 3 inputs gebruikt die zo direct de terugkoppeling van de sensoren leest ipv een aantal opampjes in de regelaar aan de fase aansluitingen die de inductiespanning van de spoelen leest en de processor in gooit maar de meeste regelaars kunnen met beide werken
     
    wvr vindt dit leuk.

Deel Deze Pagina