Ako funguje striedavý regulátor?

Mior to je zaujimave a pekne ako si to spravil. Ja som sa znazil pouzkazat na fakt o tom, co hovori teoria o komutovanom prude, lebo nase motory by mali pouzivat komutaciu, nie frekvencny menic. Bohuzial teoreticke poucky hovoria o obdlznikovych impulzoch, s tym, ze pripustaju aj PWM ako moznost regulacie vykonu, resp vyslednych otacok. V skutocnosti sa v nasich regulatoroch naozaj pouziva PWM na regulovanie velkosti indukovaneho magnetickeho pola, ktore hybe rotorom, pretoze regulator nema ine prostriedky ako regulovat prud do cievok, kedze napatie pohonnej baterie sa v podstate nemeni.

Inak pozrel som si ten obrazok s tymi fazami a je to pekny obrazok komutacie, ale je tam trochu malicka nepresnost, lebo v tom grafe nie je uvedene v akych jednotkach vlastne je, pretoze ak je to napatie, tak stredna os je vlastne U/2, kladna hodnota je U a zaporna hodnota je 0 voltov.

V pripade, ze to ukazuje prud, tak stredna hodnota je nepresna v tom zmysle,ze sice je pravdou ze cievkou prud netecie, ale tiez je pravdou, ze na svorke je nedefinovany stav, pretoze spinacie prvky(tranzistory) si v nevodivom stave. To je preto, lebo pri komutacii je vzdy jedna faza bez prudu, ale na svorke je teoreticky U/2 kedze je to stred dvoch cievok. takze on ten graf je trochu zavadzajuci, ale inak pekny.

jetylo: Inak pozrel som si ten obrazok s tymi fazami a je to pekny obrazok komutacie, ale je tam trochu malicka nepresnost takze on ten graf je trochu zavadzajuci

Ja nie som autorom toho grafu.
A nemyslím, že by bol nepresný, alebo zavádzajúci.
Ja si to vysvetľujem tak, že môže zobrazovať napätie aj prúd. Záleží len na tom, čo si pomyselne dosadím za veličiny na y-ovej osi.
Ak si predstavím, že je to napätie, tak na jednej cievke je polovica napájacieho napätia a na druhej cievke tiež, ale s opačným znamienkom, keďže cievky sú zapojené pätami k sebe. Neriešim, že jeden vývod cievky je na potenciáli U/2 a druhý na U, respektíve 0V. Na koncoch - vývodoch cievky je jednoducho polovica napájacieho napätia. A raz je polarizovaná tak a potom onak, čiže opačne.

Ak si predstavím, že to zobrazuje prúd, tak opäť nie je problém. Prúd obidvomi cievkami je rovnaký, lebo je to ten istý. Len jednou cievkou tečie od začiatku vinutia k jeho koncu a druhou cievkou od konca vinutia k jeho začiatku.

Tretí vývod motora je v bode, kde sú obidva tranzistory nevodivé. Tou cievkou teda nemôže tiecť žiadny prúd a tým pádom na jej vývodoch nie je žiadne napätie. Či už si predstavím, že zobrazujem napätie, tak som na nule - na nulovej osi. Ak si predstavím, že to zobrazuje prúd, tak som na nule tiež.
To, že na vývodoch tejto tretej cievky je práve potenciál U/2, ničomu nevadí. Pretože je na obidvoch koncoch tohto vinutia. Rozdiel potenciálov U/2 - U/2 je nula, takže aj napätie na vývodoch cievky je nula.
No a aj prúd je nula, pretože sa nemôže uzavrieť obvod. Pretože na jednom konci tohto vinutia sú dva nevodivé tranzistory.
Čo sa týka prúdu, tak tam žiadna stredná hodnota nie je. Buď prúd netečie, alebo tečie naplno - jedným alebo druhým smerom.

Podľa mňa je ten graf dobre.

Mior teraz nerozumiem tejto vete "Ak si predstavím, že je to napätie, tak na jednej cievke je polovica napájacieho napätia a na druhej cievke tiež, ale s opačným znamienkom" pretoze my mame len jeden zdroj napatia a tym je napetie pohonnej baterie. V beznej praxy je cierny vodic oznaceny ako "zem", alebo ako vodic s nulovym potencialom a cerveny ako kladny potencial. Pohonna bateria ani regulator nema ziaden stredny vodic s nulovym potencialom ale dva vodice z ktorych jeden ma kladny a druhy povencial. Takze ak uvazime, ze spinaci prvok zopne na jednu fazu plus(cerveny vodic) a druhy spinaci prvok zopne na druhu fazu "zem"(cierny vodic), tak kde sa nabralo to napetie s opacnou polaritou....toto mi hlava neberie

Doremilio ja tam vidim este jeden aspekt, na ktory sa tu zabuda, a otazkou je aky ma vplyv na funkciu motora. Ak hovorime o striedavom stroji, ktory by mal byt napajany v nasom pripade striedavym trojfazovym harmonickym prudom, alebo kvazisinusovym trojfazovym prudom. Ak je motor zabrzdeny, alebo sa netoci, magneticke pole sa v statore toci, pretoze je generovane strriedavym frojfazovym prudom . Naproti tomu v jednosmeromn motore s komutaciou sa magneticke pole netoci, pretoze je generovane jednosmernym prudom a magneticke pole sa pootoci az vtedy, ked sa rotor pootoci do spravnej polohy vplyvom posobenia magnetickych poli medzi statorom a rotorom. Az vtedy sa zmeni poloha komutatora voci kefam, alebo v pripade senzorov na senzorovom BLDC). Na bezsenzorovy motorch je to asi vacsi probpem, tak sa to snimanie polohy robi asi inak.

