ESC stottert und geht langsam kaputt - und ich weiß nicht wieso :'(

verlierer

User gesperrt
Ich hab schon jahrelang gute Erfahrung mit ESC und 225 Umin/V RC Hubschraubermotor (Funcopter) also 150 Watt Pedelec-Antrieb, ja !

Nun bin ich auch schon 600 km mit meinem kleinen Solarwohnwagen mit 2x ESC und 2x diesem Hubschraubermotor gefahren.
Aber bei den jetzt nächsten 700km ist irgend was am rechten Motor faul, und mir scheinen die Afro ESC kaputt zu gehen.
Hab jetzt wohl schon vier Stück verbraucht und hab keine Idee wie ich den Fehler suchen soll.

Angefangen hat es vielleicht, als das Ritzel vom linken Motor lose war und der rechte Motor den Berg alleine nicht schaffte. Da fing dieses Stottern an.

An sich ja ohne Hall-Sensoren nichts Falsches.
Nun ist es aber so, dass nach so 10 -20 Betriebsstunden der ESC immer leichter zu stottern anfängt.
Hab lange gebraucht bis ich gemerkt habe, dass ein Austausch des ESC hilft.
Sicher ist das aber immer noch nicht, weil von der Batterie bis zum Rad-Abrieb viele Gründe für das Stottern liegen können.
(lockere Madenschrauben für das Ritzel bringen 5-10° Spiel der Achse und auch dann stottert der Motor..)

Also vielleicht hat hier jemand Idee, was ich testen kann.

Beim Brushless-Motor kann ich ja je zwei kabel kurz schließen und auch Rastmomente zählen. Die sind zwar nicht wirklich gleichmäßig, aber einen Defekt hab ich auch nicht entdeckt.

Vielleicht taugen die Afro 30A Opto und 20A HV ESC einfach nichts ?

Hier noch mein Setup: 28 V LiIon Akku -> 2x 16 V LTC3780 14A DCDC Wandler -> 2x Afro ESC -> 2x 225 kV HiMax 12pol Brushless -> 5:1 Planetengetriebe (Aus Pedelc Nabenmotor) -> 9:1 Kettenbatt an 24" Rollstuhlräder

Die DCDC Wandler sind fein und ich kann normalerweise mit den zwei Motoren auch mit 500 Watt zirka 10% Steigung hoch fahren.
Die linke Motoreinheit scheint keinen Defekt zu haben, also vielleicht ist doch etwas am rechten Motor faul, so dass dessen ESC langsam kapituliert.

Was kann einem ESC schleichend schlechter werden, so dass er die Motorwicklungen nicht mehr richtig anspricht ?

Einfach Ideen, was ich testen könnte,
das Roland und Dankeschön :)
 
Hallo Roland,

habe ich das richtig verstanden? Hast Du zwischen Akku und ESC einen DCDC Wandler?
Also das würde ich in tausend kalten Wintern nicht so machen. Ich bin mir nahezu sicher, dass der Ausfallgrund dort zu suchen ist.

Eine niederohmige, niederinduktive Verbindung zwischen Akku und Regler ist der Schlüssel für lange Lebensdauer. Eine geregelte elektronische Quelle halte ich für nahe am Worst Case.

Für was ist der DCDC Wandler gut? Als Drossel? Warum nicht via Reglersignal?

Wenn es wirklich solche Wandler sein müssen, dann müssen die Kondensatoren am Regler sehr groß sein. Kannst Du die Eingangsspannung während der Fahrt mit dem Oszi messen? Die Kondensatoren müssen so groß sein, dass der Ripple <0,5V ist (schätze ich mal so).

Stefan
 
Hallo Roland,

habe ich das richtig verstanden? Hast Du zwischen Akku und ESC einen DCDC Wandler?
Also das würde ich in tausend kalten Wintern nicht so machen. Ich bin mir nahezu sicher, dass der Ausfallgrund dort zu suchen ist.

Eine niederohmige, niederinduktive Verbindung zwischen Akku und Regler ist der Schlüssel für lange Lebensdauer. Eine geregelte elektronische Quelle halte ich für nahe am Worst Case.

Für was ist der DCDC Wandler gut? Als Drossel? Warum nicht via Reglersignal?

Wenn es wirklich solche Wandler sein müssen, dann müssen die Kondensatoren am Regler sehr groß sein. Kannst Du die Eingangsspannung während der Fahrt mit dem Oszi messen? Die Kondensatoren müssen so groß sein, dass der Ripple <0,5V ist (schätze ich mal so).

