Hoe werkt een BL esc

[LeoG]

Hoi,

Een tijdje geleden gevraagd hoe een BL esc werkt. Net nog wat artikelen opgezocht op het net.
In een ander draadje werd een boekje aanbevolen maar kost bijna 30 euro. (kan het draadje ook zo snel niet terugvinden, was denk ik ander topic van me)

Ik denk dat ik het begin te begrijpen.

Kv is het theoretisch aantal toeren dat de (onbelaste) motor maakt bij een bepaald voltage.
Een ESC biedt een draaiveld aan aan de motor. (gedachtenfout die ik maakte was dat ik ervan uit ging dat de draaiveldsnelheid ook door de ESC aangeboden werd aan de motor).

Stelling: iedere BL esc is sensored, hetzij door HAL sensoren of door back EMF. Het voordeel van HAL sensoren is dat een ESC ook bij een stilstaande motor ook de rotorpositie "weet" en hierdoor veel beter kan aanlopen, erg fijn bij starts bij een modelautowedstrijd bijv., bij een modelvliegtuig niet van belang.

Door stickinput (gaskanaal) wordt een bepaalde spanning aangeboden door de regelaar aan de motor (de ESC vertaalt de input naar een spanning) . De motor reageert hierop afhankelijk van de eigenschappen van de betreffende motor, Kv en absolute strekte van de motor. Hierdoor wordt op een bepaald moment het hoog of laag zijn van de HAL sensoren veranderd en weet de ESC dat hij een fase verder moet. Versnelt de motor dan gaat de draaiveldsnelheid omhoog (de readout van de HAL sensoren (back EMF) wijzigt eerder en de ESC schakelt eerder), vertraagt de motor dan gaat de draaiveldsnelheid omlaag (de readout van de HAL sensoren (back EMF) wijzigt later en de ESC schakelt later) totdat de motor een evenwichtstoerental heeft bij de gegeven belasting en spanning. De ESC weet dit niet en volgt slechts de HAL sensor input of the back EMF input. Voor de stromen die daarbij horen moet de ESC geschikt zijn, de stroom is zeg maar een secundair iets, niet iets waarmee het toerental gestuurd wordt. Bij een bepaalde last en toerental wordt door de eigenschappen van de motor een bepaalde stroom getrokken.

Klopt dit zo een beetje, begin ik het te begrijpen of moet ik toch maar het boekje kopen?

mvg,

Leo

 

[max z]

In grote lijnen klopt dit wel denk ik.

Door stickinput (gaskanaal) wordt een bepaalde spanning aangeboden door de regelaar aan de motor (de ESC vertaalt de input naar een spanning)

Bijna, de spanning is een gemiddelde van een PWM modulatie, d.w.z. de ESC schakelt gedurende de tijd dat een bepaald blok actief is snel heen en weer tussen batterijspanning en nul, waarbij de tijds-verhouding daartussen bepaalt wat de gemiddelde spanning is.

Een ESC biedt een draaiveld aan aan de motor.

Het is niet een echt draaiveld, meer een serie blokken die op de verschillende fasespoelen wordt losgelaten, daartussen zitten ook periodes waarin er géén spanning op een fase staat, en juist dié periode wordt gebruikt om een synchronisatie-puls op te wekken met de op dat moment langskomende magneet. Dus is dat back EMF? Ik denk het niet.
Dit systeem is trouwens te beschouwen als de elektronische versie van de koolborstel-commutator.

Het voordeel van HAL sensoren is dat een ESC ook bij een stilstaande motor ook de rotorpositie "weet"

Dat wordt opgevangen bij een sensorloze motor door vanaf stilstand eerst een draaiveld op te leggen, met voldoende snelheid om daarna de sync-pulsen als hierboven beschreven op te wekken.
Je kunt dit soms zien als je de gasknuppel langzaam naar boven beweegt, de motor gaat op een gegeven moment even met een vast toerental draaien, en zakt daarna terug tot het minimum toerental waarbij de sync-pulsen nog zelf opgewekt kunnen worden.

 

[LeoG]

Thanks, ik geloof dat er nu een paar bitjes op hun plek zijn gevallen.