éénfasige brushless motor

Discussie in 'Model elektronica' gestart door steffe, 15 nov 2011.

  1. steffe

    steffe

    Lid geworden:
    20 dec 2004
    Berichten:
    1.473
    Locatie:
    Belgie
    Brutus, Roelof,


    hebben julie al eens éénfasige RC motoren gemaakt ?


    steffe
     
  2. brutus

    brutus Forum veteraan

    Lid geworden:
    18 nov 2008
    Berichten:
    22.485
    Locatie:
    Oldeberkoop
    Tuurlijk niet.... anders had ik niet gezegd "volgens mij" of "weet ik niet...."

    Dan had ik gezegd: het moet zus en zo....

    Logisch toch?

    Ben gewoon nieuwsgierig naar hoe het eventueel zou kunnen werken, en begrijp niet waarom bepaalde keuzes gemaakt zijn bij de huidige brushless motoren.

    Hoop eigenlijk gewoon uit te lokken dat iemand mij uitlegt waarom een Brushless ESC geen gebruik maakt van domweg frequentieregeling, maar zoals in mijn heli's de ingewikkelde omweg van een spanning aanleggen, kijken hoe hard de motor gaat draaien, de rotorpositie daaruit vastleggen en de aansturing timen, daar weer een toerental bepalen en dat weer bijregelen door er een andere spanning op aan te leggen.

    De draaistroom regelingen waar ik in de praktijk aan boord mee te maken heb, leggen gewoon een frequentie op aan de motor, en die kan vervolgens niet harder dan dat..... (en in geval van een asynchrone motor, maar een heel klein beetje langzamer). Welke stroom de motor vervolgens gaat trekken, dat regelt zich helemaal zelf aan de hand van de momentane belasting.

    Vraag me dus gewoon af waarom in de modelbouw niet deze toch wat minder gecompliceerde regelvorm word toegepast. Daar moet een reden voor zijn....

    Groet, Bert
     
  3. Ernst Grundmann

    Ernst Grundmann Vriend van modelbouwforum.nl The First Aviators Forum veteraan

    Lid geworden:
    27 aug 2002
    Berichten:
    12.125
    Locatie:
    Woerden
    Bert, de regeling zoals door ons modelbouwers wordt gebruikt is echt de eenvoudigste manier. De frequentie regeling die jij bedoeld LIJKEN simpeler maar zijn dat niet, het is dus de schijn die bedriegt.

    Het probleem is dat die systemen NIET alleen de frequentie regelen maar OOK de spanning die naar de motor gaat. Dat is puur noodzakelijk omdat de motor bij lage toerentallen, dus lage frequenties, veel te veel stroom zou trekken en binnen de kortste keren zou door branden. Zou je de spanning zo laag kiezen dat dit niet gebeurt dan gaat er bij hogere toerentallen, dus hogere frequenties, veel te weinig stroom lopen en zou de motor nauwelijks kracht hebben.

    In die "simpele" frequentie regelaars zit dus een behoorlijk ingewikkelde 3 fase generator die een in frequentie EN spanning regelbare uitgangsspanning naar de motor stuurt. Dat gebeurt met een PWM regeling die zo goed als gelijk is aan de regeling in de regelaars van onze modelmotoren.
    Het toerenbereik van deze regelaars is groot. Je kan een motor vaak regelen van bijvoorbeeld 200 tot 5000 toeren. Ze bestaan zelfs die vanaf 100 toeren kunnen regelen. Pas op voor die regelaars dat zijn serieuze machines als je over motoren van 10 pk, sorry 7500kW, en meer gaat praten.

    Oké, ja er bestaan ook regelaars die alleen de frequentie regelen maar... Er is natuurlijk altijd een maar en die is dat het regelbereik van die regelaars nogal beperkt is. De motor is dus ook maar binnen een beperkt toerenbereik te regelen. Bijvoorbeeld iets van 2000 tot 3000 toeren of misschien tot 4000 toeren. Hoger, en vooral lager, gaan ze niet!

    "Onze" regelaars gebruiken een PWM systeem om de spanning naar de motor te regelen, dat is een relatief simpele regeling. Om het moment te bepalen waarop de processor moet doorschakelen naar de volgende wikkelingen hoeft er alleen maar een simpele meting gedaan te worden. Al met al is deze regeling dus duidelijk simpeler.
    Het toerental is niet zo precies te regelen maar dat is voor ons ook niet van belang. Wanneer je een CNC machine moet aansturen kan dat van zeer groot belang zijn dus gebruik je daar frequentie regelaars en synchroon motoren omdat je daarmee het toerental wel secuur kan regelen.
     
