Verbesserung der digitalen Kommutierung an sensorlosen Brushlessmotoren

FamZim

User
Moin

Was ist ein Synclost, ? das ist doch ein Orientierungsverlust des Stellers.
Der findet keine eindeutige Position der Magnete mehr, da Er selbst das Magnetfeld verfälscht.
Eine andere Wicklung verändert das zwar, löst aber nicht das Problem.
Darum muß der Magnet erkennbarer gemacht werden, durch verstärken oder dichter an die Spule rann.
Auch Hallsensoren im Magnetbereich werden das nicht wirklich ändern.
Ein Versuch um Klarheit zu schaffen wäre es, nur einen Teilmotor zu wickeln und die Gegenseite mit Sensoren zu bestücken!
Dann sollte der Motorstrom im halben Motor egal sein, das wäre nur um die Ursache des SC zu finden.

Gruß Aloys.
 

Meier111

User
Was ist ein Synclost, ? das ist doch ein Orientierungsverlust des Stellers.
Der findet keine eindeutige Position der Magnete mehr,
Damit ist eigentlich alles zum Thema Synclost gesagt.

Der ESC ist zu wichtig, um ihn zu ignorieren.
Da kann man den Motor hundert mal umwickeln...
Die Frage für mich ist, ob das Phänomen auch bei Motoren mit Hallsensor auftritt.
Guter Tipp! 👍
 
Bei einem BLDC-Motor rotieren die Magnete, diese befinden sich bei einem Außenläufer in der Glocke.
Kommutiert wird das el. Drehfeld der drei Phasen alle 60°, der Nulldurchgang der nicht betriebenen Phase wird zur Lagebestimmung
herangezogen, genauer gesagt der Nulldurchgang der Gegen-EMK (BEMF). Die BEMF hängt jetzt von der Drehzahl, Winkel
der Permanentmagnete und Motorwicklungen zueinander, Wicklungsinduktivität und der magnetischen Flussdichte der Permanentmagneten ab.

Die Motorwicklungen sind induktiv gekoppelt (siehe #40), der mag. Fluss in den Motorwicklungen beinflußt sich gegenseitig und stört ab einem
gewissen Betrag, der proportional zum Strom und der Windungszahl ist, den Nulldurchgang der BEMF so das der Drehzahlsteller die
Position nicht mehr richtig erkennt. Noch schlimmer wird es im PWM Betrieb, nun koppelt auch noch der dreiecksförmige Rippelstrom der Motorwicklungen mit hohen Frequenzen in das Geschehen ein. Das Erkennen vom Nulldurchgang wird noch schwieriger für den Drehzahlsteller.

Das Erkennen der Phasenlage hängt von den Wicklungs-und sonstigen Konstruktionseigenschaften des Motors, Drehzahl, Motorstrom und gespeicherte Energie in der Wicklungsinduktivität ab. Diese Energie gibt die Wicklung im PWM Betrieb (PWM off) ab und führt zu hohen Spannungsspitzen.

Der Spannungsverlauf der BEMF ist daher alles andere als ein idealer trapezförmiger Verlauf. Dies alles macht eine
sehr schnelle digitale IIR Filterung (Signalsprozessor ??) des BEMF-Signals im Drehzahlsteller notwendig, insbesondere bei Antrieben mit
einem sehr hohen Peak Leistungsdurchsatz wie bei den Kollegen der Speedflieger im höheren kW-Bereich.

Die Zusammenhänge sind derart komplex, auch auf Drehzahlsteller Ebene, dass das ganze Thema SL eine schöne Baustelle ist.
Der Motorbastler kann nur auf der Wicklungsseite das SL Thema angehen, auf der Drehzahlsteller Seite besteht ein weiteres sehr komlexes Betätigungsfeld. Und m. E. kann eine optimale digitale IIR Filterung zur Vermeidung vom SL nur zusammen mit dem eingesetzten BLDC optimal gestaltet werden, nicht jedoch für alle unterschiedlichen In-und Outrunner und Lastprofile.

