Proud motoru

[CZ_Pascal]

Panove ja nechci rejpat nebo delat jako ze vsechno vim nejlepe.
Jen pisu co si myslim a nemam v umysle rozpoutavat nejake hadky a tak.

Ja jen chci odstranit pripadna nedorozumneni aby bylo jasno co a jak funguje a kde se co da namerit. A netvrdim ze to vsechno vim jen ja sam a ostatni nemaji pravdu. Take dost veci nevym nebo nedomyslim do konce a debata jaksi obcas vede k pravde tim ze se nektere omyly nebo nedomyslene casti eliminuji.

Takze asi tak.

[RadekCX]

vzdyt o tom by ta debata mela byt - dovedet se co a jak funguje a je jedno jak je dlouha

pro to jak se motor chova je treba vyjit z nahradniho elektrickeho schematu a od toho se musi veskera teorie odvijet

jako naprosto dostacujici pro tyto potreby je mozne vinuti nahradit seriove zapojenym rezistorem a idealni indukcnosti (kapacitni vazby na vinuti jsou naprosto zanedbatelne i pro ucely teoretickeho rozboru podstatneho pro tuto debatu)

z tohoto zapojeni je jednoduche si predstavit co se muze asi s timto obvodem dit - stejne tak pokud pridame seriove kombinaci paralelne zpojeneho rezistoru a kondenzatoru.

[Pupak]

Zkouseli jste nekdy porovnavat,jak se chova motor napajeny z klasickeho ztratoveho zdroje konstantniho proudu proti PVM? Je to
znacny rozdil. Klasicky ZKP umoznuje dosahnout vetsi moment pri vyssich otackach nez PVM,ale bohuzel za znacnych tepelnych ztrat.

[Mad_BOXs]

to Pupak: jj takhle jsem to měl na jedný mašince, tři PWM zdroje konst.proudu, ( řádně vyfiltrované ) vlastní konstrukce a mašinka jezdí v pohodě, sice už u někoho jiného, ale jezdí.Netopí to - funguje to.

[Pupak]

Tam je prave ta vyhoda,ze se ZKP s PWM da dobre vyfiltrovat a tim padem maji motory lepsi chod.Nekdy si rikam,ze tuhle metodu zase oprasim.

[CZ_Pascal]

Mohli byste prozradit o jaky zdrou proudu s PWM a jeste k tomu vyfiltrovany se jedna??? Nejake zakladni schematko a tak?? A co tim zdrojem proudu krmite?? Primo civky?? A jak to tedy pak ridite??

Podle me neni problem v zdroji proudu, ale v tom ze ne vsichni maji ty svoje drivery doma postaveny tak aby opravdu fungovaly tak jak maji. To mi netvrdte ze kdyz mam frekvenci PWM v driveru 45 kilohertz ze mi indukcnost civky tento proud nevyhladi na zanedbatelne zvlneni.

[RadekCX]

Zkouseli jste nekdy porovnavat,jak se chova motor napajeny z klasickeho ztratoveho zdroje konstantniho proudu proti PVM? Je to
znacny rozdil. Klasicky ZKP umoznuje dosahnout vetsi moment pri vyssich otackach nez PVM,ale bohuzel za znacnych tepelnych ztrat.

a nejaka teorie proc by mel byt ten ZKP lepsi? ja jsem mel udelanej driver - unipolarni se ctyrma analogovejma proudovejma zdrojema a krome toho ze to hralo jak prase tak zadnej zazrak

chopper se na zacatku chova stejne jako analogovej ZKP - proste sepne a ceka nez dojde na nastavenej proud

[Pupak]

