BL ESC einfach ansteuern

[TommyB]

Ich habe nen Projekt, das ich mit nem Joker 5060-9 V3 betreiben möchte (https://www.rc-network.de/threads/rc-motor-controller-mit-400-watt-bei-4000-rpm.11864601/).
Eigentlich will ich nur einen An/Aus-Schalter haben, und dann dreht er einfach auf die Maximal-Drehzahl hoch.
Nun würde ich aber gerne (z.B. im Vorfeld) die max. Drehzahl einstellen können (idealerweise sogar das max. Drehmoment).

Meine erste Lösungsidee wäre ein 08/15 ESC, den ich mit etwas selbstgebasteltem ansteuere (z.B. dem PIC 12F1612? https://www.rc-network.de/threads/ansteuerung-von-bldc-controllern.764742/ und dann nen Poti davor schalten um die Drehzahl zu definieren und er gibt dann nen standard servo signal aus? Ansonsten könnte ich auch nen Arduino nehmen um es bequemer hinzukriegen).

1. Habt ihr ne bessere Idee bzw. ist meine Idee Schrott?
2. Drehmomentbegrenzung wird etwas schwieriger, oder?
3. Und ne ganz stümperhafte Alternative die Drehzahl zu begrenzen wäre wohl die Anzahl der LiPo-Zellen zu variieren, oder?

 

[safty]

Hi Thommy

Du kannst doch den BL-Regler ganz einfach über einen 08/15 Servotester für 10,- EU´s ansteuern.
Der gibt dir genau dein benötigtes Servosignal raus und du musst nicht mit Arduino und Co. das Rad neu erfinden.

btw: Drehmomentregelung bei einem BL-Motor wirst du wohl so einfach nicht hinbekommen.

 

[TommyB]

Danke Stefan, das hört sich nach einer sorgenfreien Weg zum testen an.

Hmm, wovon hängt denn das max. Drehmoment ab? Von dem max. Strom, den der Akku liefern kann?

 

[swoop]

Vergiss nicht auf die Spannung. Die sinkt im laufenden Betrieb und damit auch die rpm.

 

[ROL4ND]

Ein BL-Regler mit Heli/Governer Funktion sollte die Drehzahl konstanter halten können, als im Normal Modus…
VG Roland

 

[s.nase]

Das Drehmoment begrenzen kann nur mit einem Stromsensor funktionieren. ESCs mit integrierter Telemetrie(inkl eingebauten Stromsensor) bieten oft auch in der ESCsetup eine Drehmomentbegrenzung an.

Wenn du zur Ansteuerung eh ein PIC verwenden willst, würde ich mir ne PIC Software suchen, die auch einen Stromsensor auslesen kann. Den Stromsensor klemmst du dann vor das 0815 ESC, und stellst in der PIC Software ein das sie zB. bei über 20A das Gassignal reduziert.

Spontan fällt mir da jetzt eines der vielen unterschiedlichen VESCs ein, bei den du schon in der internen ESC Software alles mögliche einstellen kannst(zB. auch MaximalDrehzahl oder Maximalstrom).

 

[lastdownxxl]

Wenn du zur Ansteuerung eh ein PIC verwenden willst, würde ich mir ne PIC Software suchen, die auch einen Stromsensor auslesen kann.

Hallo,

ein einfacher Stromsensor wäre ein ACS712ELC-30A Hall Sensor. Der Ausgang ist ein 0-5V Analogsignal.

Stromsensor ACS712 30A, 1,63 €

Um Strom mit Ihrem Arduino-Mikrocontroller messen zu können haben wir verschiedene Stromsensoren für Sie im Angebot! Dieser Stromsensor kann Strom bis zu 30

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Kann man einfach mit dem ADC vom PIC oder Arduino einlesen. Ich hab einen ACS 758 100 A Typ für meine DIY Telemetrie verwendet. Der Sensor kommt bei mir in die - Leitung vom LiPo.

Im Link ist eine Beschreibung der Telemetrie mit dem Stromsensor von mir.

https://www.rcgroups.com/forums/showpost.php?p=20137951&postcount=1181

Gruss
Micha

 

[TommyB]

Wow, das hört sich gut an, natürlich ist da dann entsprechend Reaktionszeit drin bzw. man müsste bei Bedarf eine Regelung machen. Ich könnte mir aber auch vorstellen, bei Überlastung den Antrieb einfach für X Sekunden zu deaktivieren, aber das mache ich dann in nem späteren Schritt, danke (ist mir für jetzt noch zu aufwendig)!

 

[Rennsemmel]

Nimm auf jeden fall lieber keinen Servotester. Dort hast du überhaupt kein definiertes Verhalten. Im eifer des Gefechts mittels Poti die richtigen Leistungen zu schätzen wird nichts. Ich würde da auch lieber mit einem Arduino arbeiten. Dort kannst du Taster auslesen, die an den Abzug gekoppelt sind, die Drehzahl dann über ein Poti oder Softwareseitig einstellen.
Wenn du als Regler einen BLheli32 mit Stromsensor verwendest, kannst du im Regler den maximal- Strom begrenzen. Die kannst du auch mittels einfacher PWM ansteuern. Außerdem geben die Regler die Drehzahl, Strom, Spannung etc. als Serialsignal raus, da brauchst du dann keine extra Sensoren. Softwareseitig die Werte auszuwerten müsstest du ja bei jeder Hardwareausprägung implementieren. Die Regler haben auch lustige Features wie Anfahrleistungseinstellungen, das ist sicher hilfreich, wenn du aus dem Stand ein größeres Drehmoment brauchst.
Bei diesen Reglern ist nur die Frage, ob du die in der entsprechenden Strombelastbarkeit bekommst.

Viele Grüße,
Sebastian

 

[lastdownxxl]

Ich würde jetzt im ersten Schritt mit dem brushed Johnson Motor starten: https://www.pollin.de/p/hochleistungs-gleichstrommotor-johnson-hc783g-fs-310504

Hallo Thommy,

da Du ja erst einmal einen Bürstenmotor verwendest, kannst Du Dir im Prinzip auch eine Regler selber bauen. Mit einem kleinen PIC12F1572 oder PIC16F1705 mit PWM Modul und drei Logc Level FET's parallel hast Du schnell einen Regel gebaut. Ein IRLB 8721 kannst Du direkt vom PIC mit 5V ansteuern. Der RDS(on) liegt bei ca. 13 mOhm @ 4.5V Gatespannung. Zusammen mit einem Stromsensor ACS7XX kann man erst mal nur die FET's einschalten und beim überschreiten vom max. gewünschten Strom (Drehmoment) den Port zu den Gate's auf Low schalten. Das kannst Du dann weiter ausbauen.

IRLB 8721 - MOSFET, N-Kanal, 30 V, 50 A, Rds(on) 0,0065 Ohm, TO-220

Power MOSFET [...]

www.reichelt.de

PIC 12F1572-I/P - 8-Bit-PICmicro Mikrocontroller, 3,5 KB, 32 MHz, PDIP-8

8-Pin-MCU mit hochpräzisen 16-Bit-PWMsBeschreibung:Die PIC12(L)F1571/2-Mikrocontroller kombinieren die Fähigkeiten von 16-Bit-PWMs mit denen von Analog, um einer Vielzahl von Anwendungen gerecht [...]

www.reichelt.de

PS: An dem Motor sollte man noch eine Freilaufdiode anlöten, beim Abschalten ensteht eine hohe induzierte Spannung. Das L der Motorwicklung möchte den Strom ja aufrecht erhalten.

SB 530 - Schottkydiode, 30 V, 5 A, DO-201

Schottky Diode, DO201, 30V, 5A [...]

www.reichelt.de

Gruss
Micha

 

[TommyB]

Hallo zusammen,

ich habe mich für einen BL Motor entschieden (Joker 4250-8 und Airplane 32 ESC, erstmal via Servotester angesteuert). Der Motor scheint mehr als genug Power zu haben für mein Projekt, Stromverbrauch liegt bei ca. 10-20A.

Es gibt aber manchmal kurzfristig höhere mechanische Widerstände, und dann stoppt der Motor. Das passiert unabhängig davon, wieviel "Gas" ich über den Servotester einstelle, der Motor zieht in dem Moment dann ca. 1,5A. Ich muss dann einmal vom Gas runter und wieder hochgehen und dann dreht er weiter.
Ich gehe davon aus, dass dies eine Eigenschaft des ESC ist (welches für Propellersysteme ja durchaus sinnvoll ist), ich habe auch schon im ESC die "Startup Power" auf 45% gestellt, trotzdem stoppt er an den genannten Situationen.

Mittlerweile ist mir mein Wunsch Verhalten für Regler klar:
Ich möchte die Soll-Drehzahl von außen z.B. via Servotester vorgeben können. Diese sollte der Regler dann versuchen so schnell es geht zu erreichen und auch auf der Drehzahl zu bleiben, unabhängig von der Last etc.
Wenn es solch einen "stumpfen" Regler gibt und der funktioniert, könnte ich im 2. Schritt evtl. noch über separate Strommessung dafür sorgen, Risiken bzgl. Motor/Regler Schadens oder eines zu hohen Drehmoments oder so zu minimieren.

Alle ESCs mit Governor-Mode die ich mir angeschaut habe, geben an, dass sie ca. 5s brauchen um die Zieldrehzahl einzustellen, das ist mir viel zu lang.
Außerdem ändert sich die Last bei den Helis bestimmt nicht so stark wie in meinem System (dort ist es ja "nur" eine Änderung des Anstellwinkels, bei mir ist es ja ein abrupter mechanischer Widerstand).

Hat jemand einen Vorschlag welchen Regler ich nehmen könnte?

Nimm auf jeden fall lieber keinen Servotester. Dort hast du überhaupt kein definiertes Verhalten. Im eifer des Gefechts mittels Poti die richtigen Leistungen zu schätzen wird nichts. Ich würde da auch lieber mit einem Arduino arbeiten. Dort kannst du Taster auslesen, die an den Abzug gekoppelt sind, die Drehzahl dann über ein Poti oder Softwareseitig einstellen.
Wenn du als Regler einen BLheli32 mit Stromsensor verwendest, kannst du im Regler den maximal- Strom begrenzen. Die kannst du auch mittels einfacher PWM ansteuern. Außerdem geben die Regler die Drehzahl, Strom, Spannung etc. als Serialsignal raus, da brauchst du dann keine extra Sensoren. Softwareseitig die Werte auszuwerten müsstest du ja bei jeder Hardwareausprägung implementieren. Die Regler haben auch lustige Features wie Anfahrleistungseinstellungen, das ist sicher hilfreich, wenn du aus dem Stand ein größeres Drehmoment brauchst.
Bei diesen Reglern ist nur die Frage, ob du die in der entsprechenden Strombelastbarkeit bekommst.

Viele Grüße,
Sebastian

BLheli32 hört sich schonmal gut an, hast du da ein konkreten Vorschlag als Regler?