Gruss
Micha
 
So sieht es aus Micha, aber bei manchen Experten frage ich mich was die erst Nachts träumen, wenn sie noch nicht mal die Überschrift lesen und verstehen können und sich danach richten, woran liegt es oder was ist da schief gelaufen?
Sie können doch ein eigenes Thema aufmachen, wie baue ich einen Steller ohne SL, man ich bin es langsam leid!
 
  • Like
Reaktionen: aue
Na es gibt schon viele, die sinnbildlich gesprochen, erkennen, dass man lieber dan Splitter aus dem Finger ziehen sollte, als ihn drin zu lassen und Schmerzmittel zu nehmen.

Das Problem ist, dass der Steller keine Flanke mehr sieht. Die braucht der als logischen Schalter für die Kommutierung. Du musst also die Steller-Motor- Kombination nehmen, die funktionieren soll und dir mit nem Oszi erstmal anschauen, was da los ist. Da YGE ja eine Syncloss-Protection drin hat und der Regler die irgendwie vorher erkennt, muss es ja zumindest einen ähnlichen ablauf haben. Heino Jung wird sich das angesehen haben und da was entsprechendes geschtieben haben, er weiss also, wie es aussieht. Du musst ihn anrufen und Fragen, wie du bei deinen Betriebsparametern den Regler oder Motor modifizieren musst, damit die BEMF wieder als Logikpegel erkannt wird.
Das Funktioniert dann aber nur für diese Kombi !
Viele Grüße,
Sebastian
 
Ich geb nicht ihm den Tipp, sondern dir.
Ruf ihn an und Frage, was du machen musst!
Du musst den Motor auf den Regler anpassen, verstehst du das denn nicht ?
Du kannst jetzt weiterhin alle anpflaumen und lange Zeit ein paar Dinge Ausprobieren, bis du vielleicht einen Zufallstreffer landest oder mal beim Hersteller des Reglers anrufen, Ihn Fragen, was du bei deiner Anwendung modifizieren musst. Das ist wesentlich zielführender ! Wenn du z.B ein Problem mit einem Mischpult hast, rufst du da den Hersteller an oder fragst irgendwelche Passanten auf der Straße, in der Hoffnung, das einer dabei ist, der sich auskennt ?

Der Steller ist sicher allgemein ausgelegt, da kann man bei einem konkreten Anwendungsfall sicher noch etwas rausholen.

Ganz allgemein könntest du ja mal probieren, ob es was bringt, die Zuleitungen zum Motor zu verdrillen, damit sich die zeitgleichen Störsignale Filtern. Eventuell sogar eine Strecke nur mit Kupferlackdraht, damit die Leiter näher aneinander Liegen..
 
@Meier111

Doch, er hats schon verstanden - die Aufgabe ist aber eine Andere.
Kann ja auch eine Herausforderung sein, nicht den offensichtlichen Weg zu gehen, zumal es wirklich nicht einfach aus dem Ärmel zu schütteln ist, einen FOC oder Hallsensorsteller für die Speeder zu bauen.
Mal so ein einfacher Testaufbau geht, aber bis es wirklich klein und leicht genug ist und funktioniert.. Außerdem gibts auch noch andere Baustellen.


Die Aufgabe ist nun eher, mal bei YGE zu fragen, wo seiner meinung nach die Grenze ist und wie man sie Motorseitig noch etwas verschieben kann. Dann Fischt man nicht so sehr im Trüben. Vielleicht kann er auch eine Speed-Firmware mit für diesen Zweck angepassten Filtern bereitstellen.

VG,
Sebastian
 
Zuletzt bearbeitet:

Meier111

User
Syncloss am Brushlessmotor - möglichst reine ESC Betrachtung
Syncloss am Brushlessmotor - möglichst reines Wicklungsthema
Wer findet den Fehler?