Oslovil som mailom pani profesoru, aby mi poskytla vyklad, preco sa jednosmerny motor povazuje za jednosmeny, napriek tomu, ze sa tam podla niektorych odbornikov ten prud strieda a preto je to striedavy motor. Ked sa mi pani profesorka neozve, skusim oslovit niekoho ineho z katedry o exaktne vysvetlenie, kedy sa jedna o jednosmerny motor a kedy o striedavy.

Ach ano, ked to beries takto, tak potom tvoje vysvetlenie tej vety dava mysel a je pravdive. V beznej praxy vsak tento bod nie je pristupny a nepouziva sa.

Mior mas pravdu, akosi som pozabudol, ze v pripade cievok/vinuti je obcas dolezite kde je zaciatok a kde je koniec vinutia a je dolezite, ktorym smerom sa vinute drot na cievke.

Donemilio napisal si to pekne a suhlasim s tym ze, elektronika ma velky vpyv na to ako sa motor sprava. Ale budem ti oponovat:

bod 1. Mior neodmeral sinusovy prud, pretoze Mior vobec prud v jednotlivych fazach vobec nemeral. Mior v podste odmeral EMF a odmeral len napetie. Aby odmeral prud, musel by tam mat 3 nezavisle prudove snimace podotykam obojsmerne, tj. schopne merat prudy v oboch smeroch a musel by mat trojkanalovy osciloskop, aby vedel zobrazit vsetky tri hodnoty naraz, co by podporovalo aj bod4, a to, ze su v cinnosti naraz vsetky tri fazy.

bod 3 Mior nemeral, pretoze aj na to treba trojkamalovy osciloskop.
bod 5 Mior nemeral, lebo na to nema prostriedky
bod 6 Mior nemeral, lebo na to nema prostrieky.
bod 7 Mior nemeral.
bod 8 a 9 je len spekulacia

Ale inak to znie super. Snazim sa najst nejake informacie, ktore by potvdili to, co Doremilio napisal, ale zatial sa neviem dopatrat, co vlastne nase regulatory robia, ci komutaciu jednosmerneho prudu, alebo frekvencny menic trojfazoveho kvazisinusoveho prudu. Sinusovy robit nemozu, lebo na to nemaju spravnu vybavu a su pri tom velke straty.

Zatial som nastiel pekny clanok aj s obrazkami a nejakou to teoriou, ktora podporuje moje tvrdenie, ze nase motory su BLDC a regulatory su obvody elekronickej komutacie.

https://howtomechatronics.com/how-it-works/how-brushless-motor-and-esc-work/

Donemilio uz som to aj niekde v prispevkoch pisal, ze aj teoretici tvrdia, ze konstrukcne a mechanicke prevedenie BLDC a SMPM je velmi podobne a ze dochadza k tomu, ze si to ludia zaniemaju a preto vznika chaos v terminologii. Koniec koncov tu podobnost dokazuji aj tym, ze pripajaju BLDC motory na trojfazovy striedavy prud a tie motory sa tocia.

Mior mas a nemas pravdu. Pravdu mas v tom, ze ja som si zjavne zle precital(co je moja chyba), to co napisal Donemilio a neskoro som si uvedomil:

- ze on neposuje tvoje meracie zapojenie, a nepopisuje BLDC motor pripojenu na bezny modelrasky regulator
- popisuje BLDC motor pripojeny a nejaky popis generatora frojazoveho striedaveho prudu harmonickeho priebehu .

A podla dat z mnou uvedenej resp Donemiliom upravenej tabulky skonstatoval fakty, ktore su ale v tej tabulke uvede , co otatne nikto nepopiera.

A zase sa vratime spat, lebo odbocujeme. Ja tvrdim, ze BLDC modelarsky motor je jednosmerny motor s elektronickou komutaciou, ktoru vykonava modelrasky regulator a ze to funguje len ked su tie dve veci spolu. A za ten cas co som vstupil do diskusie som nevidel jediny argument, ktory by to vyvratil okrem argumentu, ze pri komutacii (o com som presvedceny, ze tam vykonava) dochadza nutne k stiedaniu toku jednosmeneho prudu v cievkach
ktore ste vy vyhlasili za striedavy prud. Bohuzial sa znazim najst nejake zmysluplne informacie o com, co vlasne nase modelarske regulatory robia. Ci vykonavaju elewktronicku komutaciu,alebo su to frekvencne menice, ktore generuju kvazisinusovy trojfazovy prud. Nasiel som zatial len tieto dva odlkazy.

https://howtomechatronics.com/how-it-works/how-brushless-motor-and-esc-work/
ttps://www.embedded.com/designing-electronic-speed-controllers-for-drones/

ale v oboch linkach rozlisuju metody riadenia pre BLDC a BLAC resp SMPM motorov, co ma utvrdzuje v tom, ze asi je rozdiel medzi BLDC a SMPM
a ked vyrobcovia tieto motory oznacuju ako BLDC tak to asi tak bude.