    Laatst bewerkt: 20 nov 2011
  4. brutus

    brutus Forum veteraan

    Lid geworden:
    18 nov 2008
    Berichten:
    22.485
    Locatie:
    Oldeberkoop
    Dank je Ernst, daar leer ik weer wat van.

    Ben denk ik een beetje op het verkeerde been gezet doordat als ik de netfrequentie terug draai bij gelijkblijvende lijnspanning, alles langzamer gaat lopen, en zowel vermogen als lijnstroom teruglopen. (ouwe machinistentruuk om gasolie te besparen) maar dat is inderdaad maar over een beperkt gebied; kan niet meer dan plm het gebied van 55 tot 65 Hz bestrijken zonder dat er overspeed,- en andere beveiligingen ingrijpen.

    Groet, Bert
     
  5. steffe

    steffe

    Lid geworden:
    20 dec 2004
    Berichten:
    1.473
    Locatie:
    Belgie

    ondertussen via RC groups al info gekregen

    het is inderdaad: " The cylinder is a strong permanent dipole magnet"


    en nu.....
    verder zoeken naar het schema van een eenvoudige "single phase inverter"


    groeten
    steffe
     
    Laatst bewerkt: 23 nov 2011
  6. Ratteplan

    Ratteplan

    Lid geworden:
    30 jul 2011
    Berichten:
    54
  7. steffe

    steffe

    Lid geworden:
    20 dec 2004
    Berichten:
    1.473
    Locatie:
    Belgie
  8. steffe

    steffe

    Lid geworden:
    20 dec 2004
    Berichten:
    1.473
    Locatie:
    Belgie
    en hier al een voorbeeld van de H brigde (vermogen eindtrap)

    nu nog de driver voor de 4 "mosfets".....


    [​IMG]

    en hier de driver

    [​IMG]
     
    Laatst bewerkt: 1 dec 2011
  9. steffe

    steffe

    Lid geworden:
    20 dec 2004
    Berichten:
    1.473
    Locatie:
    Belgie
    Ondertussen heb ik ondervonden dat het moeilijk is om een dergelijke chipdriver (met print lay out en komponentenlijst) te vinden

    Maar.... wie zoekt die…..


    Zopas een chip gevonden voor de éénfazige motor sturing
    Een TD340 (H bridge quad power mosfet driver)
    (Zonder de vermogenbrug….)

    Zie web site: http://www.datasheet4u.net/datasheet/T/D/3/TD340_STMicroelectronics.pdf.html





    Het principeschema
    [​IMG]





    Een voorbeeld van de aansturing: analoog of PWM

    [​IMG]



    Hiervan is het redelijk eenvoudig een print lay out te maken J

    Wie heeft een dergelijke aansturing al gemaakt voor een single phase motor?
    (als experiment)



    Groeten
    steffe
     
    Laatst bewerkt door een moderator: 17 nov 2015
  10. Corrien

    Corrien Vriend van modelbouwforum.nl The First Aviators Forum veteraan

    Lid geworden:
    28 okt 2003
    Berichten:
    12.409
    Locatie:
    Maasland
    Dit ic is niet meer verkrijgbaar Steffe en er is ook geen vervanger. Zelf heb ik er nog enkele tientallen liggen, dus als je er mee wil experimenteren kan ik je er wel een aantal verkopen. Je kunt echter beter verder zoeken.
     
  11. steffe

    steffe

    Lid geworden:
    20 dec 2004
    Berichten:
    1.473
    Locatie:
    Belgie
    Hallo Corrien,

    Dank voor uw info....


    Ik had via Google info gevonden over: Driver for full H bridge"
    Ik wist niet dat dit een chip was uit de "oude doos" L


    Ik zoek verder naar een evenwaardig type ;)
    Labor omnia vincit improbus



    Toch dank voor uw info:D
    Als ik er één zou vinden...;)...dan zal ik het vermelden in dit draadje

    bijgevoegd: tja...uit de datasheet zie ik nu een datum: december 2001.....:rolleyes:


    Vriendelijke groeten
    Steffe
     
    Laatst bewerkt: 5 dec 2011
  12. Ratteplan

    Ratteplan

    Lid geworden:
    30 jul 2011
    Berichten:
    54
  13. steffe

    steffe

    Lid geworden:
    20 dec 2004
    Berichten:
    1.473
    Locatie:
    Belgie
    :)

    Hallo Ratteplan,

    Dat is een goede tip:D

    Ik heb even verder gezocht met Google

    IC 555 zorgt voor de pwm (met "instelbare" vaste hakfrequentie )
    TC4469 is de driver voor de 4 mosfets
    nu even verder kijken voor de Mosfets....
    (dit is een eenvoudig schema en gemakkelijk zelf te maken....:))



    ....


