Eignung typischer bidirektionaler BLDC ESCs für langsame Fahrt?

Frage:
Wie sind da Eure Erfahrungen mit der Auflösung bei bidirektionalen BLDC (brushless) ESCs? Wird das PWM Signal eigentlich linear auf den realistischen Geschwindigkeitsbereich verteilt? Taugen die billigen China ESCs was im Bezug auf Funktion? Wenn sie nicht so haltbar/sicher sind wäre mir egal, geht ja nicht um ein Luftfahrzeug, wo es sicherheitsrelevant ist, dass es funktioniert. Wollte ungerne viele hundert Euro in das Fahrzeug investieren. Auch brauch ich nicht die letzte Effizienz aus den Motoren kitzeln. Hauptsache sie laufen leise und bringen einigermaßen Drehmoment mit der gewünschten Geschwindigkeit.

Hintergrund:
Mein Junior ist total fasziniert von Reibung, Rotation, durchdrehenden Reifen etc. Im Gegensatz zu allen anderen Kindern in seinem Alter schiebt er Fahrzeuge niemals an der Karosserie durch die Gegend, sondern dreht immer mit den Fingern die Räder und beobachtet was die Räder am Untergrund tun. Seit einiger Zeit spielen wir mit RC-Flugzeugen rum, aber Bodenfahrzeuge und insbesondere der Reibungsaspekt faszinieren ihn mehr. Er hat auch noch nicht die motorischen Voraussetzungen um schnell bewegende Fahrzeuge sicher zu kontrollieren.

Projekt:
Ich hatte also die Idee ihm ein Allrad-Offroad RC Dings zu basteln, und weil ich mit Elektronik besser kann als mit Feinmechanik, war die Idee jedes Rad einzeln mit einem einfachen China-BLDC zu bestücken und die Geschwindigkeit über den Lenkeinschlag zu steuern, statt mit Differentialen zu arbeiten, bei denen dann immer das Rad den ganzen Antrieb bekommt, das ihn am wenigsten benötigt, oder im Fall von Differential-Sperre die Räder dann völlig ineffizient gleich schnell drehen in Kurven.

Probleme bei der Umsetzung:
Zunächst wollte ich die ganze BLDC-Ansteuerung selber frickeln, habe aber an bestehenden Projekten im Netz festgestellt, dass das meist sehr unbefriedigende Resultate liefert. Die BLDCs kreischen laut, heizen sich brutal auf und meistens klappt der Langsamlauf auch überhaupt nicht smooth. Also würde ich normale bidirektionale BLDC ESCs aus dem Modellbau nehmen und die Drehgeschwindigkeit über das PWM-Signal ansteuern. Hier meine Frage: Die meisten Anwender werden ja möglichst schnell mit ihrem Zeug (Rennbuggys, Motorboote...) fahren wollen. Wie gut und präzise lassen sich diese ESCs denn langsam steuern? Also wenn ich mit dem Fahrzeug nur in Schrittgeschwindigkeit unterwegs bin und dann noch die Geschwindigkeit im Lenkeinschlag fein dosieren soll, brauch ich eine vernünftige Auflösung im langsamen Bereich. Ich erinnere mich an frühere Zeiten, da hatten die Fahrtenregler oft nur 1-2 Stufen langsamer als Vollgas...
 
BLDC Regler ohne Sensoreingang messen die Rotorposition/-drehzahl per Back-EMF. Bei niedriger Drehzahl ist der Rückstrom aber so gering, dass er nicht zuverlässig gemessen werden kann, was dann zu Ruckeln oder Stillstand führt. Deshalb wirst du wahrscheinlich mit einem sensorlosen Motor/Regler nicht glücklich werden.

Eine Lösung könnte sein auf eine Motor Regler Kombination mit Sensoren/Hallgeber zu wechseln, wie sie oft bei RC Autos verwendet werden. Gerade die RC Crawler können auch sehr langsam fahren.

Alternativ funktionieren sicher auch Bürstenmotoren mit Getriebeuntersetzung. Z.B könnte man ein Servo modifizieren oder einen Windenservo aus dem Segelbereich benutzen.

Gruss Lukas
 
Zuletzt bearbeitet:
Vielen Dank, ja shit macht total Sinn mit der schwachen/fehlenden Induktion beim Langsamlauf. Ich hab hier nen alten billigen China-Kamera-Gyro-Stabilizer rum liegen und der leistet beeindruckendes mit sehr langsamer Drehzahl, aber der hat natürlich auch den Lagesensor als sofortiges Feedback. Wie diese Steuerungen allerdings entscheiden welche Spulen welchen Strom bekommen ist mir noch unklar. Hab hier die passenden Motoren schon rum liegen und war mit den diversen Regelungen für Bürstenmotoren bisher sehr unglücklich. Die klassische Geschwindigkeitsregelung über PWM hat keinen besonderen Dynamikumfang. Außerdem auch laut.

BLDCs mit Sensoren wären dann wohl die richtige Wahl...
 
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