problem z regulatorom

Discovery: Ak das na ten isty motor rôzne vrtule a ostatne nezmenis, motor bude mat jednoznacne mensie otacky s tou vacsou vrtulou. To je proste fakt nevyvratitelny, overeny tisic krat. Ja hovorim o tzv. brushless outranneroch, s oddelenym ESC (regulatorom), ktorý dnes pouziva 99% modelarov. Nejdem teoretizovat a zaškatulkovavat tento motor medzi synchronne alebo asynchronne. Možno ty maš na mysli nejake ine motory.

Ale ja toto nespochybňujem a ani nemám na mysli nejaké iné motory.
Mám na mysli také isté motory ako ty a aj mne robia motory to, čo tebe - robia to každému, tak je to normálne.
Skrátka, keď motor viac zaťažím, tak mu mierne klesnú otáčky (bez toho, že by som pohol plynom).
........................................................

Discovery: Aby som nekecal, isiel som kvoli tomuto špecialne do garaže este raz si to overit, kym ti odpoviem. Vybral som slabsi motor, taký, co ubrzdim dvoma prstami ked stlacim vonkajsi plášť medzi prstami. Do systemu som zapojil watmeter z Hobby Kingu. Dal som asi 1/2 plynu, prud bol 1.3 A bez zataze. Stlacil som plášť motora, bez problemov znizil otacky asi o 50% a nic katastroficke sa nestalo, narastol prud na 3.3 A. Zabrzdil som ho uplne , rotor sa trhal, nemal skoro ziadny moment a prud bol tiez trhany, blizky nule, zrejme regulator neda motoru zhoriet. Pustil som plášť motora a ten spokojne nabehol na nastavene otacky.

Chválim ťa, ďakujem ti, ale nič z toho nebolo potrebné (lebo toto nepopieram).
Lebo zásadný problém príde teraz:
..........................................................

Discovery: Nemeral som, co vychadza z regulatora ale predpokladam, ze frekvencia regulatora sa neznizi ak pribrzdim motor. To by bolo divne.

Keby si to meral (viem - nie je to až také jednoduché, ako sa to môže na prvý pohľad zdať), tak by si zistil, že:
- zaťažil si motor (väčšou vrtuľou, pribrzdením rukou)
- otáčky motora klesli
- rovnakým pomerom klesla aj frekvencia 3-fázového prúdu, generovaného regulátorom
- pomer tejto frekvencie a frekvencie otáčania rotora je nemenný, presný, celočíselný a úmerný počtu pólov motora. Bežne to u malých motorov býva 7 - tak ako na tých videách, čo som minule dal.
..................................................................................

Dalo by sa povedať, že vovnútri regulátora sú minimálne dve regulačné sľučky:
- jedna zabezpečuje vzťah medzi šírkou prichádzajúcich riadiacich impulzov a frekvenciou 3-fázového striedavého prúdu do motora (a samozrejme veľkosťou tohto prúdu)
- druhá zabezpečuje synchronizmus medzi 3-fázovým prúdom a otáčkami motora. Alebo lepšie povedané: medzi otáčkami motora a 3-fázovým prúdom, pretože otáčky motora sú pre túto sľučku príčinou a frekvencia prúdu je následkom. Takže ak zaťažíš motor, tak klesne frekvencia 3-fázového prúdu, to všetko v záujme udržania synchronizmu.

Synchronizmus je pre tento druh motora nevyhnutný. Jeho princíp je ako keď na stôl položíš kompas, do ruky vezmeš tyčový magnet, tak aby bol zvisle a jeho spodným koncom krúžiš tesne okolo kompasu. Strelka kompasu (jeden jej koniec) bude smerovať na magnet a výsledkom bude, že strelka kompasu sa bude otáčať presne rovnakými otáčkami ako koniec magnetu.
V synchrónnom motore (teda aj v tom našom modelárskom) toto "krúženie" magnetu je nahradené cievkami, ktoré vyrábajú "krúžiace" (vymyslel som nový výraz, som na seba hrdý ) magnetické pole. Ale výsledný efekt je rovnaký.

Však aj ja, Už chápem čo si myslel, Pri FET sa to nevolá indukcia - je to vplyv napäťového poľa - teda snaha priťahovať alebo odpudzovať náboj rovnakej polarity (prienik elektrónov vplyvom napäťového poľa cez špecifickú izoláciu) a tým meniť vodivosť polovodičov. V tejto súvislosti sa myslím používa podobný názov "konduktivita" a nemôže mať nijaký vplyv na prenos rušenia medzi vodičmi. Možno len v prípade vysokých napäťových polí blízko FET polovodičov. Na druhej strane som si potom uvedomil že výraz napäťová indukcia sa môže používať ale opäť len v spojení s cievkou pre popis jej činnosti. V skratke len ako nás na škole učili: "Každá cievka je ako dievka- Najskôr napätie a potom prúd".

Discovery: To znamena, ze ESC dokaze "čitat" zatazenie a otacky motora a prisposobovat tomu frekvenciu. Podcenil som Činanov, smekam klobuk. Len mi prosim ta uprimne povedz, ci si to naozaj nameral, alebo je to len výmysel.

"Čítať" zaťaženie? Niektoré reguátory to robia (pomocou rezistorov v Source tranzistora), ale nie je to nutné.

