Сенсорные для бесколлекторного мотора

Сенсорный электродвигатель. Особенности и возможности.

В этой статье я попробую объяснить, чем сенсорный мотор отличается от бессенсорного (кроме наличия, собственно, сенсора) и можно ли все-таки поменять направление вращения ротора на противоположное, если регулятор не имеет функции реверса (не путать с задним ходом).

Для начала немного теории.

Так как же все-таки работает связка бесколлекторный мотор + регулятор? С коллекторными моторами, вроде бы, все понятно: жестко соединенный с ротором двигателя коллектор вращается между двух неподвижных щеток, таким образом ток подается на нужные обмотки синхронно с вращением ротора.

Примерно тем же занимается и бесколлекторный регулятор скорости. Вот только проблема в том, что регулятор не знает, в каком положении находится ротор двигателя, когда тот остановлен. Узнать это он может только по наведенной ЭДС в одной из фаз, проходящей в данный момент через ноль. Но чтобы получить наведенную ЭДС, нужно изменяющееся магнитное поле, т.е. вращающийся ротор двигателя. Замкнутый круг получается: Чтобы запустить двигатель, нужно узнать положение ротора, а чтобы узнать положение ротора, нужно запустить двигатель.

Бездатчиковые регуляторы на момент старта просто выдают по всем фазам серию импульсов, чтобы хоть как-то сдвинуть с места ротор и таким образом «увидеть» его положение. После этого регулятор уже сможет подключать нужные обмотки в нужный момент и поддерживать вращение ротора. Отсюда и несколько затянутый и дерганый старт по сравнению с коллекторными двигателями. Еще один недостаток — не очень стабильная работа на малых оборотах: наведенное в обмотках напряжение настолько низкое, что контроллер регулятора не всегда способен его различить, и появляется риск срыва синхронизации.

Чтобы избавиться от этих недостатков, на некоторых моторах устанавливают магнитные сенсоры. По сути, сенсор и регулятор хода образуют бесконтактный коллектор, все так же жестко привязанный к физическому расположению обмоток. Теперь регулятору не нужно заниматься рассчетами и угадыванием положения ротора — он точно знает, на какие обмотки и какой полярности нужно подавать напряжение, если сработал тот или иной датчик.

Вроде бы все прекрасно: и мотор стабильно работает во всем диапазоне оборотов, и срывы синхронизации просто невозможны, как и на коллекторниках. Но при этом приходится тщательно следить за правильностью подключения датчиков и обмоток двигателя: иначе, если, например, срабатывает датчик А, а запитывается обмотка С, то двигатель просто не сможет работать.

На модельных моторах разъем сенсора делают такой, чтобы неправильно подключить его было невозможно. Фазы двигателя и регулятора подписывают, строго определяя один-единственный правильный вариант подключения. Более-менее серьезные производители автомоделей учитывают стандартное направление вращения сенсорных двигателей и с их шасси, обычно, проблем не возникает.

Но что делать, если собственноручно модернизированная модель какого-нибудь малоизвестного производителя вдруг, вместо того, чтобы ехать вперед, рванула задним ходом? На бездатчиковых моторах просто поменял любую пару фаз местами, и порядок, но с сенсором такое не проходит. А исправить ситуацию механически (например, перевернув диффиренциалы) далеко не всегда позволяет конструкция шасси. Не отказываться же теперь от преимуществ сенсора?

Конечно нет! Логичное решение — вместе со сменой фаз, поменять местами и пару соответствующих датчиков.

А посему, переходим к практической части.

Читайте также:  Замена мотора печки додж караван

Нашими подопытными будут сенсорный двигатель Turnigy Mach3 10.5T kv3600 и регулятор HobbyKing X-Car 60A.

Двигатель, кстати, внутри совсем не такой хороший, как выглядит снаружи. Чего стоят только зазоры в несколько миллиметров между статором и магнитом ротора.

Такое ощущение, что в корпус 540-го мотора засунули ротор от 380-го. Ротор не отбалансирован, подшипники люфтят (хотя, справедливости ради, стоит сказать что смазка в них имеется в достаточном количестве), работает мотор шумно. В общем, я ждал от него большего.

Но вернемся к сенсору.