Teorie o tom je. Ma skoro 80 stran a je to doktorantska prace. Deset stranek tvori parcialni diferencialni rovnice,ktery popisujou deje v temer realnym motoru pri PWM regulaci.
Priznam se,ze pred dvaceti roky jsem tomu jakz takz rozumnel,ale dneska uz mi to pripada ponekud cizi.Zjednodusene receno.KM neni az tak jednoducha zalezitost,kterou lze nahradit cinnym odporem a indukcnosti. Interakce mg.pole statoru a rotoru spolu se setrvacnosti rotoru a zateze a sposta dalsich cinitelu tvori pomerne komplikovanou zalezitost na exaktni popis.Vzdy se pro vypocty pouziva nejake zjednoduseni a pro nase podminky urcite vyhovujici,ale jsou KM i velkych vykonu,radove kW a i kdyz je dnes uz vytlacuji serva,stale se jeste nekde pouzivaji a tam nastava to pravy maso. Na motoru napajenem 120V s PWM jsou napetove spicky radu kilovoltu a podobne chutovky.
Jen si vemte,jak dlouho trval vyvoj IO pro rizeni KM a jake jsou mezi nimi kvalitativni rozdily.Neni to az tak jednoduche.ZKP ma jednu velkou vyhodu a to je skutecnost,ze jde udelat se skoro nulovym vnitrnim odporem.Diky tomu vyborne potlacuje vlastni indukcnost KM,respektive jeji projevy.U vetsiko KM s 4A na fazi jsme dosahli o 30% vyssi otacky pri stejne momentu a hlavne vyrazne hladsi chod bez rezonanci.

[robokop]

plne souhlasim s tim ze vetsi KM je pekny maso
pouzival jsem motory 8Nm velmi pochybne kvality jak jsem zahy zjistil a bylo to hodne velky maso
male krokacky do 2, 3 Nm to je jeste celkem sranda ale s vyssim momentem rapidne roste hmota rotoru indukcnost a ten motor je linejsi a linejsi

myslim ze v soucasne dobe v praxi krokove motory vetsich vykonu plne nahradili serva
nevim nenapada me ted ze bych se v poslednich letech setkal s novym zarizenim kde by nekdo pouzil krokac misto serva pokud tedy neslo o hoby stroj nebo neco zakazkove ubastleneho za kazdou cenu s nejmensimi naklady, vykony pak vypovidali o cene

celkem bezne se pouzivaji serva na podavani materialu mezi stroji na vyrobnich linkach
s odmerovanim a zpetnou vazbou roste spolehlivost techto stroju
zpravidla se taky jedna o vetsi vykony a rychlosti

[RadekCX]

z hlediska elektrickeho neni motor nic jineho nez seriove R a L - to jak se projevuji udalosti na samotnem motoru neovlivnuje toto nahradni schema - jen modifikuje jeho vlastnosti - plati to jak pro maly tak pro velky motor - paradoxne se male motory chovaji hur nez ty velke (myslim tim co do predvidatelnosti - jiste vsechno je u nich trochu ve velkem) - to plati skoro u vseho - srovnejte ucinnost maleho 5W trafa a jeho 200kW bratricka v rozvodne

je treba si uvedomit, ze chopper PWM neni klasicka PWM se zmeno stridy - az do maximalniho nabuzeni vinuti se chova jako zdroj proudu (proste se pripoji plne napeti zdroje na vinuti) s naprosto zanedbatelnym vnitrnim odporem - nejsou tam nic jineho v ceste nez dva MOSFETy s velmi malym Rdson a vnitrni odpor zdroje - proti analogovemu ZKP je rozdil jen v tom jakym zpusobem je regulovana tak rovna cast kdy se udrzuje proud na nejake nastavene urovni - zde chopper udela tkove malinke zoubky (naprosto zanedbatelne z hlediska celkoveho proudu) na jejiz sestupne hrane se provadi slow decay, ktere eliminuje projevy indukce. Naopak anaog. ZKP je v rezimu velke impedance a vesele topi do chladice. Problemy nastavaji pri odbuzovani energie z vinuti, kdy chopper provadi fast decay. Zde je dle meho pohledu klasicky ZKP v tezkem problemu - nema totiz jak resit odcerpani energie z vinuti - to zpusobuje klasicke vybouleni sestupne krivky na sinusovce coz je problem.

Kdyz mi nekdo pise kvuli driverum zajemce o koupi vzdu slysim dotaz: "A kolik se to bude tocit na maximum..." Maximalni otacky jsou u krokoveho motoru velmi osidne a nelze z nich usuzovat vubec na nic.