Du musst den Motor auf den Regler anpassen, verstehst du das denn nicht ?
Ja. 👍
Oder umgekehrt: Regler an Motor anpassen.

Mein Vorschlag (wie oben): zum üben einen Brushless-Motor mit Hallsensor plus passenden Regler kaufen und probieren.
Da erkennt man eventuell leichter die Differenz zwischen der Art der elektronischen Kommutierung.
Wegen dem Verständnis von "Syncloss".
 
Now have we the Salad :)
Völlig aus dem Kontext gerissene Posts und Informationen zusammengefasst unter einer Falschrn, irreführenden Überschrift - so kann man arbeiten !

Gerd - kannst du bitte wenigstens die Überschrift ändern in : " Verbesserung der digitalen Kommutierung an sensorlosen Brushlessmotoren"
 
Zuletzt bearbeitet:
Moin !

Habe mal ein wenig angefangen :
Bei den BL-Heli32 Stellern gibts einige Parameter mit denen man spielen könnte, um die Kommutierung besser in den Griff zu bekommen :

https://github.com/bitdump/BLHeli/blob/master/BLHeli_32 ARM/BLHeli_32 manual ARM Rev32.x.pdf

Insbesondere die Demag-compensation sieht da interessant aus, und man könnte schauen, ob ein Sinus oder Trapez späteren Synchronisationsverlust bringt.

Von Flycolor gibts relativ fette BlHeli32 Steller, hat jemand so einen ?

Viele Grüße,
Sebastian
 
Hallo !

Eine Frage in die Runde -
Es gibt ja auch den Synchronisationsverlust wegen zu hoher Masse des Propellers, was man ja mit einem verzögertem Hochfahren der Drehzahl in den Griff bekommt - das müsste evtl ja miteinander verwandt sein - Was meint Ihr ?

Noch mal zur BlHeli32 Firmware -
Ich hab in einem Fesselflieger einen selbstgewickelten Motor, der an einem 35A BlHeliregler hängt -
den kann man vom Regelverhalten so spitz einstellen, dass er praktisch keine Hochlaufzeit hat -
Wenn man schlagartig von Null auf Vollgas geht (ich steuere in dem Modell den Motor mittels RC-Car Pistole) macht es bei dieser Einstellung nur noch ein "klack" und der Motor ist auf Drehzahl.
Habe es dann für den "täglichen Hausgebrauch" etwas entschärft, bin mir aber sicher, dass es da Steller gibt, die sich bei so einer aktion verschlucken würden.
Wenn sich der Synchronisationsverlust wegen zu hoher Massenträgheit des Propellers (Drehmomentpeaks) und wegen des zu hohen magnetischen Flusses ähnelt, kann man da vielleicht etwas Nutzbares daraus ableiten.

Grüße !

P.S.: YGE ist angefragt
 

Meier111

User
Es gibt ja auch den Synchronisationsverlust wegen zu hoher Masse des Propellers, was man ja mit einem verzögertem Hochfahren der Drehzahl in den Griff bekommt..
Jain.
Der Regler, wenn er schlau programmiert ist, erhöht die Drehzahl vom Drehfeld ohne aus dem Tritt zu kommen.

Wenn sich der Synchronisationsverlust wegen zu hoher Massenträgheit des Propellers (Drehmomentpeaks) ....
Nein.
Synchronisationsverlust: nicht wegen der Trägheit von irgendwas, der Regler erhöht die Drehzahl vom Drehfeld zu schnell.

Merke:
Sensorlose Regler müssen immer "blind" beschleunigen. Wie einen Schrittmotor ohne Winkelgeber.
Weil: es ist noch kein BEMF vorhanden.
Erst wenn der Motor ein kurzes Weilchen dreht, wird auf BEMF umgeschaltet.
 

Meier111

User
"Sensored Brushless Motor" und die "alten" Bürstenmotoren haben was gemeinsam: kein "Synclost".
Vielleicht hilft der Hinweis...
 
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten