Реклама: Торсион с плюшками из электродвигателя BLDC

 

Хочешь стать куратором любимой темы?

* Комментарии к новостям

1. Электровелосипед складной для мегаполиса (Электровелосипеды) от Татос (27.11.2021 в 15:07)2. искра при подключении акб к контроллеру. как убрать? (Микроэлектроника) от G.E.na (27.11.2021 в 15:03)3. Клуб 2х2 (Электровелосипеды) от Кузьма (27.11.2021 в 14:55)4. Наше видео (ОБ + НА электротранспорте) (МЫ) от Кузьма (27.11.2021 в 14:53)5. Ковид и ковидобесие (Анекдоты и флУДИЛКА) от Лодочник_А (27.11.2021 в 14:53)6. Помогите выбрать моноколесо! (Моноколеса (электроунициклы)) от Lexuz77 (27.11.2021 в 14:48)
Не нравится реклама? Пройдите простую регистрацию на форуме и не будете видеть рекламу.

Прочитано 1247 раз

0 Пользователи и 1 Гость просматривают эту тему.

08 Мар 2021 в 18:22
Прочитано 1247 раз
Оффлайн

acces969

Сообщений: 21
Здравствуйте!
Если вкратце, то мне нужно создать нечто, комбинирующее свойства шагового двигателя и... торсионной пружины.
Звучит дико, поэтому использовать штатный контроллер не буду. И скорее всего, соединение обмоток придется отвязать друг от друга и питать каждую отдельно.
И так, мне требуется:
- Вращение ротора не более 320 градусов (возможно, даже 180 будет достаточно)
- Моментальное перемещение ротора на любой десяток градусов в допустимом диапазоне (шаговый двигатель с большим допуском к точности)
- Отклонение ротора при приложении механического усилия извне, с последующим возвратом в исходное положение при освобождении (пружина)
- Регулируемая мощность привода (мягкая-жесткая пружина)
- Мягкое, равномерное перемещение и крутящий момент двигателя, т.к. двигатель будет взаимодействовать с человеческой рукой. Конечная цель - тактильные ощущения.


08 Мар 2021 в 18:34
Ответ #1
Оффлайн

acces969

Сообщений: 21
Теперь подробно.
На видео - работа прототипа. Реализована DC двигателем через червячный редуктор. Пружины и рычаги-коромысла являются посредником между бескомпромиссным червячным редуктором и руками человека. Хочу переделать BDLC так, чтобы отказаться от кулачков и пружин. Чтобы все эффекты создавала электроника. Для этого планирую использовать собственный примитивный контроллер, написанный на arduino.
Требуемые эффекты:
 - Пружина в обе стороны от центра с регулируемым затяжелением
 - Перемещаемый центр двух пружин
 - Вибрация/тряска посредством быстрого изменения затяжеления, перемещения центра в обе стороны.



09 Мар 2021 в 00:28
Ответ #2
Оффлайн

Shadow_ru

Россия, Москва Сообщений: 241


09 Мар 2021 в 18:03
Ответ #3
Оффлайн

acces969

Сообщений: 21
Спасибо за ссыль, но по ней не нашел ответов на своим вопросы.


09 Мар 2021 в 20:20
Ответ #4
Онлайн

edw123

ПодМосква Сообщений: 19660
Спасибо за ссыль, но по ней не нашел ответов на своим вопросы.
А какие конкретно вопросы? Вы же всё описали, ничего не спросили...


09 Мар 2021 в 23:14
Ответ #5
Оффлайн

Shadow_ru

Россия, Москва Сообщений: 241
А вы ожидаете что вам по пунктам расскажут как такой софт сделать ? Это весьма высокопрофессиональная задача, которую именно в таком виде никто не решал, а если возьмется решать - сожжет пару месяцев своей жизни.
Есть софт, который более-менее заточен под руль, с хорошим фидбеком и исполнительным органом - гироскутерным мотором. Можете попробовать собрать на нем, что-то да выйдет.
Но конечно же - "Моментальное перемещение ротора на любой десяток градусов в допустимом диапазоне" такого не будет. Это просто непонимание того, чего может BLDC в дешовом китайском исполнении.


09 Мар 2021 в 23:33
Ответ #6
Онлайн

edw123

ПодМосква Сообщений: 19660
"Моментальное перемещение ротора на любой десяток градусов в допустимом диапазоне" такого не будет.
Ну это только представления. :pardon: Реально и пружина не "моментально" работает, а со скоростью своей жесткости и электромагнитная пружина ничем принципиально не отличается, ну закон упругости чуть другой, но этим и собирается управлять. Резолвер только нужно будет хороший.
« Последнее редактирование: 10 Мар 2021 в 00:46 от edw123 »


09 Мар 2021 в 23:36
Ответ #7
Оффлайн

7ambrion

norge Сообщений: 3911
, а какие нагрузки планируются на этот торсион? )


10 Мар 2021 в 12:40
Ответ #8
Оффлайн

Alex75

Россия, Крым, Симферополь Сообщений: 1113
Думаю, вот эту систему допилить можно: ссылка .
Или можно настроить систему ODrive (odriverobotics/ODrive: High performance motor control).


10 Мар 2021 в 20:39
Ответ #9
Оффлайн

acces969

Сообщений: 21
Спасибо за ссыль, но по ней не нашел ответов на своим вопросы.
А какие конкретно вопросы? Вы же всё описали, ничего не спросили...
Прошу прощения, запарился. Вопрос, самый главный - возможно ли сделать плавный переход из магнитного поля одной катушки на следующую. Чтобы не было характерного магнитного проскока. Пока что, понимаю, что придется управлять мощностью магнитных полей на двух катушках с помощью ШИМ, причем придется рисовать карту напряжений на на.. впрочем, я закопался.
На штатном BLDC вращение мягкое, если удерживать руками колесо и чувствовать крутящий момент?

Добавлено 10 Мар 2021 в 20:42
А вы ожидаете что вам по пунктам расскажут как такой софт сделать ? Это весьма высокопрофессиональная задача, которую именно в таком виде никто не решал, а если возьмется решать - сожжет пару месяцев своей жизни.
Есть софт, который более-менее заточен под руль, с хорошим фидбеком и исполнительным органом - гироскутерным мотором. Можете попробовать собрать на нем, что-то да выйдет.
Но конечно же - "Моментальное перемещение ротора на любой десяток градусов в допустимом диапазоне" такого не будет. Это просто непонимание того, чего может BLDC в дешовом китайском исполнении.
Брать наработки и доделывать под себя - труднее, чем сделать с нуля самому. Поэтому BLDC, как таковой, уничтожается - обмотки статора планирую отвязать друг от друга и управлять каждой отдельно... думаю, около 11 каналов ШИМ с мосфетами нужно будет реализовать.


10 Мар 2021 в 20:45
Ответ #10
Оффлайн

acces969

Сообщений: 21
, а какие нагрузки планируются на этот торсион? )
Сейчас не могу вспомнить цифры, расчеты делал больше года назад. Но на пальцах - допустимые для такого двигателя. Тем более, будет применено передаточное отношение

Добавлено 10 Мар 2021 в 20:46
Думаю, вот эту систему допилить можно: ссылка .
Или можно настроить систему ODrive (odriverobotics/ODrive: High performance motor control).
Спасибо, изучу


10 Мар 2021 в 23:44
Ответ #11
Онлайн

edw123

ПодМосква Сообщений: 19660
Прошу прощения, запарился. Вопрос, самый главный - возможно ли сделать плавный переход из магнитного поля одной катушки на следующую. ... Поэтому BLDC, как таковой, уничтожается - обмотки статора планирую отвязать друг от друга и управлять каждой отдельно... думаю, около 11 каналов ШИМ с мосфетами нужно будет реализовать.
Вопросы у Вас довольно дилетантские. Увы. Т.е. мысли правильные, безусловно, но в 3х фазных блдц  ток идёт минимум в две обмотки сразу, а то и в 3 в хороших контроллерах, и сила равномерная и от вращения ротора не меняется хотя бы в силу многополюсности. На шаговом движке может быть чуть рванее, поскольку они часто на фиксацию заточены. Малые "обороты", в пределах одного - это немного нештатный режим для "среднего" контроллера моторного, но и на таком режиме они не плохо работают, "без проскоков". :exactly:
Т.е. Ваши задачи однозначно имеют даже практическое решение. Поробуйте всё-таки на робототехнических и чпушных сайтах поискать работающие примеры - всё-таки на этом форуме штатные обороты повыше. Хотя если будет мотор с редуктором или рейка, то можно и на недорогих велокомпонентах попробовать сделать.

Если очень хочется самому повозиться с силовой электроникой, то могу посоветовать почитать спеки на какой-нибудь 3х фазный контроллер из библиотеки Атмела или Пика. Там расписано управление пофазно, с таймингами, по разным вариантам датчиков встречал.


11 Мар 2021 в 01:36
Ответ #12
Оффлайн

Shadow_ru

Россия, Москва Сообщений: 241
Брать наработки и доделывать под себя - труднее, чем сделать с нуля самому
Все что нужно для того, что бы убрать "проскакивание" - не отвязывание катушек, а хороший энкодер и софт, заточенный под максимально плавную и быструю реакцию. Так что нет, гораздо проще взять DD-Wheel  - его клепают уже 4 год и там хотя бы есть практика того, что людям руки не поотрывало.


11 Мар 2021 в 06:00
Ответ #13
Оффлайн

acces969

Сообщений: 21
хороший энкодер
Да, кстати, это попутный вопрос. Какой тип энкодера подойдет лучше для моего проекта?


11 Мар 2021 в 11:07
Ответ #14
Онлайн

edw123

ПодМосква Сообщений: 19660
Да, кстати, это попутный вопрос. Какой тип энкодера подойдет лучше для моего проекта?
От мотора, от контроллера, от передачи - от всего зависит. Нет какого-то "лучшего" для всех случаев.


11 Мар 2021 в 12:10
Ответ #15
Оффлайн

Shadow_ru

Россия, Москва Сообщений: 241
подойдет лучше
AMT-102 я думаю. Достаточно точный и промышленно неубиваемый.


11 Мар 2021 в 12:33
Ответ #16
Оффлайн

stels

Калуга Сообщений: 2553
Насколько я знаю такие вещи на пневме делают. Электроника только кларанами управляет.


11 Мар 2021 в 16:51
Ответ #17
Оффлайн

acces969

Сообщений: 21
Насколько я знаю такие вещи на пневме делают. Электроника только кларанами управляет.
Тоже не раз думал о пневматике и гидравлике. Но это тупиковая ветвь - пневматика очень шумная. Гидравлика интереснее, но тоже со своими приколами.
Все-таки, как ни крути, двигатель гироскутера лучше - огромный крутящий момент + легкий статор. Лишь бы мозгов собственных хватило реализовать его потенциал.
Проект очень долгий, поэтому буду тут писать что и как получается. Но продолжение не скоро - я еще даже мотор не присмотрел