Nya och förbättrade borstlös Electric Scooter Power System Guide (4 / 19 steg)

Steg 4: Kontrollera Outrunner: Sensorlös eller Sensored?

Till skillnad från en vanlig gammal likströmsmotor, borstlösa motorer kräver en elektronisk styrenhet till commutate motorn. De metoder som de gör detta skiljer sig, men det handlar ofta om att oavsett motorn har Hall effekt sensorer placeras strategiskt i lindningarna att känna den magnet rotorn position så vet styrenheten som spolar växla. Andra strategier inkluderar position encoder hjul, men Hall sensorn är överlägset den mest utbrett i små motorer.

De allra flesta av modell motorer är Sensorlös

Det är den första regeln att tänka. Eftersom belastningen upplevs av ett luftfartyg förutsägbart ökar med hastigheten och är noll noll hastighet, snurrar ganska mycket alla flygplan motorer (särskilt outrunners) bara ringar av magneter på en pinne. Det är därför de kan göras så billigt. Industriella motorer för allmänna rörelsekontroll som servosystem och robotar och whatnot måste ta itu med ständigt varierande och transienta belastningar, så därför har någon form av feedback byggdes redan.

Vanligtvis är den enda modellen motorer att komma med sensorer byggdes är små R/C bil och lastbil motorer gillar detta .

Sensored kontroll, den grundläggande metoden

I en sensored motor (och tillhörande controller), det finns i allmänhet tre sensorer placerad i 120 eller 60 elektriska grader isär i motorn som utgång 3-lite grå-liknande placera koden. Placeringen av dessa sensorer beror på den slingrande konfiguration, antal platser och antalet magnet polacker. För mer information om hur och varför detta fungerar, se min hub motor instructable.

Fördelen med sensored förvandling är att kontrollanten alltid vet vart motorn är. Därför sensored motorer har oftast låg hastighet och stall egenskaper mer som en klassisk likströmsmotor. Sensored kommutering har sina avigsidor - sensor fel eller glitchiness kan betyda de motor controller stannar motorn. Mest billiga industri- och styrenheter, även EV styrenheter, styrs bara av en stat tabell vars ingång är 3 hallgivare och så sensor underlåtenhet skulle innebära en felaktig utgång och icke fungerande motor. Det finns också frågan om att hitta rätt kombination av Hall sensor leads och motor fas utgångar - upp till 12 möjliga sätt att matcha dem tillsammans, om din motor inte kommer med en handkontroll.

Petiga Detaljer åsido, sensored förvandling är sättet att uppnå konsekvent stall - och lågvarviga beteende och "riktiga" fordonet styrenheter är vanligtvis sensor-commutated.

Sensorlös kontroll, dvs R/C Hastighetsregulatorer

En Sensorlös controller har att upptäcka placera av rotoren genom andra medel. Den vanligaste metoden är att slumpmässigt stöta motorn (driva två faser) och observera back-EMF eller genererade spänningen, profil på den tredje etappen. Lutningen på BEMF dikterar vilket håll motorn flyttade, och därför som spolar växla nästa. Sensorlös kommutering använder mer sofistikerade position staten estimatorer som måste ha lite fart feedback att "plocka upp". Med andra ord kan inte Sensorlös motorer tekniskt flytta utan att vara redan på väg. Detta medför klart ett dilemma för fordon och andra tröghetsbaserad laster. Om ursprungliga "bump" inte är tillräckligt stark, flyttar inte motorn tillräckligt för att generera en meningsfull spänning puls.

För trögflytande massor som en propeller (load proportionell mot hastigheten) är detta inte ett problem alls. Den stora majoriteten av R/C styrenheter är därför Sensorlös.

Sensored sådana finns - återigen, för bilar och lastbilar, som som du kan gissa, precis som små versioner av EVs du personligen rida, en stötvis belastning. Sensorlös kontroller för bilar och lastbilar är också vanligt, eftersom moderna motorer är kraftfull nog att en puls på faserna är nog att flytta en liten modell.

Den största konsekvensen av Sensorlös kontroll är tvivelaktiga tillgången på stall vridmoment. Detta gör vridmoment ekvationen presenteras två sidor sedan lite missvisande. Du kommer vanligtvis inte kunna stå på ett fordon och utmana någon till ett drag race. Sensorlös fordon, särskilt de med R/C delar, måste vara "avspark" eller push började .

Sensor Bröstförstoring

Den enda verkliga skillnaden mellan en sensored motor en en Sensorlös motor är... sensorer . Du kan faktiskt ta några gemensamma R/C outrunner och lägga till Hall effekt sensorer för att använda dem med EV traktion styrenheter. Många olika sätt finns för att lägga till sensor feedback på din motor: jag täcka installera sensorer inom lindningarna (inuti motorn) på min hub motor Instructable; och här är tvåsätt människor har använt externt monterade sensorer. Du skulle sluta med en ytterligare 5 wire harness kommer ut ur motorn, bestående av tre Hall sensor utgångar, logik makt och logik marken.

Hallgivare är vanligtvis "open collector" dvs de kan bara sänka nuvarande. Styrekonomerna måste interna pull-up motstånd inbyggt, så det är i allmänhet ingen anledning att dra internt hallen sensor utdata till logik järnväg. Dock placeras strömförsörjningen frikoppling kondensatorer rätt på Hall sensor leder verkar vara till hjälp. Hall kabeln ska inte dras parallellt eller omedelbart bredvid den fasen som ledare, eftersom hög växlingen strömmarna i fas kablar kan orsaka inducerad bullerproblem med sensorkabeln.

Uppdatera juni 2013: Outrunner Hall Sensor bihang

Jag hatar att plugga själv oftast, men i de senaste månaderna, jag har framgångsrikt utvecklat och för närvarande säljer en rad Hall Sensor styrelser och Hall sensorn monteras storlek till flera av de typiska outrunner misstänkta. Externt placerade, tillåter de en sensored-bara motor controller att köra dessa motorer. Finns i styrelser och fästen på är lika med noll mönster. Jag designade detta specifikt som "stamlösning" för alla ber mig lägga till sensorer till din outrunners!