Stefan

Mein DSO Mini (Oszi) ist leider seid kurzem futsch, drum kann ich die 16 V am ESC Eingang nicht überprüfen. An den selben 16 V (ohne 2 Meter 2,5mm² Kabel) hängt aber auch die Bordelektronik (Arduino Mini). Da konnte ich mit dem Oszi keine Ripple etz. feststellen.

Diese LTC3780 sind echt klasse. Bis 97% Wirkungsgrad und dieser Verkäufer akzeptiert auch 10 Euro: http://www.ebay.de/itm/DC-DC-Wandle...matic-Step-UP-Down-Power-Module-/152683692783

Die ca. 83% Wirkungsgrad vom Brushless erreicht man immer nur unter Volllast, siehe Kurven im Anhang. Darum regel ich die Drehzahl über den DCDC Wandler. Mittels Reglersignal soll ein ESC schnell seinen guten Wirkungsgrad verlieren.
Zur Zeit sind die LTC noch fest auf 16 Volt eingestellt, weil ich ohne KFZ-Kennzeichen eh nur 6 kmh fahren darf. Ich könnte mit DAC die Spannung aber auch von 12-30 Volt regeln. Das kommt aber erst wenn ich eigene Scheibenmotoren für Radnaben gedruckt habe..

Vorteil von DCDC ist auch, dass ich bis Ende der Batterie volle Leistung am Motor habe. Mache ich an meinem Pedelec schon ein paar Jahre und läuft tadellos.

Kann an einem ESC denn nun etwas schleichend kaputt gehen ? Ich hätte gedacht ein Mosfet brennt durch oder nicht. Hab auch schon Feuchtigkeit im Radkasten im Verdacht.. Aber Erholen tut sich ein stotternder ESC bei mir nicht.

Kann die Magnetisierung eines Outrunners derart ungleichmäßig abfallen dass der ESC die Position nicht mehr richtig detektieren kann ? Wenn ja, wie kann ich meine Motoren testen ? Hab ein halbes Dutzend parat aber weiss nicht wie ich deren Qualität beurteilen soll.

Offensichtlich bin ich kein richtiger RC-Modellbau User ;-)
 

Anhänge

  • Himax C6310-0025 80% eff.jpg
    Himax C6310-0025 80% eff.jpg
    88,4 KB · Aufrufe: 274
  • ungewollte Rutschkupplung - Ring neu eingeklebt.jpg
    ungewollte Rutschkupplung - Ring neu eingeklebt.jpg
    913,4 KB · Aufrufe: 319
Hallo

Unter diesen Einsatzbedingungen unbedingt auf gute Kühlung achten (Radiallüfter drauf machen).
Wenn die Magnete schwächer werden steigt die Lehrlaufdrehzahl !!
Ein loser Magnet zieht sich seitlich an einen Nachbarmagnet, wenn nicht schlimmeres passiert, einfach mal genau nachsehen.
Dadurch kann dann die Magneterkennung gestört werden!
Mehr fällt mir im Moment nicht dazu ein ;)

Gruß Aloys.
 
Hallo Roland,

ich habe nichts gegen die DCDC Wandler, aber nicht in dieser Anwendung. Ich glaube Du machst Dir keine Vorstellung wie dramatisch schlecht eine elektronische Quelle mit 2m Kabeln für die Versorgung eines Inverters ist. Das ist quasi die Anleitung für den Ausfall.

Recherchier das mal. Die Verlängerung der Akkukabel im 20cm-Bereich führt regelmäßig zu Ausfallen. 2m alleine ist schon Wahnsinn. Die komplexe Dynamik der Quelle bringt das Fass zum Überlaufen. Die benannten Regler haben obendrein noch super kleine Kondensatoren. Das kann nicht dauerhaft funktionieren. Die Überschwinger belasten die Transistoren jenseits ihres zulässigen Bereichs, so lange bis sie kaputt sind.

Stefan
 
Danke für die Antworten. Hab mein DSO Mini nochmal zum Laufen bekommen und Euch kleines Video hochgeladen: https://youtu.be/kxo_Nw7YOrw

Ja die Spannung rippelt schon so 3 Volt wenn der ESC/Brushless zu stottern anfängt.
Und unter noch mehr Last brechen die 16,4 Volt auf so 5 Volt zusammen und der ESC schaltet sich ab.

Werde mal statt 28 V + LTC3780 einen 4s6p Akku direkt an den ESC hängen und vergleichen.

Aber wie gesagt, das System hat 600km = 100 Betriebsstunden funktioniert. Ich denke weiterhin, das ich mir in den darauf folgenden 700 km alle Afro ESC kaputt gemacht habe.
Aber wenn die Spannung so leicht abfällt, hab ich mir vielleicht auch die LTC3780 kaputt gemacht. Die auszutauschen hat aber keine Besserung gebracht. Den ESC austauschen hingegen schon.

Ideen immer zu mir .
 

Anhänge

  • ESC 20 microsekunden.png
    ESC 20 microsekunden.png
    823,4 KB · Aufrufe: 153
  • ESC 10 Millisekunden.png
    ESC 10 Millisekunden.png
    733,7 KB · Aufrufe: 266
  • ESC 10ms Zusammenbruch.png
    ESC 10ms Zusammenbruch.png
    775,6 KB · Aufrufe: 248
genau und Kabellänge <0,5m - Stefan
Hat nichts gebracht: https://youtu.be/c19qyl3I6-E

update: könnte es sein dass der (kaputte) ESC zwei Mosfets zum Kurzschluss schaltet ? Das würde erklären warum kein Akku der Welt die Spannungseinbrüche verhindern kann. Und es würde meine Ahnung erklären dass in der Tat die ESC alle hops gegangen sind. Warum die kaputt gegangen sind wär dann die nächste Frage.
 
also beide Motoren laufen lastfrei nicht rund und auch ein neuer Regler ändert nichts?

Hast Du weitere Motoren und Regler? Einfach um mal wieder zu einem funktionierenden Grundzustand zu kommen.
 
update: könnte es sein dass der (kaputte) ESC zwei Mosfets zum Kurzschluss schaltet ? Das würde erklären warum kein Akku der Welt die Spannungseinbrüche verhindern kann. Und es würde meine Ahnung erklären dass in der Tat die ESC alle hops gegangen sind. Warum die kaputt gegangen sind wär dann die nächste Frage.

ja, das kann sein. Kaputt gehen sie wegen der Stromversorgung.
 
also beide Motoren laufen lastfrei nicht rund und auch ein neuer Regler ändert nichts?
Doch, lastfrei laufen die rund. Normalerweise kann ich auch jeden Motor mit so 250 Watt belasten. Dann kommt der LTC mit seinen 14A an seine Grenze und die Motorleistung fällt ab weil die Eingangsspannung nicht mehr gehalten werden kann.

Im Moment fangen die Motoren aber schon bei 25 Watt zu stottern an.
Jeder ESC/Motor hat seinen eigenen LTC3780. Ich kann auch beide ESC auf einen LTC umschalten. Wenn dann der LTC für die Spannungseinbrüche verantwortlich ist, müsste auch Motor am linken Rad zu stottern anfangen.Tut er aber nicht. Wieder ein Hinweis darauf, dass der ESC am rechten Rad ein Rad ab hat.
Wie eine durchaus stabil geregelte Eingangsspannung (LTC3780) einen ESC zerstören kann ist mir nicht klar.
 
Wie eine durchaus stabil geregelte Eingangsspannung (LTC3780) einen ESC zerstören kann ist mir nicht klar.

Seite 8:
http://www.s4a.ch/eflight/reglerleistung.pdf

es gibt keine stabil geregelte Spannung bei so einer Lastdynamik (siehe Deine Messungen) und die Kabel geben ihm den Rest. Ersteres wird grundsätzlich nie gemacht und letzteres ist allseits bekannt und wird beim Aufbau eines jeden Elektromodells berücksichtig. Es gibt sogar Erweiterungskondensatoren für zu lang geratene Kabel zu kaufen:
http://yge.de/wp-content/uploads/2017/05/Bedienungsanleitung-Caps-5-9.pdf
 
Aber im Video stottern sie doch. Ich sehe da keine Last oder bremmst Du die Motoren mit der Hand?
Genau, ich umfasse mit zwei Fingern den Outrunner und schon fängt er an zu stottern. Dabei zieht der Motor normalerweise unter Last 250 Watt. Ihr wisst bestimmt, dass man da besser nicht an den Outruner fasst. Aber der ESC kapituliert halt sofort.

Ja für so ein großes schweres Modell sollten eigentlich nur sensored Motoren genommen werden. Dann ist mit den drei Hall Sensoren die Phase klar und eine etwaig instabile Versorgungsspannung wär dann wohl ziemlich egal.

Aber nochmal und nochmal gesagt, ich nutze dieses Setup mit dem LTC schon erfolgreich ein paar Jahre an meinem Pedelec und die ersten 100 Betriebsstunden gab es auch mit dem Solarmobil kein Problem. Irgendwas hat sich danach geändert. Dass muss ich raus bekommen.

Die erste Regel lautet: sprich immer ja !
 
Seite 8:
http://www.s4a.ch/eflight/reglerleistung.pdf

es gibt keine stabil geregelte Spannung bei so einer Lastdynamik (siehe Deine Messungen) und die Kabel geben ihm den Rest. Ersteres wird grundsätzlich nie gemacht und letzteres ist allseits bekannt und wird beim Aufbau eines jeden Elektromodells berücksichtig. Es gibt sogar Erweiterungskondensatoren für zu lang geratene Kabel zu kaufen:
http://yge.de/wp-content/uploads/2017/05/Bedienungsanleitung-Caps-5-9.pdf

Okay, dann sag mir doch bitte noch, wie ich zweifelsfrei testen kann, dass der ESC kaputt ist.
Dann kauf ich neue samt Kondensatoren und Kühlkörper :-)

*gute Nacht für heute*
 
Es ist auch möglich, dass inzwischen einfach jedes Teil einen Defekt hat (möglicher Weise von einem einzelnen Defekt ausgehend verursacht). Ich würde jetzt erstmal einen neuen Regler mit einem neuen Motor an einer stabilen Spannung testen und dann einzeln die verdächtigen Komponenten tauschen.

Testen auf Defekt geht eigentlich nur durch Kreuztausch.
 
Es ist auch möglich, dass inzwischen einfach jedes Teil einen Defekt hat (möglicher Weise von einem einzelnen Defekt ausgehend verursacht). Ich würde jetzt erstmal einen neuen Regler mit einem neuen Motor an einer stabilen Spannung testen und dann einzeln die verdächtigen Komponenten tauschen.

Testen auf Defekt geht eigentlich nur durch Kreuztausch.

Bitte lasst Euch mehr einfallen. Neuer Motor geht. Neuen Afro müsst ich erst kaufen. Aber ohne LTC hätt ich nur 28 Volt und dann fährt mein Ding 12 kmh statt 6 kmh. Geht also nicht.
Ja ich denke auch, ein noch unbekannte Fehlerquelle hat mir der Reihe nach alle 5 Afros geschädigt. Ich dachte es war ein defekter Motor, Ihr denkt es waren meine lieben LTC3780.

Könnt Ihr mir auch schonmal einen günstigen ESC für 12-30 Volt und 14 A empfehlen der nicht so schnell kaputt geht und dessen firmware ich auch so einfach flashen kann.
Und da hier ein paar kaputte PC-Schaltnetzteile liegen, welche Kondensatoren soll ich da auslöten ?

das Roland, *jetzt aber Kiste aus*
 
Dankeschön

Dankeschön

So möchte mich nochmal bei Allen hier bedanken.

Ich hatte dann die zwei 14A und 28V -> 17V DCDC LTC3780 Regler in die Radkästen direkt vor die Afro 20A HV verlegt.
Dazu noch Schrumpffolie von den ESC entfernt und mit Kaptontape und Wärmeleitpaste 2mm dicke Aluplatte auf die je 6 SMD Mosfets geklebt.
Das ganze dann im spritzwasser geschütztem Gehäuse aus dem 3d Drucker. Siehe Foto :-)

Damit bin ich jetzt so 100 Betriebsstunden weit gefahren, endlich wieder ohne Probleme :-)
Kein Stottern mehr und wieder mit einem halben PS die größten Steigungen hoch.
Die ESC haben wohl doch nichts abbekommen !

Die letzten 120 km quer durch das Fichtelgebirge durfte ich aber doch wieder selbst den Esel spielen :-)
Ende November und tagelang nur Schnee und Regen, da reicht das 400 Watt PV Modul gerade noch für das Smartphone und die Blinker.

Die LTC näher an die Motoren zu verlegen war auf jeden Fall eine gute Sache.
Denn vom LTC zum Motor fällt nun weniger Spannung ab. Und da die LTC ja auf feste Spannung regeln, egal wie voll oder leer die Batterie ist, liegt mehr Leistung am Motor an.
Und ich hab das Gefühl, dass bergab die Rekuperation schneller einsetzt. Weil dann die Motoren eben auch einen Tick früher eine Spannung generieren die höher ist als die vom LTC gewollte. Dann pumpt der LTC als Vollbrücke die Energie anders herum !

das Roland und :-)
 

Anhänge

  • ESC + LTC.jpg
    ESC + LTC.jpg
    346 KB · Aufrufe: 252
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten