Азы управления трёхфазным двигателем понять хочу..

[zap]

Пока не сделал окончательно. Возьму по 500мкф, 0.2 и 50 для батареи, 0.005 и посмотрю... Уменя не симулятора - нужно писать.

Рекомендую LTSpice IV, он бесплатно раздаётся с сайта Linear Technology.
Очень простая, но затягивающая штучка

[Вячеславв]

Я понимаю что контроллеры это щас модно, но принцип работы бесколлекторника ну ни чем не отличается от коллекторника, просто в бесколлекторнике функцию коллектора выполняет электронный блок, и на чем он сделан не имеет для простых нужд значения. av-master  вы сами подали классную и простую идею, всего три блока
1. блок декодирования сигналов ДХ, (обычная логика)
2. Силовой блок ключей с драйверами (ну тут все просто, драйвера и мосфеты)
3. ШИМ по силовому питанию (шимить не каждый полумост, а общее питание двигателя) с подблоком токового ограничения.(ШИМов схем много, есть и микрухи специализированные)

А я думаю разработать по другому принципу.
1. блок декодирования сигналов ДХ, (обычная логика) + Двунаправленный силовой блок ключей.
(этим мы превращаем трёхфазный двигатель в некое подобие качественного коллекторного двигателя со всеми его достоинствами, который питается от постоянки).
2 Коммутируемый (для рекуперации и обычной работы) DC-DC преобразователь работающий как "генератор тока". DC-DC преобразователь будет способен работать как на повышение так и на понижение напряжения от искомого, и иметь функции ограничения тока и напряжения.
Задавая ограничения тока - задаём желаемое ускорение и ограничение тока от батареи.
Задавая ограничение напряжения - задаём нужную скорость движения.
Достоинтва: При переключении входа DC-DC преобразователя с аккумулятора на МК, и выхода наоборот, мы получаем рекуперацию почти до ПОЛНОЙ остановки (так как DC-DC преобразователь может работать на повышение напряжения). Тормоза станут почти не надо, ими надо будет пользоваться только в экстренном случае. Можно будет значительно экономить энергию при частых остановках-ускорениях.
В "обычном" режиме езды у нас снимается ограничение по максимальной скорости (в разумных пределах) И, что эквивалентно мы можем подключать аккумуляторы на разное напряжение.
Мы так-же избавляемся от высокочастотных токов в МК, которые возникают в результате ШИМ, в результате уменьшается нагрев и потери в сердечнике статора. ШИМ конечно будет, но он будет внутри DC-DC а там будут работать ферриты и порошковое железо, у этих материалов потери на порядок ниже, чем в металле статора МК.
Так как DC-DC преобразователь будет стабилизировать ток, мы сможем более выгодно наполнять током импульсы питания обмоток МК. (В обычных контроллерах наоборот, в центре импульса, при максимальной эдс обмотки, провал тока, а для КПД выгодней чтоб в центре был пик).

[av-master]

Ключи моста. уже и есть DC-DC со всеми достоинствами которые вы описали.
И для КПД ... как уже выяснили этот провал лучше.

Плохая рекуерация у Китайцев по другим причинам. по тому что немного не так шимят как нам хочется. потому что мотор не может больше. потому что если тормозить то реверсом с затратами энергии. а рекуперацией раза в 2 хуже притормаживать, причем до 0.

Вот смотри. к примеру секция 3.

ток течет из зеленой фазы в красную. синяя свободна и как-бы синий полюс притягивается.

Если в этот момент подать противоположный ток, то синяя начнет с силой отталкиваться и тормозить.

а если в этот момент переключить ток на синюю обмотку. мы ее попытаемся как бы удержать в этой промежуточной позиции, ток в ней уже накоплен от противоэдс. мы добавляем еще немного своего, механический момент пытаясь вырвать полюс из зацепления наводит еще больший ток. и этот ток сливается в батарею.

[Вячеславв]

Ключи моста. уже и есть DC-DC со всеми достоинствами которые вы описали.
И для КПД ... как уже выяснили этот провал лучше.

Ключи моста - это только DC-DC на понижение напряжения, а вся фишка в повышении. Тогда при рекуперации можно будет нагрузить колесо, когда на нём меньше напряжение чем на аккумуляторах. К тому-же для сглаживания импульсов используется индуктивность самого мотор-колеса, а это дополнительные потери.

И для КПД ... как уже выяснили этот провал лучше - категорически не согласен. Именно при максимальной ЭДС на обмотке получается максимальный момент силы вращения, и именно в этот момент у обмотки максимальная эффективность. А провал получается по банальной причине уравнивания напряжения на аккумуляторе и ЭДС в обмотке (или несовершенства ШИМ контроллера).
Есть только один маленький выигрыш в таком режиме (с провалом тока в центре) - МК может вращаться быстрее, чем вращение когда пиковая ЭДС равна напряжению на аккумуляторах. Но здесь КПД резко падает.

П.С. посмотрел ваш рисунок. Что-то мало понял что куда сливается. Возможно меня не так поняли. К примеру в синусном контроллере, как я и утверждаю, максимальный ток идёт в центре импульса. Я говорил о провале тока в центре импульса.

[av-master]

ладно. поздно уже очень ))
Напряжение на обмотке хоть и 1 вольт . при 100Вольтовой батарее вызовет рекуперацию.
вначале нужно замкнуть обмотку на себя. ток возрастает. при размыкании включить нужный врхний ключь. Высоковольтный выброс сольется в батарею. примеров этому полно. отклоняющая система в ТВ. катушка зажигания в Авто.. ( разница есть . но принцип похож... Да и любой повышающий DCDC также работает.

[Вячеславв]

ладно. поздно уже очень ))
Напряжение на обмотке хоть и 1 вольт . при 100Вольтовой батарее вызовет рекуперацию.
вначале нужно замкнуть обмотку на себя. ток возрастает. при размыкании включить нужный врхний ключь. Высоковольтный выброс сольется в батарею. примеров этому полно. отклоняющая система в ТВ. катушка зажигания в Авто.. ( разница есть . но принцип похож... Да и любой повышающий DCDC также работает.

Да, я знаю о таком. Но могу ответственно заявить, если использовать индуктивность МК, большие потери на высоких частотах в железе (импульс будет короткий, большой амплитуды, и спектр очень широкий) сведут рекуперацию практически к нулю уже на средней скорости. Есть и ещё причины сильно против этого метода. Собственно, как вы и сказали про китайские варианты.

P.S. Разобрался вроде в картинке. Вы очевидно подумали о увеличении ширины импульса...

[TRO]

Ключи моста - это только DC-DC на понижение напряжения, а вся фишка в повышении. Тогда при рекуперации можно будет нагрузить колесо, когда на нём меньше напряжение чем на аккумуляторах. К тому-же для сглаживания импульсов используется индуктивность самого мотор-колеса, а это дополнительные потери.
.....

С выделенным несогласен, вы эти ключи моста просто правильно открывать не умеете.
Контроллеры с рекуперацией работают именно как повышающий DC-DC высасывая с низкого напряжения противоЭДС в более высокое батареи. Что касаемо малоэффективности этого метода, то это проблема не метода, а реализации в конкретных контроллерах (неоптимальном соотношении ШИМ при рекуперации, адаптивности надо добавить)

Что касается вашей уверенности что внешний преобразователь будет экономичнее чем ШИМить  непосредственно мотор комутационными ключами, то это тоже заблуждение. (Потери в феритах, и доп. ключах добавят больше потерь чем будет экономия на переводе коммутационных ключей из ШИМа в просто коммутацию).

[варп]

Куча вопросов...Комментарии чуть позже напишу....Планирую довести до железа , поэтому тыкайте в косяки не стесняясь ...

[zap]

То есть, контроллер чисто превращает безколлекторник в коллекторник?
Тут обладатели коллекторников стремятся наоборот, собрать ШИМ контроллер для плавного управления скоростью.
Спору нет, перед таким "коллектором" можно поставить контроллер для коллекторного движка, и получить плавное управление скоростью. Но потери на ключах будут двойные.

[варп]

 zap, прости - пока не въехал в то что ты сказал - въеду - переспрошу  ... Вы мне вот на что ответь - ведь можно сделать управление движком на обычно пзу ? Про шим забуть пока - про него позже и долго поговорим....

[nikvic]

мы получаем рекуперацию почти до ПОЛНОЙ остановки (так как DC-DC преобразователь может работать на повышение напряжения). Тормоза станут почти не надо, ими надо будет пользоваться только в экстренном случае. Можно будет значительно экономить энергию при частых остановках-ускорениях.

Сила торможения без расхода энергии не может быть больше, чем в самом   простом случае - когда обмотки коротятся. Для мотора с коэфф. К и сопротивлением R получаем ограничение момента торможения K^2/R*омега, так что на малой скорости чисто электрический тормоз становится "скользким" 

Эта величина, K^2/R, не зависит от числа витков и является константой "железа" мотора.

Рекуперация для равнинной местности практически бесполезна, т.к. кинетическая энергия после разгона - лишь малая часть всей энергии, затраченной на разгон, бОльшая часть "уходит в воздух". Рекуперация вполне разумна, если ездить предстоит по неровному рельефу. Скажем, на работу - в гору

[варп]

nikvic, уделите и мне пару минут - гляньте мой пост выше - я в ту сторону иду или нет....?
TRO, Вы же здесь , что молчишь?

[i]

... ведь можно сделать управление движком на обычно пзу ?....

Считаю, что можно.   

[zap]

Ой, я только заметил квадрат с ШИМом на схеме.
Выглядит вполне рабочим вариантом.

[nikvic]

... ведь можно сделать управление движком на обычно пзу ?....

Считаю, что можно.

Как-то раньше я ПЗУ понимал как хранилище битов... Наверное, нужно что-то вроде программируемой логической схемы без памяти???

[варп]

zap, ....
nikvic, а зачем ? Это самая тупая однократно прошиваемая ПЗУ - адресов - море ....Можно любую логику туда зашить и только перемычки переставлять.....

[zap]

Именно как хранилище битов для приведëнной таблицы и используется.
Кондово и негибко, но будет работать. Можно даже двойную таблицу сделать для 120 и 60 градусов, и джампером пустить его на адресную линию А3 ПЗУ.

[nikvic]

nikvic, уделите и мне пару минут - гляньте мой пост выше - я в ту сторону иду или нет....?
TRO, Вы же здесь , что молчишь?

По мне - так разная степень подробности, и плохо видна логика. Нет смысла детализировать силовую часть (должны появиться готовые сборки?) без обработки Холла, но тогда уж и способ реализации "сменопаузы" нужен...
Да и моя идея - сравнивать текущий фазный ток и газ, с подачей закрытия ШИМа по превышению. Который по "или" может быть закрыт и другими сигналами.