"Čítať" otáčky motora? Áno to dokážu všetky. A nie len otáčky, ale aj presnú polohu rotora voči statoru. To dokáže aj ten najhlúpejší striedavý regulátor. Buď na to má (Hallove) senzory, alebo je senzorless a robí to pomocou onoho už spomínaného Back EMF. Konkrétne na jednej fáze ho meria a keď prejde nulou, procesor dostane impulz a presne vie, v akej polohe je ona fáza voči rotoru. Ostatné sú o 120 stupňov posunuté, tak si to procesor dopočíta. A otáčky? Čas medzi dvomi prechodmi nulou je perióda, to celé "hore nohami" je frekvencia.

To, že frekvencia rotujúceho magnetického poľa (a teda frekvencia 3-fázového prúdu) je celistvým a presným násobkom frekvencie otáčania rotora (a u motora s jedným magnetom sú úplne rovnaké), to som meral: to sú aj tie dve videá, čo som tu pred časom dal.

Samozrejme, Číňanov by som nepodceňoval, ale myslím si, že princíp činnosti striedavého regulátora nevymysleli oni, to už pred vyše 50-timi rokmi v USA. Prvé pokusy tam s BLDC motorom robil H. D. Brailsford.

Regulácia (vlastne to nie je regulácia (lebo nemá spätnú väzbu), ale ovládanie) otáčok u striedavých motorov sa v súčasnosti v regulátoroch robí pomerne jednoducho (podobne ako u jednosmerných motorov) - zmenou činiteľ plnenia PWM prúdu do cievok motora. Na rozdiel od jednosmerných motorov, tu okrem zmeny činiteľa plnenia treba aj komutovať, ale tu sa to volá "vynútená komutácia".

Keď napríklad pridáš plyn, riadiace impulzy do regulátora sa rozšíria, procesor to vyhodnotí a zvýši činiteľ plnenia PWM prúdu do cievok. Magnetické pole sa zosilní a pôsobí väčšou silou na magnety rotora. Tie sa voči cievkam začnú pohybovať rýchlejšie a zvýšia sa otáčky rotora.

Ale minule som napísal, že zmena otáčok je príčina a zmena frekvencie 3-fázového prúdu je následok. Takže pokračujme:

Tým, že sa zvýšili otáčky rotora, tak aj senzorika polohy rotora voči statoru pošle signál do procesora skôr a ten dá skôr príkaz, na "prešaltrovanie" spínacích tranzistorov. Frekvencia "šaltrovania" sa zvýši. Úplne rovnako ako frekvencia otáčania. Obidve frekvencie budú rovnaké (alebo napr. 7-násobné).

............................................................

Teraz sa poďme pozrieť, čo sa stane, keď motor zaťažíme väčšou vrtuľou.

Viac zaťažený motor mierne zníži otáčky, čiže frekvenciu otáčania rotora. A čo frekvencia 3-fázového prúdu? Zostane rovnaká? Klesne? Stúpne?

Tým, že sa motor otáča pomalšie, tak senzorika polohy rotora voči statoru (či už Hall, alebo BEMF) dá procesoru neskôr impulz (napr. prechodu BEMF nulou), ten neskôr "prešaltruje" spínacie tranzistory, takže perióda 3-fázového prúdu do cievok sa zväčší, čiže frekvencia 3-fázového prúdu klesne. Klesne rovnako ako klesla frekvencia otáčania rotora. Budú úplne rovnaké, alebo (napr. 7-) násobné. Ale budú synchrónne.

Ja som doteraz nikdy netvrdil, že otáčky zaťaženého motora neklesnú. Tvrdil som (a tvrdím), že frekvencia rotujúceho magnetického poľa, spôsobeného cievkami vďaka 3-fázovému prúdu, bude rovnaká (alebo n-násobná) ako frekvencia otáčania rotora motora. To je všetko .

No - Ja mám ešte jeden problém. Na "vodnom rýchlolete": https://youtu.be/Of2cxPjCww0 som vyhodil celé elektrokombo a nahradil samostatnými servami, regulátorom... . Neviem či to robilo aj predtým (kupoval som ako nefunkčný šrot), ale keď šmykne vrtuľou o väčšiu kôpku snehu tak mi regulátor prestane točiť - odstaví ho úplne - predpokladám, že nejaká prúdová ochrana(?). Nepomôže ani stiahnuť a znovu pridať plyn - len odpojiť od akku a znovu zapnúť. Už som zvažoval, že tam použijem "brushed" motor, no bude problém s ťažiskom. Na základe vyššie uvedeného- že by vadný regulátor?

Discovery: Mior, este raz mi prosim ta odpovedz. Meral si ten zatazeny motor a vystup z ESC alebo nie. Odpovedz prosim ta ano alebo nie.

Načo bude Mior niečo merať a písať to tu, keď ničomu z jeho tvrdení aj tak neveríš.
On niečo zmeria, alebo to už možno dávno zmeral, napíše to tu a ty tomu aj tak neuveríš. Tak čo to jeho meranie zmení na tvojom postoji?

Ty to zmeraj a napíš, k akým záverom si došiel.

Mior, ja to nemam ako odmerat, nemam oscilograf. Skusal som to s multimetrom, co meria frekvenciu, ale ten mi samozrejme ukazuje 4 az 8 kHz, to su imulzy a nedokazem ich nejako odfiltrovat, aby mi to ukazovalo frekvenciu prudu.
Tak nebuť labuť a povedz konkretne, co si nameral ty.

Mior, prosim ta, prezrad konecne co si meral na tom obrazku vyssie. Aky motor s akou vrtulou.