Ничего «космического» — 3 датчика Холла, небольшой конденсатор и резистор на 10кОм. Проследив дорожки до разъема, я набросал такую вот схему:

Расположение датчиков на схеме примерно соответствует их физическому размещению в корпусе мотора, если смотреть на него со стороны задней крышки. Вместо резистора, насколько я понял, должен был стоять термодатчик, но китайцы решили сэкономить.

Теперь попробуем заставить мотор крутиться в противоположную сторону. Я менял местами фазы А и С.

С отключенным сенсором, как и ожидалось, никаких проблем — мотор запустился в обратную сторону. Но с сенсором он только дергался, грелся, но работать не хотел. Тоже вполне ожидаемо.

Теперь нужно было подобрать правильную последовательность датчиков. Мне повезло — попал с первого раза, поменяв местами 3 и 5 провода на сенсорном разъеме, т.е., в данном случае, белый и желтый провода:

Результат не заставил себя ждать: мотор бодренько закрутился в обратную сторону!

Победа, да не совсем. Работал мотор не очень ровно и умудрялся греться даже совсем без нагрузки. Причина такого поведения — неправильный тайминг. Он-то был настроен на заводе с рассчетом на вполне определенное направление вращения.

Обратите внимание, что датчики Холла расположены не точно по центру «зубов» статора или строго между ними, а сдвинуты к одному из краев «зуба». Именно этот угол и определяет «опережение зажигания», в смысле, тайминг. Более стабильная работа мотора получалась при повороте задней крышки против часовой стрелки, т.е. датчики смещались ближе к противоположному краю «зуба» статора.

Но так как конструкция задней крышки данного конкретного двигателя не позволяет повернуть ее на достаточно большой угол, а тем более закрепить ее в таком положении, длительных тестов с подбором тайминга я не проводил. Так что, тут еще остается пространство для экспериментов.

Источник

Регуляторы для бесколлекторных систем

Приветствую всех на канале! Как и было обещано в прошлой статье, теперь рассмотрим регуляторы для бесколлекторных моторов.

В свете некоторых комментариев хочу оговориться, данные статьи пишутся исключительно для начинающих интересоваться вхождением в хобби, какими когда-то были многие, чисто в познавательных целях, для общего понятия и умышленно не содержат слишком много технической информации, критериев конкретного выбора чего-либо, экспертных мнений и оценок, чтобы не забивать мозг начинающим вникать в тему. Конкретику интересующиеся всегда могут найти на специальных ресурсах по теме.

Начнём с определения. Это регуляторы, поддерживающие работу с бесколлекторными (БК) моторами*, имеющими безщёточное устройство и являющихся многофазными, почему бесколлекторный регулятор и отличается от коллекторного тремя выводами на мотор вместо двух. Стоит отметить, что практическое большинство бесколлекторных регуляторов может работать и с коллекторными моторами по-умолчанию, или требуют изменения настроек через кнопку настройки или программатор.

Имеются разные виды регуляторов. Но мы, как обычно, будем рассматривать не все подряд, а условно подходящие для трофи.

  • Безсенсорные. Более простые по устройству регуляторы, работающие только с безсенсорными и коллекторными моторами. Основными параметрами для выбора являются мощность регулятора, его влагозащищенность, наличие настроек, мощность встроенной защиты от перегрузок (BEC), поддерживаемое напряжение, ну и такие второстепенные параметры, как размеры, удобство расположения на модели.
Читайте также:  Что такое декомпрессия мотора холодильника

Влагозащищенные с завода регуляторы имеют маркировку WP (Waterproof) и её, как правило, вполне достаточно для покатушек по грязи и воде.

Есть, конечно, и регуляторы без заводской влагозащиты, но тогда нужно производить самостоятельную герметизацию, или доверить её специалистам, ей занимающихся.

Мощность регулятора для трофи желательна от 60 А, этого достаточно для работы с большинством типов моторов и аккумуляторов. Больше-лучше, 80-120А не будут лишними))

Встроенная защита от перегрузок (BEC), обычно номиналом в 2-2,5 ампера вполне справляется со стандартной конфигурацией силовой системы, но при добавлении других потребителей (мощный сервопривод, много света, лебёдки, дополнительные сервопривода) вам может понадобится установка дополнительно, внешнего BECа.

Более продвинутые регуляторы имеют специальные программаторы, имеющими удобный интерфейс настроек на карте программирования

Или имеющие специальное программное обеспечение для настройки с компьютера/ноутбука через разъём USB.

В последнее время появляются программаторы, позволяющие производить настройки по беспроводному каналу прямо со смартфонов и планшетов, при установке соответствующега приложения.

Сильно субъективным недостатком безсенсорных систем является так называемый «коггинг», то есть некоторое дергание мотора на самых низах, при трогании, из-за более простого принципа управления ротором мотора, но при нынешнем выборе 4-6 полюсных моторов* и настроек в регуляторах проблему можно свести практически на нет и заметна она лишь самым искушенным пилотам))

  • Сенсорные регуляторы. Отличаются от безсенсорных регуляторов возможностью работы с сенсорными моторами, обеспечивающих более высокую плавность работы на низких оборотах и более точную дозировку газа. Как и сенсорные моторы, имеют допольнительный разъём для подключения провода сенсора, который обычно и является в воде и грязи слабым звеном, ибо не любит загрязнений и часто теряет контакт.. Требует дополнительной герметизации.

В остальном схож по характеристикам и настройкам с безсенсорными регуляторами. Но при этом может работать со всеми типами моторов, как коллекторными, так и безсенсорными.

Но стоит оговорится, прогресс не стоит на месте и появляются полностью герметичные сенсорные системы для трофи с герметичными же сенсорными кабелями.

Ну вот, надеюсь, вы поимели первое представление о регуляторах для бесколлекторных моторах* и теперь знаете, что это такое)) Всем спасибо за внимание!

Источник

Комплекты бесколлекторных двигателей и регуляторов оборотов

Каталог

Бессенсорная бесколлекторная система Ezrun Combo Max10 3652SL 5400KV для масштаба 1:10

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Бесколлекторная сенсорная система Xerun Combo Axe 540 2300KV FOC для краулеров масштаба 1:10

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Бесколлекторная система Carisma (для GT10DT)

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Бессенсорная бесколлекторная система Ezrun Combo Max10 3652SL 3300KV для масштаба 1:10

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Читайте также:  Мотор 2 литра форд сиерра

Бессенсорная бесколлекторная система Ezrun Combo Max10 SCT 3660SL 4000KV для масштаба 1:10

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Бессенсорная бесколлекторная система Ezrun Combo Max10 3652SL 4000KV для масштаба 1:10

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Бесколлекторная сенсорная система Xerun Combo AXE 550 2700KV FOC для краулеров масштаба 1:10

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Бесколлекторная бессенсорная система HobbyWing Ezrun 18A + 12T (1:18)

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Бесколлекторная сенсорная система Xerun Combo Axe 540 1800KV FOC для краулеров масштаба 1:10

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Бесколлекторная сенсорная система Xerun Combo XR10 JS7 Black G2 для моделей масштаба 1:10

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Бесколлекторная система Ezrun Combo Max8/TRX Plug для моделей масштаба 1:8

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Бессенсорная бесколлекторная система Ezrun Combo Max10 SCT 3660SL 3200KV для масштаба 1:10

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Бесколлекторная сенсорная система Xerun Combo XR10 JS4 Black G2 для моделей масштаба 1:10

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Бесколлекторная сенсорная система Xerun Combo XR10 JS6 Black G2 для моделей масштаба 1:10

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Сенсорная бесколлекторная влагозащищенная система Castle Creations Mamba X 6900kV для моделей 1:10

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Бессенсорная бесколлекторная система Ezrun Combo Max10 SCT 3660SL 4600KV для масштаба 1:10

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Бесколлекторная бессенсорная система Ezrun Combo-Max8/XT90-4274/2200KV для моделей масштаба 1:8

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Бесколлекторная сенсорная система Xerun Combo Axe 540 1200KV FOC для краулеров масштаба 1:10

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Бесколлекторная сенсорная система Xerun Combo Axe R2 540L 2800KV FOC для краулеров масштаба 1:10

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Бесколлекторная влагозащищенная сенсорная система Hobbywing QuicRun Fusion для трофи и краулеров 180

Вы положили товар в Корзину. Для покупки в кредит оформите заказ, выбрав способ оплаты «Купить в кредит» Подробнее

Источник

Поделиться с друзьями