Co se tyka rezonanci je to parametr mnohem prukaznejsi, ale velmi problematicky hodnotitelny. I spatne buzeny KM muze mit mekci chod bez rezonanci s tim, ze rozhodne nelze rict ze motor dela to co by mel. Uz se mi to i stalo, ze mi psal clovek, ze mu motor s Bistepem zacal proti staremu driveru chodit tvrde a tim i cela masina hlucneji - vysvetleni je celkem proste - pokud budu budit motor s mekkyma nabehama proudu bude mit krasny chod, kroky budou vlacne a jemne - bohuzel kroutak pujde do haje. Stejne tak to vybouleni sestupne krivky sinusovky zpusobuje ze pri deceleraci ma motor mensi snahu k rezonanci - to vybouleni jde proti buzeni motoru a tlumi motor - problem je ze motor nedela to co po nem chceme, ale to co chce on.

[CZ_Pascal]

Tak nejak se priklanim k tvrzeni RadekCX. Proto jsem chtel videt to zazracne schema toho "Analogoveho PWM ZKP".

Pokud by se nekde nasla ta diplomka velice rad ji nastuduji a to co pochopim zde rad pretlumocim pomoci "lidstejsiho" slovniku nez jsou diferencialni rovnice ktere sice popisuji velice dobre probihajici dej, ale pro cloveka jsou tak trochu horsi na predstavu o tom co se tam vlastne deje.

[Pupak]

Motor,a to plati obecne je zarizeni,na ktere muzes pohlizet jako na el. komponent,nebo mechanicky,anebo kombinovany.Pokud zohlednis jen jednu vlastnost,nepohybujes se v realnem svete.Proste receno motor nelze nahradit jeho el. ekvivalentem,protoze nikoho v zasade nezajima,co se v motoru deje,ale jak se toci.A to,jak se toci, je ovlivneno jak el.,tak mech vlastnostmi a na to pri navrhu regulace musis brat ohled.
KM je proti klasickym motorum jeste o dost komplikovanejsi zalezitost a myslim,ze nikoho nepresvedcis tvrzenim,ze tvuj driver vytvari v motoru proud idealniho prubehu,kdyz ten motor pojede jak v krecich.Casto treba slychavam nazor,ze zdroj na KM muze byt nestabilizovany a v podstate skoro bez filtrace.Staci jen kvalitni napajeni logiky.VK /velky kulovy/.
Cim je zdroj tvrdsi a lepe vyfiltrovany,tim lepsi je chod motoru se stejnym driverem.Nekdy jsou dokonce rezonance v KM produktem spatneho zdroje a lidi se divi,proc jim to dobre nechodi.Zrovna tak velikost napeti na KM.To neni jen o napetove rezerve na prekonani indukovaneho napeti motorem,ale i o dynamice chodu.Laboroval jsem s tim na konkretnich motorech a zjistil zajimave zavislosti.Opravdu je mozne napetim vyladit KM s konkretnim driverem do temer idealniho stavu,kdy chodi 1500 ot/min s velmi pouzitelnym momentem.Mluvim tady o KM do 3 Nm,ne o nejakych monstrech.Zrovna tak dulezita je i hodnota proudu.Jmenovity proud udavany vyrobcem je jen malokdy idealni hodnota.Vetsina KM je uz pri tehle urovni presycena a chod neni hladky a motor prekmitava.Opet je je tu velky prostor k laborovani a nekde kolem 0.7-0.8 In se to chova idealne.Ne jen kvalitne navrzeny driver je zarukou uspechu pri implementaci KM.Ta doktoranska prace je v archivu CVUT.

[robokop]

hodne veliky vliv ma spousta parametru motoru ktere nikdo nezna
napr. ty microconacky co jsem pouzival byly krom jineho za 4000 kus
meli nejake pochybne poly protoze se s nima nedalo v podstate mikrokrokovat
topili v klidovem stavu i na 1.5A kdyz nominalni proud byl 4.7 tusim
kdyz jsem tam dal 4.7 do 10 minut by se z nich oloupala barva
co se tyce mpmentove charakteristiky tak ta mela koleno nekce tesne za 1 KHz
ale ve skutecnosti asi jeste mene

vcera jsem videl cisnske ekvivalnety (vypdadali skoro stejne)kmitat takovou silou pri takovych otackach ze jsem tomu neveril

[J0hny]

Elektromer do serie, a pockat si hodinku kolko to spapalo
U bipolarnych driveroch meranie prudu jedine do serie s RSENSE, ako som to tu uz asi 10x videl. Mam sice problemy postavit obycajny unipolar ale videl som uz nejaku tu pwm regulaciu na 3P frekvencakoch.
Pre porovnanie co sa deje s prudom a napetim na cievke uvediem ako priklad reproduktor. Impedancia kmitoctom stupa, a treba do neho liat akurat tak väcsie napätie. Ak je PWM alebo freq. regulacia, tak RSENSE a obvod k nemu pripojeny drzi TAKMER konstantny prud meranim ubytku napätia. Pre superpresnost by bolo potrebne merat mostikom, kde musi byt dalsi odpor zapojeny do serie s ochannymi diodami, cize prud momentalne iduci z5 z odpojeneho vynutia a sluziaci ako energia pre zdroj, a prud tecuci opacnym smerom sa vzajomne vyrusia
Alebo pre super regulaciu spravit nejaky limiter na baze merania impedancie cievky v obvode. Na to uz moj mozog nestaci, nech sa paci tema pre vas
Jednoduchsie je pouzit Rsense a naneho RC clen, s ohladom na spotrebu meraku a merat ubytok.
Btw. na podobne veci pouzivam (samozrejme vhodne zapojeny) stary rucickovy AVOmet, a pri merani jednosmernych velicin sa milionkrat osvedcil viac ako multimeter za 3litre. Pre striedave veci su v meraku nahradene diody za utrarychle, ale bez dalsieho zasahu (do tejto 40rocnej rarity nemienim fusovat) len do 3A. K dispozicii je aj mosfetovy AVOmet z roku asi 1990.

[CZ_Pascal]

JOhny: Zkuste si napred zjistit jak funguje CHOPPER (neboli zpetnovazebni PWM) a pak zjistite ze na RSense nenamerite proud ktery tece celou dobu vinutim, ale pouze proud v dobe kdy jsou sepnuty tranzistory. Prave onen proud ktery tece diodama (mate pravdu ze zvysuje napeti zdroje pri fast cecay) je proud ktery nanemerite na RSense a nijak netece do protismeru aby se nekde neco odecitalo ale tece porad stejnym smerem (jak u fast-decay tak u slow-decay).

Merte si to jak chcete ja Vas nikoho nutit nemuzu a nechci, ale pravda je ze dokud nebudete merit na odporu zapojenem mimo driver do serie s civkou motoru (pripadne pokud nemerite osciloskopem tak jeste paralelne k tomuto odporu kondik) Tak NENAMERITE SKUTECNY PROUD KTERY TECE CIVKOU.

Proud ktery tak nejak namerite na RSense a pak vyhladite se bude krasne zvysovat kdyz se bude zvysovat proud civkou ale rozhodne nebude odpovidat skutecnemu proudu.

To ze je potreba pocitat PRI MATEMATICKYCH VYPOCTECH i s mechanickou casti motoru a ne jen s jeho elektrickou tedy R a L (mechanickym vlivem pribude jeste Ui - tedy indukovane napeti) je pravda, ale zpetnovazebni rizeni PWM tohle nezajima a na protinapeti zareaguje tak aby tam ten proud nacpal (dokud mu na to staci parametry zdroje).

Shrnuto podtrzeno koncim s prispivanim do tohoto vlakna protoze zrejme proud tekouci civkou motoru tu nikoho (mozna az na vyjimky tech zkusenejsich) nezajima a kazdy kouka jak jednoduse zmerit NECO. Pritom jeden odpor a kondik mi neprijde zase tak slozity. Ja vim ze neni obsazen v driveru (coz je asi kamen urazu) ale zas tolik prace navic to neni.