Inak ma celkom zaraza, ze ignorujete fakt, ze BLDC motory su odvodene od jednosmernych motorov s mechanickou komutaciou a teda, ze ja jedna o jednosmerne motory. Myslim si Mior, ze napriek tomu ze tvoje niektore merania su zaujimave a celkom rad si o nich citam na vasom webe, v tomto pripade si asi budeme musiet pockat na resultat od vedatorov, aby sme sa dozvedeli, ze vlatne podla coho sa urcuje to ci je motor jednosmerny a ci striedavy. Dovtedy sa tu budeme len hadrkovat a skonci to osocovanim, co by som naozaj nechel. Takze by som pockal, alebo ak ty mas moznosti, chut a cas(mam k dispozicii len stary elektronkovy osciloskop) spravit zmysluplne meranie BLDC motora pripojeneho bezny modelarsky regulator cez prudove snimace. toto by vnieslo svetlo do tohto rozkolu, a mali by ste paradny clanok na vas web.

Donemilio to je prave to, preco chcem pockat na vyjadrenie vedatorov,co urcuje preco je motor taky a taky. Toto je cast textu, ktory popisuje jednosmerny motor z pohladu magnetickeho pola:

V klasickom js motore je magnetická indukcia pod pólmi takmer konštantná a priebeh magnetickej indukcie vo vzduchovej medzere v závislosti od priestorovej súradnice po obvode rotora je takmer obdĺžniková vlna. Pretože prúdovodič sa pohybuje v konštantnom poli, aj prúd v jednotlivých vodičoch kotvy ostáva konštantný, až kým sa systémom komutátor - kefa nezmení na opačný (pozri komutáciu v teórii klasických jednosmerných strojov), takže priebeh prúdu v závislosti od času je tiež obdĺžniková vlna. Ako sme uviedli v predchádzajúcej kapitole, vlastnosti bezkefových js motorov sú podobné, ako u klasických, s určitými odlišnosťami vyplývajúcimi z malého počtu cievok kotvy, nevyhnutnosti použiť na rotore PM a na napájanie statorového vinutia kotvy polovodičový menič, ktorého spínanie jednotlivých prvkov je odvodené od polohy rotora, takže potrebuje snímač polohy. Pretože statorové vinutie kotvy je trojfázové, môžeme ho zapájať do hviezdy (Υ) alebo do trojuholníka (D), pričom medzi týmito dvoma spôsobmi sú značné rozdiely aj v konštrukčnom usporiadaní PM. Pre zapojenie Υsa konštruuje PM v rozpätí 180°, pre zapojenie D v rozpätí 120° [1], [5].

a toto je podobny text z inej casti toho isteho dokumentu, ktory to popisuje pre striedavy motor:

Pre tieto motory platí všetko, čo pre klasické synchrónne motory, ich vlastnosti sa analyzujú na základe fázorového diagramu s konštantnou hodnotou budenia, danou PM. Konštrukcia takéhoto motora vyžaduje:
1.Sínusové alebo kvázisínusové rozloženie magnetického toku vo vzduchovej medzere, ktoré sa docieli buď zužovaním hrúbky PM smerom k okrajom pólu, alebo zužovaním šírky pólu PM.
2.Sínusový, alebo kvázisínusový tvar krivky prúdu kotvy, ktorý sa docieli pri konštantnom napájacom napätí napr. metódou ŠIM prúdového meniča podľa okamžitej polohy rotora tak, aby pracoval len s priečnym poľom kotvy, čo je vlastne vektorovo riadený synchrónny motor s uzavretou riadiacou slučkou od snímača polohy. Ináč povedané, fázový prúd sa riadi tak, že statorové a rotorové magnetické polia sú na seba kolmé, ako u klasických js motorov. Takéto napájanie vyžaduje snímanie okamžitej polohy rotora s vysokou presnosťou, aby sa dalo zabezpečiť modulovanie sínusového tvaru krivky napájacieho prúdu. Toto vyžaduje nákladné meniče, pri malých strojoch cenovo porovnateľné s cenou samotného motora.
3.Kvázisínusové rozloženie statorových vodičov po obvode kotvy tak, ako je známe z teórie striedavých vinutí (skrátenie kroku, zlomkové vinutia atď.)

tym sa naznacuje,ze nie je dolezite ani tak cim to je napajane,ale co sa deje vo vzduchovej medzere medzi starotom a rotorom.