Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Шаговые и серво двигатели, шпиндели, инверторы.
isx
Опытный
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:21
Репутация: 17
Контактная информация:

Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение isx »

Здравствуйте!
Появилось немного времени и я снова вернулся к своим экспериментам :D .
Последний раз делал драйвер для ШД. Сделал более менее нормальную вещь, но сами шаговые двигатели мне надоели. Хотел было поделиться проектом, но он пропал куда-то :wik: .
Случайно на глаза попался двигатель от отопителя КАМАЗа, и в голову ударила мысль - а не сделать ли из него серву? Начал рыть инфу. В первую очередь нужен был оптический энкодер, который стоит дофига. На этом этапе работа заморозилась на несколько месяцев, пока в голову не ударила ещё одна мысль - а не сделать ли его самому? Были куплены два щелевых датчика, триггер Шмидта и МК STM32 (там частота хорошая, в отличии от АВРок). Напечатал на струйном принтере диск с рисками и полный оптимизма включил питание и - нихрена. Оказалось, что ИК просвечивает риски насквозь. Проблема решилась через неделю, когда я нашёл типографию, которая печатает лазерным принтером на плёнке. Энкодер на 150 рисок (600 положений) заработал :ura: .
Затем наваял мостовой драйвер для движка, написал простенькую программку для "сервы" и сразу всплыла проблема. Плавно вращать двигатель изменение тока не выходит - на низких оборотах и средней нагрузке подгорают щётки (не сразу, но через час заметен нагар на контактах на якоре). Решено было перейти на бесколлекторники, но цена на них тоже офигенная, да и везти их только под заказ.
Вопрос: от чего можно взять бесколлекторники по более-менее разумным ценам? В приводах стир. машин есть, но они вроде здоровые сильно.
Хотел присобачить под эти цели движки на 380В трёхфазные, но оказалось что там иной принцип работы. Пока туда в якорь магнит не запихнёшь, он вряд ли поедет :wtf:
Аватара пользователя
Serg
Мастер
Сообщения: 21923
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Репутация: 5183
Заслуга: c781c134843e0c1a3de9
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение Serg »

isx писал(а):Вопрос: от чего можно взять бесколлекторники по более-менее разумным ценам?
Модельные движки...
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
Аватара пользователя
megagad
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 3207
Зарегистрирован: 05 апр 2014, 18:57
Репутация: 712
Откуда: Реуспублика Крым, Бахчисарай.
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение megagad »

UAVpilot писал(а):Модельные движки...
Для модельных движков придётся делать ШИМ.
плюс греются они довольно сильно.
Если горят щётки - значит ток выше предельного для данного двигателя.
Для опытов лучше пользовать для начала принтерные маленькие, потом можно прикупить болгарские PIK-и. И уже после полной отладки управления - переходить на бесколлекторники. К слову - походите по автомастерским - во многих электроусилителях руля стоят бесколлекторники мощностью до 200-300Вт. Но питаются они от 12/24в.
We Do What We Must, Because We Can!
Причинять добро, наносить пользу и подвергать ласке.
Аватара пользователя
PKM
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 4263
Зарегистрирован: 31 мар 2011, 18:11
Репутация: 705
Настоящее имя: Андрей
Откуда: Украина
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение PKM »

isx писал(а):Хотел присобачить под эти цели движки на 380В трёхфазные, но оказалось что там иной принцип работы. Пока туда в якорь магнит не запихнёшь, он вряд ли поедет
Поедет, только (упрощенно говоря) в асинхронных моторах момент пропорционален не разности векторов магнитного поля статора и ротора, а скорости вращения вектора поля статора. Есть и драйверы под асинхронники...
nkp
Мастер
Сообщения: 8340
Зарегистрирован: 28 ноя 2011, 00:25
Репутация: 1589
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение nkp »

isx писал(а):Пока туда в якорь магнит не запихнёшь, он вряд ли поедет
маленькое отступление:
в якорь электродвигателя по определению нельзя "запихнуть" магнит...
якорь электромашины - это по простому "главная" обмотка (именно обмотка)
якорь может быть расположен на роторе машины и на статоре...
Аватара пользователя
exup
Опытный
Сообщения: 158
Зарегистрирован: 22 дек 2012, 21:49
Репутация: 59
Настоящее имя: Алексей
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение exup »

на всякий случай ...
вентилятор охлаждения двигателя . датчик оборотов для обратной связи с драйвером присутствует.850W ( ! ) подшипники слабые.
2014-05-01_21-58-04_569.jpg (4484 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=48114&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.44 МБ)</a>
2014-05-01_21-34-51_593.jpg (4484 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=48115&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.36 МБ)</a>
2014-05-01_21-57-30_156.jpg (4484 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=48116&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.54 МБ)</a>
2014-05-01_21-35-42_437.jpg (4484 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=48117&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.26 МБ)</a>
сообщение 39
http://www.cnc-club.ru/forum/viewtopic. ... 9&start=20
сообщение 344
http://www.cnc-club.ru/forum/viewtopic. ... &start=340
из того что ещё сам видел, то встречаются моторы с полым валом и швп внутри , есть полностью отстыковывающиеся моторы , есть конструкции, где мотор доворачивает рулевой вал
Аватара пользователя
vovan
Кандидат
Сообщения: 49
Зарегистрирован: 06 апр 2015, 15:01
Репутация: -42
Настоящее имя: Valdemar Zabanist

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение vovan »

isx
Опытный
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:21
Репутация: 17
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение isx »

Спасибо всем за ответы :) .
UAVpilot писал(а):Модельные движки...
Я тоже про них думал, но с ними никогда не контактировал. Цена адекватная, но вот хватит ли его дури для подобной работы. Они как я помню делают упор на обороты, а не на крутящий момент.
megagad писал(а):Для модельных движков придётся делать ШИМ.
Это ерунда, а вот это:
megagad писал(а):плюс греются они довольно сильно.
может быть проблемой..
megagad писал(а):Если горят щётки - значит ток выше предельного для данного двигателя.
Тут немного другое.Чтобы снизить обороты вводится ШИМ, и при некоторой нагрузке на заниженных оборотах они начинают подгорать..
megagad писал(а):И уже после полной отладки управления - переходить на бесколлекторники.
Я тоже так планировал, но как выяснил в дальнейшем, принцип управления коллекторником и бесколлекторником сильно отличается.
megagad писал(а):К слову - походите по автомастерским - во многих электроусилителях руля стоят бесколлекторники мощностью до 200-300Вт. Но питаются они от 12/24в.
А что 12/24В? Это даже хорошо :) .Я тоже на них поглядывал, да вот только так и не нашёл двигатели отдельно (целиком даже от калины стоит около 18т.р.. :wtf: ).
exup писал(а):на всякий случай ...
А это от чего такие вентиляторы? Я на вазовских смотрел, думал тоже бесколлекторник, а там в середине 4 щётки оказалось...
nkp писал(а):в якорь электродвигателя по определению нельзя "запихнуть" магнит...
Ну не прям в якорь, а вместо него. Там те же 3 фазы, и если стоять будет магнит в качестве якоря, то должен получиться синхронный движок. Только вот магнит нужен радиально намагниченный, а таких у нас нет. Я ато давно бы расточил на токарном такой якорь даже ради интереса :geek:
PKM писал(а):Поедет, только (упрощенно говоря) в асинхронных моторах момент пропорционален не разности векторов магнитного поля статора и ротора, а скорости вращения вектора поля статора. Есть и драйверы под асинхронники...
Если просто скорость регулировать, то можно попродовать, а вот если угол, то это будет оооочень сложно, я думаю :freak:
vovan писал(а):из швейных машин, http://knitism.alloy.ru/product/shvyayn ... t-3025779/ ,
Ну это уже итак почти серва...
vovan писал(а):или вот такие http://www.ebay.com/itm/400W-48V-Brushl ... 58b2763223
Жалко рабочий шпиндель ломать...Да и таки мощности, я думаю, это перебор :roll:
Аватара пользователя
Сергей Саныч
Мастер
Сообщения: 9116
Зарегистрирован: 30 май 2012, 14:20
Репутация: 2858
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение Сергей Саныч »

Вот здесь маленько обсуждалось насчет асинхронного сервопривода Re: Частотник Hyundai N700e в качестве сервопривода #8
Чудес не бывает. Бывают фокусы.
nkp
Мастер
Сообщения: 8340
Зарегистрирован: 28 ноя 2011, 00:25
Репутация: 1589
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение nkp »

isx писал(а):Ну не прям в якорь, а вместо него. Там те же 3 фазы, и если стоять будет магнит в качестве якоря, то должен получиться синхронный движок. Только вот магнит нужен радиально намагниченный, а таких у нас нет. Я ато давно бы расточил на токарном такой якорь даже ради интереса
это конечно не имеет большого значения(почти никакого :) ) , да и в виду древности этой терминологии многие забыли саму суть... но:
ты просто вместо термина ротор (вращающаяся часть эл.машины) используешь слово "якорь" ;)
если в эл.двигатель в ротор "вставить" магниты - то якорем становится статор со своей обмоткой...
если в эл.двигатель в статор "вставить" магниты - то якорем становится ротор со своей обмоткой...
конечно - это упрощенно_говоря))
Аватара пользователя
AndyBig
Мастер
Сообщения: 3971
Зарегистрирован: 07 мар 2014, 04:01
Репутация: 1121
Откуда: юг России
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение AndyBig »

Посмотрите двигатели для всяких электровелосипедов, электроскутеров. Хотя там в основном идут мотор-колеса, но бывают, по-моему, и отдельные двигатели :)
Модельные тоже можно попробовать, выбрав с небольшим KV. Мощей должно хватать, там и до нескольких кВт бывают. Ну и нагрев зависит от мощности и нагрузки, если взять киловаттный и гонять его на 10-20%, то сильно греться не должен :)
Аватара пользователя
PKM
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 4263
Зарегистрирован: 31 мар 2011, 18:11
Репутация: 705
Настоящее имя: Андрей
Откуда: Украина
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение PKM »

isx писал(а):Если просто скорость регулировать, то можно попродовать, а вот если угол, то это будет оооочень сложно, я думаю
Почему сложно? Обычный ПИД по положению в ЧПУ: на входе рассогласование, на выходе сигнал скорости. В данном случае: на входе угловое рассогласование, на выходе частота вращения поля...
isx
Опытный
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:21
Репутация: 17
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение isx »

nkp писал(а):ты просто вместо термина ротор (вращающаяся часть эл.машины) используешь слово "якорь"
А я то думаю почему мы друг друга не понимаем. Спасибо за поправку. :)
AndyBig писал(а):Посмотрите двигатели для всяких электровелосипедов, электроскутеров
Они довольно мощные. Их можно вместо шпинделя ставить :) . На осях такое, думаю, будет перебором.
AndyBig писал(а):Модельные тоже можно попробовать, выбрав с небольшим KV. Мощей должно хватать, там и до нескольких кВт бывают
А что, прям сильно греются так, что надо на 10-ти процентах гонять?
Вот к примеру. возьму я такое чудо http://www.parkflyer.ru/product/103719/ . Может кто-нибудь провести аналогию с ШД и сказать, сколько примерно кг/см у него будет? Сколько секунд ему потребуется чтоб с момента запуска достичь номинальных оборотов? У меня просто ШД были FL57STH56, так там при номинальном напряжении 3.6В ток был 2А, а это 7.2Ватта. А на этом движке пишут макс. мощь 680Ватт, поэтому эта цифра мне ничего не говорит :wik:
PKM писал(а):Почему сложно? Обычный ПИД по положению в ЧПУ
Просто я не могу понять даже, как заставить его переместиться ровно на 10 градусов (к примеру). Вращение магнитного поля не даёт нам никакой информации о времени реакции на него двигателя. Получается, мы даже не знаем с какой скоростью и мощностью его вращать чтоб просто остановить двигатель в нужной точке, чтоб он не убежал мимо координаты.
А вообще, частота вращения там постоянная и меняется только напряжённость поля или частоту тоже подстраиваем?
vladimir74
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 544
Зарегистрирован: 25 май 2011, 14:14
Репутация: 19
Откуда: Магнитогорск
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение vladimir74 »

может такой подойдет, он в стиральных машинах используется.
Вложения
imga0461_188.jpg (4390 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=48140&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (321.71 КБ)</a>
imga0463_144.jpg (4390 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=48141&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (302.96 КБ)</a>
Аватара пользователя
mhael
Мастер
Сообщения: 2443
Зарегистрирован: 09 мар 2013, 11:22
Репутация: 769
Настоящее имя: Ильдар
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение mhael »

vladimir74 писал(а):может такой подойдет, он в стиральных машинах используется.
асинхронник превратить в синхронный мотор?
Аватара пользователя
AndyBig
Мастер
Сообщения: 3971
Зарегистрирован: 07 мар 2014, 04:01
Репутация: 1121
Откуда: юг России
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение AndyBig »

isx писал(а):А что, прям сильно греются так, что надо на 10-ти процентах гонять?
Ну, не на 10, но больше половины мощности я бы не давал :) Они ведь работают открытыми, да еще и обдуваемыми винтами/пропеллерами, и то бывает перегреваются при больших нагрузках :)
isx писал(а):Может кто-нибудь провести аналогию с ШД и сказать, сколько примерно кг/см у него будет?
Нет. Мощи в них немало, но что будет твориться на маленьких оборотах - нужно пробовать :)
isx писал(а):Сколько секунд ему потребуется чтоб с момента запуска достичь номинальных оборотов?
Ну, может быть 0.3-0.5 :) Может быть и меньше :)
isx писал(а):Просто я не могу понять даже, как заставить его переместиться ровно на 10 градусов (к примеру). Вращение магнитного поля не даёт нам никакой информации о времени реакции на него двигателя. Получается, мы даже не знаем с какой скоростью и мощностью его вращать чтоб просто остановить двигатель в нужной точке, чтоб он не убежал мимо координаты.
Поэтому для получения информации используется энкодер - по координатам оси или по оборотам вала двигателя :)
isx писал(а):А вообще, частота вращения там постоянная и меняется только напряжённость поля или частоту тоже подстраиваем?
Регулируются и частота и ток. В нормальных регуляторах :) Обратная связь о положении ротора идет с незадействованных в данный момент катушек.
isx
Опытный
Сообщения: 157
Зарегистрирован: 17 июн 2013, 14:21
Репутация: 17
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение isx »

AndyBig писал(а):Ну, может быть 0.3-0.5 Может быть и меньше
Ну эт нормально :)
Теперь бы определиться с мощностью и производителем. Опята у меня с ними 0 :thinking:
AndyBig писал(а):Поэтому для получения информации используется энкодер - по координатам оси или по оборотам вала двигателя
Это понятно, но только вот если мы регулируем и частоту и силу тока в обмотках, то, к примеру, если взять всё те же 10 градусов, то как нам подобрать частоту?
И если у нас есть энкодер, то зачем ещё и незадействованные катушки использовать?
Аватара пользователя
N1X
Мастер
Сообщения: 3653
Зарегистрирован: 16 фев 2015, 21:19
Репутация: 1646
Настоящее имя: Владимир
Откуда: Беларусь, Гомель
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение N1X »

Скажем так, мы регулируем не просто частоту, мы регулируем вектор поля, и чтобы повернуть вал на 10 градусов, нужно повернуть вектор на 10 градусов, при этом делая поправку на некоторые факторы. И соответственно ток должен быть пропорционален моменту на валу, дабы поле не проскальзывало по ротору...
Аватара пользователя
exup
Опытный
Сообщения: 158
Зарегистрирован: 22 дек 2012, 21:49
Репутация: 59
Настоящее имя: Алексей
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение exup »

вентилятор вероятно от мерса. там значок нарисован... :)
вот вентилятор от какого то изделия фаг
фаг2014-04-29_23-37-52_885.jpg (4310 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=48210&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.47 МБ)</a>
фаг2014-04-29_23-38-05_893.jpg (4310 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=48211&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.43 МБ)</a>
фаг2014-04-29_23-38-44_781.jpg (4310 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=48212&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.23 МБ)</a>
фаг2014-04-29_23-43-22_498.jpg (4310 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=48213&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.54 МБ)</a>
и вот ещё примеры :
напольный электротранспорт
мотор2014-02-28_14-25-00_281.jpg (4310 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=48205&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.46 МБ)</a>
мотор2014-02-28_14-24-28_758.jpg (4310 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=48207&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.21 МБ)</a>
still2014-01-24_10-20-34_800.jpg (4310 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=48208&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.14 МБ)</a>
2015-04-16_23-07-28_261.jpg (4310 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=48209&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.54 МБ)</a>
Аватара пользователя
AndyBig
Мастер
Сообщения: 3971
Зарегистрирован: 07 мар 2014, 04:01
Репутация: 1121
Откуда: юг России
Контактная информация:

Re: Откуда выдрать бесколлекторный двигатель?

Сообщение AndyBig »

isx писал(а):к примеру, если взять всё те же 10 градусов, то как нам подобрать частоту?
Утрированно: предположим у нас девять полюсов и три обмотки. Полный оборот - пробежать полным током по всем трем катушкам три раза. 10 градусов - 1/36 оборота, то есть даже меньше расстояния между соседними полюсами, значит удерживая ток в текущей катушке, подаем еще ток и на следующую, наращивая его пока ротор не провернется на нужный угол. ПИД в помощь :)
isx писал(а):если у нас есть энкодер, то зачем ещё и незадействованные катушки использовать?
Они задействуются в модельных регуляторах, там энкодер не ставится. Просто определяется примерное положение ротора для оптимального регулирования (подачи тока в катушки обмоток), ну и определяются обороты для их поддержания.
Ответить

Вернуться в «Двигатели и шпиндели»