    [​IMG]
     
    Laatst bewerkt: 11 dec 2011
  14. steffe

    steffe

    Lid geworden:
    20 dec 2004
    Berichten:
    1.473
    Locatie:
    Belgie



    Bestaan er ook cilindrische magneten met een inwendige boring met een diameter van 1 a 1,5 mm?
    Wel gezocht op internet....maar niet gevonden....
    Of zou er misschien een alternatief bestaan om 2 asjes te monteren (kleven?) op het vertikale vlak van de cilinder ?

    aangepast:
    de antwoorden op deze vraag zijn verder gezet in het draadje: http://www.modelbouwforum.nl/forums/verlijming-constructie/152226-cilindrische-magneet-met-inwendige-boring-2.html
     
    Laatst bewerkt door een moderator: 24 dec 2015
  15. steffe

    steffe

    Lid geworden:
    20 dec 2004
    Berichten:
    1.473
    Locatie:
    Belgie
    - de prijs van de regelaar zal meevallen.....:)
    prijs chip: TC4469 = +- 2 euro....

    - nu nog eens nazien welke MOSFETS ik zal gebruiken......
    2 met een P-kanaal, 2 met een N-kanaal....
    (voor het experiment zoek ik types met een nominale stroom van +- 30 amp.; voedingsspanning motor: 15 a 20 volt....)


    steffe
     
  16. steffe

    steffe

    Lid geworden:
    20 dec 2004
    Berichten:
    1.473
    Locatie:
    Belgie
    zo....

    de HEXFET power mosfets zijn geselekteerd voor de H bridge

    2x IRF 4905 (P channel)
    2 x IRL 3705N (N channel)

    niet te verwarren met chanel nr 5 ....:cool:



    IRF 4905
    Vdss........... - 55 volt
    Rds (on) .....20 m ohm
    Id (100°) .....- 74 amp
    I pulsed .......- 260 amp
    Power dissipatie....... 200 watt


    IRL 3705 N
    Vdss ............. 55 volt
    Rds (on) ......10 m ohm
    Id (100°) .......63 amp
    I pulsed .........310 amp
    Power dissipatie..... 170 watt


    (jammer dat we geen tabellen kunnen plaatsen in het draadje.....dat zou overzichtelijk zijn....)



    steffe
     
  17. ron van sommeren

    ron van sommeren Forum veteraan

    Lid geworden:
    31 aug 2002
    Berichten:
    29.400
    Locatie:
    halverwege Tiel & Nijmegen, tussen Maas & Waal
    Met dank aan Ad
    http://adhenniebakker.nl/Unicode/

    Code:
     IRF 4905 
     Vdss               55V 
     Rds (on)           20mΩ 
     Id (100°)          74A 
     I pulsed          260A 
     Power dissipatie  200W 
      
      
     IRL 3705 N
     Vdss               55V
     Rds (on)           10mΩ
     Id (100°)          63A
     I pulsed          310A
     Power dissipatie  170W
     
    Laatst bewerkt: 6 jan 2012
  18. steffe

    steffe

    Lid geworden:
    20 dec 2004
    Berichten:
    1.473
    Locatie:
    Belgie
    hoi ron,
    dank voor de tip


    Ik ben bezig het printplaatje aan het ontwerpen voor de éénfasige regelaar....
    Ik was van plan om de stuurkring en vermogenkring (H bridge) elk op een afzonderlijk printplaatje te plaatsen...

    mare....
    Dan moet ik via een kabeltje de stuursignalen naar de mosfets overbrengen.....(schakel frequentie signaal is +- 10 KHz....)
    Zou dat geen aanleiding kunnen geven tot onderlinge storingen tussen de stuursignalen ?


    steffe
     
  19. Joost

    Joost

    Lid geworden:
    20 aug 2002
    Berichten:
    3.271
    Locatie:
    Veldhoven
  20. steffe

    steffe

    Lid geworden:
    20 dec 2004
    Berichten:
    1.473
    Locatie:
    Belgie
    dag joost

    ik heb al de motor en de komponenten
    de printplaat is ook al gemaakt

    nu nog eventjes tijd maken om de komponenten te monteren op de printplaat


    jammer dat de A1442 maar een uitgangsstroom heeft van 400 mA
    (mijn vermogen komponenten kunnen een pulserende stroom leveren ...IRF 4905: 260Amp; IRL 3705 N: 310A


    groeten
    steffe
     

Deel Deze Pagina