Industriemotor mit RC-ESC antreiben mit Leistungsregelung

Hi,

Ich habs geschafft an meinem Gruber Pedelec satz http://www.vivax-assist.com/de/produkte/vivax-assist-4-0/vivax-assist_4-0.html
den controller zu verpolen und dadurch zu zerschiessen, bin aber gar nicht so traurig darüber, da es mir neue möglichkeiten eröffnet.

Meine Frage ist aber jetzt, ob ich den Verbauten Motor, dieser (Artikel Nr. 393879) hier http://www.maxonmotor.ch/maxon/view/category/motor?target=filter&filterCategory=ec4pole
wohl mit einem RC ESC antreiben kann.

Die Auswahl der ESC's ist sehr beschränkt, da ich 10s Akkus verwende und der regler einen Leistungs und nicht Drehzahlsteuerung haben muss, da ein empfindliches getriebe die motordrehzahl von 10000 auf 90 mit 111:1 herabsetzt und im gegensatz zu modellen auf extremen Widerstand (bis zum aprupten Stillstand) treffen kann.

Der regler müsste auf 200-300 watt regulierbar sein, bzw 5-7 Apere bei 10s
Er soll sehr klein sein (deshalb greif ich nicht auf einen üblichen Pedelec Controller zurück)

Ich bin glaub ich schon fündig geworden, würd aber gern noch wissen was ihr davon haltet, bzw ob ihr anhand der Motordaten rauslesen könnt ob der Castle Creations ESC und der Maxon Motor kompatibel sein werden.

Und zwar passen Könnte eigendlich als einziger controller den ich bis jetzt gefunden hab (eben 10s Leistung auf 200-300Watt regulierbar)
Der Phoenix EDGE HV 40 von Castle Creations http://www.castlecreations.com/products/phoenix-edge-hv.html

www.castlecreations.com schrieb:

Technical Specs
Input voltage: MIN: 3S LiPo | MAX: 12S LiPo
Max continuous amperage at full throttle: 40 amps*
Size and Weight
Width: 1.7" (43.4mm)
Length: 1.8" (46.3mm)
Height: 0.8" (21.4mm)

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Hier kann man nachlesen, wie die funktion "Auto Calibrate" nach meinem verständnis eigendlich als Strom bzw. Leistungsbegrenzung funktioniert.
Das heisst vermutlich gibt der 40ARegler bei halbem throttle 20A aus, bzw müsste man halt rausfinden, bei welcher stellung er dann ca 7-8A ausgibt

www.heli-planet.de schrieb:

Auto-Calibrate

Der "Auto-Calibrate" Modus steht nicht für Helikopter zur Verfügung. Im "Auto-Calibrate" und im "Fixed-Endpoint" Modus wird die Motorleistung entsprechend dem RC Throttle- Signal geregelt. Das bedeutet, dass die vom Regler an den Motor ausgegebene Leistung konstant gehalten wird. Bei stärkerer Belastung können diese beiden Einstellungen zu Drehzahleinbrüchen führen, da nicht die Motor- Drehzahl konstant gehalten wird, sondern nur die vom Regler an den Motor abgegebene Leistung. Das bedeutet, dass die vom Regler an den Motor ausgegebene Leistung konstant gehalten wird. Bei stärkerer Belastung können diese beiden Einstellungen zu Drehzahleinbrüchen führen, da nicht die Motor- Drehzahl konstant gehalten wird, sondern nur die vom Regler an den Motor abgegebene Leistung. Der "Auto-Calibrate" Endpoints Modus (nicht für Helikopter!) erlernt die Senderhebel Endpunkt- Stellungen automatisch, so dass stets die maximal mögliche Auflösung für den Gashebel zur Verfügung steht. Dazu muss man jedoch den Gashebel am Boden zunächst in die Maximalstellung bewegen und dann wieder auf Minimum, damit der Regler diese Endpunkte "lernen" kann.

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Da ich das ganze ja an einem ebike verbauen werde steuere ich das ganze natürlich nicht über eine fernbedienung an sonder hab vor das gepulste signal eines servotesters in verbindung mit einem 5V mini PCB, dieser hier http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/190151-an-01-ml-SMD_Servo_Tester_de_en_fr_nl.pdf
zu verwenden.
Das verbaute 100k poti könnt ich durch den ohnehin schon verbauten hall-sensor gasgriff ersetzen.

was haltet ihr von der idee, bzw seht ihr evtl probleme, oder habt ihr bessere Empfehlungen für ESC's, servotester,.....

Gruss

Gernot

Hallo Gernot,
also den Servotester von Conrad würde ich jetzt nicht unbedingt einbauen wollen, der ist doch schon etwas veraltet und dürfte zu wenig Hz bringen um deinen Regler ruckelfrei zu bedienen. Bei Hobby King gibt es so einen Tester für Digital Servos, bei dem kannst auch zwischen 2 Frequenzen wählen, das Teil ist schon nicht schlecht.

Zu deinem Regler und dem geforderten extrem Langsam Anlauf kann ich dir keinen wirklichen Tipp oder Rat geben, die meisten Regler haben zwar einen Hubi Mode, aber der ist nur im Anlauf von 0 bis Xy so langsam, im höheren Gas zieht der dann auch wieder schneller an. Ein Kollege hat mir mal einen Limiter gebaut den man in 2A Schritten programmieren kann, bis 40 Ampere funzt der ganz gut, nur ist der Kollege schwer zu erreichen und ich fahre jetzt gleich in den Urlaub. Es sollten sich aber auch hier Kollegen finden können die dir so was bauen können.
Gruß, Daniel

Hi,

Danke mal für den input.

Der Anlauf ist eigendlich gar kein Problem, da durch die hohe untersetzung des getriebes an der Kurbel bei höchstdrehzahl eh nur eine moderate tretunterstützung rauskommt, das darf ruhig schnell nach oben gehen.

Aber Die Leistungsbegrenzung auf max300Watt ist wichtig, damit einerseits der Motor nich abbrennt, da er im Sattelrohr gefangen ist und keine anständige Kühlung kriegt.
Und, weil das Getriebe auch Nm technisch nicht Für höhere Drehzahlen oder Leistungen ausgelegt ist.
Und, weil irgendwann die Kadenz so hoch wäre, das ich es sowieso nicht mehr mitstramplen kann, der Motor aber zu schwach ist das Bike alleine anzutreiben.

Es geht also echt nur um unterstützung und nicht antrieb.

Ich glaub eben rauszulesen dass das "auto calibrate" als Leistungsbegrenzung wirken soll (was ich ja will), da ja davor gewarnt wird dass nciht die drehzahl konstant gehalten wird, sondern die Leistung und es dadurch zu drehzahleinbrüchen kommen kann(was mir wurscht ist)
Versteh ich das richtig? bei den Castle creatin ESCS??

ich glaub beim servotester werd ich mal beim billigsten und kleinsten bleiben, denn es geht mir garn nicht so um die ruckelfreie beschleunigung, sondern eher um die grösse und einfachheit der Leistungsregulierung durch das poti.

gruss

gernot

Hallo,

ich kann mir grundsätzlich vorstellen, dass ein Regler auch auf Leistung regeln kann. Das ist aber sehr ungewöhnlich, da das im Modellflug eigentlich niemand braucht.
Ich würde daher bezweifeln, dass der Castle Creation Regler das kann.

Die zitierte Erklärung liest sich für mich eher wie der normale Betrieb des ESCs im Stellermodus (also Gegenteil von Govenor).

Stefan

Hi ,
schau mal im RC Car bereich ,dort können ein paar Steller auch den Strom regeln wie der Graupner Genius 120 ect. .

... gibt es im CAR-Bereich auch 42V Steller wie den Graupner Genius 120?

Moin Gernot, was willst Du erreichen?
Ein Pedelec oder S-Pedelec ... das sind zwei völlig unterschiedliche Prinzipien!
Auch solltest Du bei dem ersten eine drehmomentabhängige Kraftabgabe des Motor (abhängig von der Geschwindigkeit UND
der menschlichen Pedalkraft -> Sensoren die auf den Steller/Controller->Regler rückwirken!), berücksichtigen. Beim anderen
("S"-) reicht ein simpler Gasgriff (per Poti) -> nur dazu wären unsere Steller geeignet. Zum ersten Prinzip nicht!
Warum ausgerechnet keine originale Pedelc-Reglung? ... was spricht gegen diese optimierten Regelsysteme?

fireball412 schrieb:

Hallo,
Die zitierte Erklärung liest sich für mich eher wie der normale Betrieb des ESCs im Stellermodus (also Gegenteil von Govenor)

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Da ich leider net viel ahnung von RC equipment hab kann das durchaus sein, aber wenn ich mir das nochmal durchles les ich sogar eindeutig raus das es eine Leistungsgebrenzung ist (ist aber vielleicht RC jargon)

.....wird die Motorleistung entsprechend dem RC Throttle- Signal geregelt. Das bedeutet, dass die vom Regler an den Motor ausgegebene Leistung konstant gehalten wird

was ich mir darunter sonst vorstellen kann ist halt, dass anstatt der Amp's die Volt's geregelt werden um die Leistung anzupassen. Das wär aber meiner Meinung nach sehr eigenartig

Christian Lucas schrieb:

Hi ,
schau mal im RC Car bereich ,dort können ein paar Steller auch den Strom regeln wie der Graupner Genius 120 ect. .

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Ich hab halt nur im heli Bereich Stellers gefunden, die für 10s (37Volt nominal) gemacht sind im Car bereich sind die meisten maximal 7s was ich gefunden hab.

Gerd Giese schrieb:

Moin Gernot, was willst Du erreichen?

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Wie oben beschrieben hab ich den originalen Gruber-Regler zerstört und will nicht 1000€ für ein Teil ausgeben, wenn ein 100€ RC steller ähnliche Funktionen ausführen kann.
Mann muss dabei bedenken, das der Gruber (heute Vivax-Assist) antrieb kein herkömmlicher Pedelec antrieb ist, obwohl er rechtlich als solcher gilt.

Er treibt ähnlich einem Mittelmotor die Kurbel an, der sehr kleine Motor+Getriebe ist im Sattelrohr verbaut.
die 25km/h begrenzung ist unnötig, da der Motor nur bis ca 50 U/Min an der Kurbel Kraftvoll unterstützt, und bei über 75 völlig ausschaltet.
http://www.vivax-assist.com/de/produkte/vivax-assist-4-0/vivax-assist_4-0.html

Gerd Giese schrieb:

Ein Pedelec oder S-Pedelec ... das sind zwei völlig unterschiedliche Prinzipien!

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Naja, Ein Motor treibt ein bike an, oder unterstützt den fahrer, also völlig unterschiedlich ist das nicht.
Es werden sogar in beiden bereichen die gleichen Controller und Motoren verbaut (natürlich leistungsstärker abervom prinzip gleich), aber halt unterschiedlich geregelt.
Aber ich weiss schon, das es rechtliche unterschiede gibt. Deshalb poste ich diese frage lieber hier als im Pedelecforum, da dort jegliche "unrechtlichen" Fragen zensiert werden.
In Österreich haben wir ja nachwievor 600Watt als legale Pedelec Grenze!!!juhu

Gerd Giese schrieb:

Auch solltest Du bei dem ersten eine drehmomentabhängige Kraftabgabe des Motor (abhängig von der Geschwindigkeit UND
der menschlichen Pedalkraft -> Sensoren die auf den Steller/Controller->Regler rückwirken!), berücksichtigen. Beim anderen
("S"-) reicht ein simpler Gasgriff (per Poti) -> nur dazu wären unsere Steller geeignet. Zum ersten Prinzip nicht!

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Obwohl der Gruber Antrieb sauteuer ist hat er solche sensorik nicht nötig. Der originale Gruber-Controller schaltet stur bei 20 U/min an der Kurbel ein und bei ca 70 aus. man hört und fühl dann aber sinnvolle unterstützung erst bei 50U/min und abwärts und falls man darüber rauspedalliert läuft der motor gefühlt eher leer mit.

Gerd Giese schrieb:

Warum ausgerechnet keine originale Pedelc-Reglung? ... was spricht gegen diese optimierten Regelsysteme?

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Wie oben erwähnt es ist kein normales pedelecprinzip, deshalb sind normal controller auch nicht dafür optimiert.
Und was dazukommt ist, dass selbst die kleinsten (und billigen) Pedelc-Controller Riesige ausmaße verglichen zu RC-Stellern haben.
was das die Ganze idee des Gruber zunichte machen würde.

Gruss

Gernot

notger schrieb:

Da ich leider net viel ahnung von RC equipment hab kann das durchaus sein, aber wenn ich mir das nochmal durchles les ich sogar eindeutig raus das es eine Leistungsgebrenzung ist (ist aber vielleicht RC jargon)

.....wird die Motorleistung entsprechend dem RC Throttle- Signal geregelt. Das bedeutet, dass die vom Regler an den Motor ausgegebene Leistung konstant gehalten wird

was ich mir darunter sonst vorstellen kann ist halt, dass anstatt der Amp's die Volt's geregelt werden um die Leistung anzupassen. Das wär aber meiner Meinung nach sehr eigenartig

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Hallo,

Spannung und Strom kann man nicht unabhängig regeln. Eine Spannungsregelung entspricht einer trivialen Spannungsvorgabe. Das ist der normale Stellerbetrieb. Eine Stromregelung wäre eine Drehmomentregelung. Das gibt es meines Wissens nach im RC-Bereich nicht. Eine Spannungsvorgabe mit Strombegrenzung gibt es bei den CAR-Reglern, um das Durchdrehen zu verhindern. Ich kenne aber keinen HV-Car-Regler. RC-Regler, die wirklich etwas regeln, regeln meistens (immer) die Drehzahl. Das ist im Heli-Bereich der Standard.

Du schreibst, dass der orig. Regler bei 20U/min einschaltet. Damit wird das schlimmste beim Strom wohl schon verhindert sein.
Vielleicht bist Du mit einem ganz normalen Flugregler mit Gasgriff gar nicht so schlecht aufgestellt. Wenn Du das Anfahren aus dem Stillstand mit Motor verhinderst, wird das meiner Meinung nach funktionieren und nichts kaputt gehen.

Stefan

ähhemmm

der maxon motor hat eine hallsensor .................

wirst du den ausbauen?

Warum sollte er?
Die meisten Motoren mit Sensor funktionieren auch ohne Sensor.

Stefan

fireball412 schrieb:

Wenn Du das Anfahren aus dem Stillstand mit Motor verhinderst, wird das meiner Meinung nach funktionieren und nichts kaputt gehen

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danke erst mal für die infos.

Das Problem das ich sehe ist aber, dass wenn ich bergauf nicht mehr die nötige menschl. unterstützung leisten kann, wird der Motor mehr Strom fordern um mitzuhalten und das kann dann 10S X 40A an die 1500Watt gehen, was das 111:1er getriebe mit maximal 7Nm wahrscheinlich nicht packen wird.

Deshalb hätt ich sogar gern einen Drehzahleinbruch im diesem Falle. Denn Wenn ich dann menschl. wieder genug mitunterstütz oder einen niedrigeren Gang am Rad wähle wird der Motor wieder auf touren kommen und auch wieder anschieben.
Deshalb wärs wichtig dass der regler bei ca8 vielleicht auch 10A sagt "nene mehr gibts nich erst soller wieder strampeln".
Eigendlich läuft der Motor immer am rande des abwürgens, zumindest hörst sich das beim originalen Gruber antrieb so an. falls man aufhört zu treten und sich nur auf den antrieb verlassen würde sagt der regler irgendwann "stopp" und schaltet total ab und man muss neu anschalten.

Hallo,

klar, Überlastung ist die Hauptgefahr.

Du rechnest Akkuspannung mal Maximalstrom des Reglers. Das Produkt dieser beiden Werte ist irrelevant. Ein 40A Regler begrenzt den Strom nicht auf 40A. Er ist für maximal 40A ausgelegt. Der Strom wird vom Motor bestimmt. Wenn dieser meint, dass er mehr Strom haben möchte, wird es der Regler liefern. So lange bis er kaputt ist.

Wenn man die Daten des Motors (393879) anguckt stellt man fest, dass der Anschlusswiderstand 1 Ohm beträgt. Bei 10S ist der maximale Strom damit auf 42A begrenzt. Das passt zufällig zur Rechnung mit dem Reglergrenzwert. Glück gehabt

Der Motor hat 135kv. Bei 10S ergibt sich eine Leerlaufdrehzahl von 5670Umdr/min. Mit der Untersetzung von 111:1 beträgt die Drehzahl an der Kurbel 51Umdr/min.
Die Drehmomentkonstante ist 70,5mNm/A. Bei 42A ergibt sich ein maximales Moment von 3Nm. Das Getriebe ist für 7Nm ausgelegt (ich hoffe am Eingang). Damit kann der Motor das Getriebe nicht überlasten.

Was ist denn die minimale realistische Drehzahl an der Kurbel? 20 Umdr/min? Das wären 2220Umdr/min am Motor. Also 3450Umdr/min unterhalb der Leerlaufdrehzahl. Die Kennliniensteigung liegt bei 1,94 Umdr/min/mNm. Also 1780mN bzw. 25A Strom. Das liegt natürlich deutlich über dem zulässigen Dauerstrom von 5A. Es wäre dann an Dir, mit dem Gasgriff zu drosseln.

Alternativ müsstest Du den Strom messen und mit dem Gasgriff verrechnen und dann ein neues Signal für den Regler/Steller berechnen. Das mit einem Arduino kein Problem.

Es gibt einfach keinen HV-RC-Regler, der auf 10A Limit zu programmieren ist.

Ich würde einfach den Regler direkt verwenden und mit dem Gasgriff nach Gefühl drosseln. Vielleicht auch mit einem Stromsensor (als Display) um die Gashand anzulernen.

Stefan