Nya och förbättrade borstlös Electric Scooter Power System Guide (5 / 19 steg)

Steg 5: Särskilda mekaniska hänsyn för R/C Sensorlös kontroll

Hälften av poängen med denna guide är jag talar om att använda R/C utrustning på oavsiktliga sätt, för bättre eller sämre. Så jag har sammanställt en lista med riktlinjer som jag har visat sig vara till hjälp. Dessa omfattar både konstruktion och funktion, så det är mer ett sinnestillstånd att vara i när du sätter ihop ett fordon i R/C komponenter.

Den mer elektriska cyklar din controller ser, desto snabbare kommer det låsa

AC-motorer (och borstlösa motorer är tekniskt AC - detaljerna är oviktiga här) kan ha olika nyckeltal av elektriska hastighet till mekanisk hastighet. I de mest grundläggande 3-fas motor där det finns 2 magnet polacker och 3 stator slots (tre rullar, med andra ord), elektriska rotationshastigheten är samma som den mekaniska rotationshastigheten. Som magnet pole par ökar, så gör förhållandet mellan elektriska hastighet till mekanisk hastighet - i själva verket en. En bra animation av denna princip kan hittas på webbplatsen LRK (killar som gjort hög stolpe greve outrunners populära i den aeromodelling världen)

Det är viktigt att notera att en hög påle räkna motor har inte nödvändigtvis mer vridmoment, men till en gräns, tillägg av slots och polackerna delar ner Kv värdet av motorn (och ökat vridmoment produceras per amp så att de inte längre behövs växellådor till enheten propellrar. Vinkeln motorn har att flytta mellan magnet-stator pole linjeföring är mindre, så det måste kopplas ofta för att åstadkomma samma förskjutningen.

Men eftersom Sensorlös styrenheter beror på att ha en regelbunden motorisk spänning vågform att "låsa på" till, kan detta vara fördelaktigt. Laddar ner motorn gör två saker. En av dem, är som sagt, det faktum att registeransvarige har att växla mer för att uppnå samma förskjutningen. När den kombineras med fordonets massa och motor egen roterande trögheten, det tenderar att resultera i en jämnare BEMF profil.

Header image är en bild av vad en motor polspänningen profil faktiskt ser ut när den är igång.

Den andra effekten är att...

Hastighetsminskning delar också din tröghet.

Kom ihåg när jag sa att flygplan propellrar är inte stötvis belastning dvs behovet inte är noll vridmoment att börja accelerera? För att approximera som i ett fordon, måste du minska din tröghet som ses av motorn så mycket som möjligt. Det kan visas att uppenbara massan av en belastning som ses av motorn går som en faktor 1 / R ^ 2 , där R är hastighet utväxling (dvs R 1). Du kan redan se att om du redskap ner en motor även runt 8 eller 10:1, du ganska mycket blir obefintlig vad det beträffar.

Därför gynnas Sensorlös drivlinor av mycket hög geardown nyckeltal

Det är viktigt att notera att oavsett hur långt du redskap din motor ner, viss mängd push börjar behövs . Det kan vara så lite som handlingen av hoppande på det fordon som scoots det fram något, men möjligen med undantag av absurda begränsa fall, du kommer inte att kunna bara stå på den och slå på gasen. Det kan fungera, men i början kommer att vara instabil och ryckiga (ett fenomen i R/C världen känd som "samkvämsystemet") och orsakar höga strömmar dras. Utökade försök att starta från stillastående kan därför orsaka snabb ESC överhettning och misslyckande. Så det betyder...

Inte våningen.

.. .unless fordonet är redan på väg. Sensorlös drift vid låg hastighet vanligtvis kräver en stadig finger och kan vara instabil. Styrenheten kan förlora sync med motor, som betyder bara att den växlar fel faserna vid fel tidpunkt. Sync förlust kan också uppstå om du rör långsamt och sedan plötsligt öka kommandot spjäll. De flesta styrenheter antar motorn kan snurra upp på vissa minsta vinkelformig acceleration - som, med din belastning på det, inte kan vara sant. Detta resulterar också i synk förlust.

Sammanfattning

Sensorlös R/C styrenheter kan resultera i ett fordon med oväntade (eller bara underwhelming) stillastående och låg hastighet prestanda. Gear ner en snabb motor med högt förhållande kan lindra problemet, så håll det som design ersättning när du kör drivlinan beräkningar.