Easyelectronics.ru

Электроника для всех
Текущее время: 24 окт 2019, 00:32

Часовой пояс: UTC + 5 часов



JLCPCB – Прототипы печатных плат за $2/10pcs (Любой цвет!)
Крупнейший производитель печатных плат и прототипов. Более 600000 клиентов и свыше 10000 заказов в день!
Получите скидку на почтовую отправку при первом заказе в JLCPCB!

Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 148 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 31 мар 2019, 17:53 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 543
И по поводу радиатора, пока пришел вот к этому. Алюминиевый радиатор прижатый через терморезинку к обратной стороне силовой платы. На чем-то его теперь надо погреть, нет у меня такого мотора, чтобы контроллер длительно греть.

Вложение:
hs1.jpg
hs1.jpg [ 67.85 Кб | Просмотров: 1055 ]


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 01 апр 2019, 00:28 
Старожил

Зарегистрирован: 10 окт 2014, 00:48
Сообщения: 6226
Три куска длинного провода провода в кастрюлю с водой.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 02 апр 2019, 21:11 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 543
Да похоже, если взять три метра провода сечением 1мм2 и свить три катушки по 10-20 витков то получим подходящие параметры R и L.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 03 апр 2019, 23:52 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 543
Сделал нагрузку с водяным охлаждением. Получилось сопротивление ~37 мОм, а индуктивность ~5 мкГн.

Вложение:
bulbul.jpg
bulbul.jpg [ 233.7 Кб | Просмотров: 982 ]


Контролирую температуру по NTC резистору на плате, и ручному IR термометру. Теперь с такой нагрузкой есть возможность ждать долго, пока температура установиться. То есть все результаты будут для долговременных режимов.

1) Получаю нагрев платы до ~90°С при фазном токе 50А. Провода (вот эти зеленые от контроллера к нагрузке, они 14AWG т.е. 2мм²) при этом греются еще сильнее. Мощность рассеиваемая в нагрузке ~150 Вт т.к. напряжение около ~1.8в.
2) Добавил вентилятор обдувающий всю плату вместе с радиатором. Нагрев остановился на ~50°С при фазном токе 50А. Радиатор при этом был заметно холоднее платы, наверно на ~20°С.
3) Увеличил ток до 60А, отпаялся провод от нагрузки :/, остановился пока на этом.

Для дальнейших оценок, можно использовать значения нагрева на +25°С при токе 50А, с вентилятором. Тогда считаем, что максимальный ток будет 85А исходя из нагрева на +75°С. Без хорошего теплоотвода, максимум около ~50А. Слабенькое получается, есть куда дорабатывать.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 04 апр 2019, 16:44 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 08 сен 2011, 13:39
Сообщения: 891
Откуда: Беларусь, Гомель
Резинка - херовый термоинтерфейс, возможно взять что потоньше и ситуация улучшилась бы. Но тогда сама плата будет тонким местом, придется на алюминий переходить возможно, так можно упереться в тот момент, когда станет неприемлемо дорого...
А как мощные регуляторы брендовые охлаждаются?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 04 апр 2019, 18:39 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 543
Резинка в 10 раз дороже радиатора, заявлена теплопроводность 6 W/mK, очень нежная и ломкая, можно поверить, что она не плохая.

Вот например, здесь тепло через верх отводят. Я всегда считал, что это плохая идея, корпус транзисторов плохо проводит тепло.

Upd: Направил поток воздуха так чтобы он и между плат заходил, стало заметно лучше, около ~60°C при 70А. Провода греются до ~120°C. Дальше увеличивать ток блок питания не осиливает. В итоге думаю остановиться на этом варианте с радиатором, ну еще поверчу разные варианты его крепления, но что-то ничего в голову не идет.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 05 апр 2019, 12:08 
Старожил

Зарегистрирован: 16 авг 2012, 23:27
Сообщения: 1933
Откуда: Москва
Возможно значительную составляющую в нагрев вносят сами проводники, не считали сколько тепла в них выделяется при таких токах?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 05 апр 2019, 20:15 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 543
Да, только сопротивление медных полигонов сложно посчитать. Ну приблизительно ~0.3 мОм от транзистора до выходной площадки, в той фазе где шунта нет. В фазах A и B шунты 0.24 мОм, на них около 1 Вт рассеивается. На транзисторах при этом ~5 Вт. Это упрощенно-расчетно для 70А. Приемлемый баланс, увеличивать количество меди не нужно.

Сейчас почти все мне уже нравится, нужно выпустить окончательную версию. Оставшиеся вопросы:

1. Крепление радиатора и вентилятора; Если размер радиатора 50мм, то он задевает за гребенки межплатных разъемов, приходится паять их так чтобы не выступали над платой;
2. Можно бы увеличить площадь контакта радиатора с платой, но там два усилителя на обратной стороне и немного рассыпухи; Некуда их девать;
3. Более того, к той рассыпухе хочется еще добавить три резистора; Для того чтобы сместить ноль на ~0.1в и уйти из нелинейной области усилителей-повторителей;
4. Иногда на высокой скорости неверно рассчитывается мощность, бывает отрицательная, хотя генераторного режима нет;
5. Тесты на высоком напряжении давно не делал, надо посмотреть формы напряжений, и влияние Dead-Time;
6. Точность схемы измерения напряжения вызывает вопросы;
7. Документацию как-то осилить, сейчас ведь никому не понятно, что у меня происходит, и как этим хотя бы пользоваться, не говоря уже о том чтобы влезть и поправить под свои задачи;

Upd: 8. Переписал недавно код который ... как бы это словами сказать не слишком длинно, бывают такие условия когда измерение тока брать в обработку нельзя, не прошло достаточно времени после переключения или превышен диапазон измерения. Так вот подобные условия теперь у меня обрабатываются более корректно, позволяя работать с небольшим заходом в область где датчик уже ничего не меряет. Не хватает только реальных тестов в железе;
9. Переписан так же расчет индуктивности, исправлены ошибки в способе расчета, сделал во всех оценках параметров суммирование Кэхэна чтобы погрешность float-чисел меньше влияла на результат;


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 07 апр 2019, 19:54 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 543
Обновил и дополнил документацию по использованию. А так же по внутреннему устройству. В частности вот поверхностное описание используемого бездатчикового метода.

https://bitbucket.org/amaora/phobia/raw ... bserver.md


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 07 апр 2019, 20:12 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11 апр 2016, 18:04
Сообщения: 2417
Откуда: Китай, Пекин
а с какой целью использован такой древнющий формат диаграмм???
векторный формат прекрасно отображается

_________________
unirail.org


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 07 апр 2019, 20:15 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 543
Не хочется с картинками связываться, и чтобы у всех смотрелось безпроблемно.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 07 апр 2019, 20:20 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11 апр 2016, 18:04
Сообщения: 2417
Откуда: Китай, Пекин
не растровые картинки.
это векторный svg формат.
гарантированно отображается во всех браузерах. зумится без потерь +
можно некоторую интерактивность прикрутить

_________________
unirail.org


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 07 апр 2019, 20:24 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 543
Рисовал раньше вот такое в inkscape (сюда svg не цепляется, поэтому png). Но вот, что-то надоело мне, сложнее это.

Вложение:
diag2.png
diag2.png [ 144.35 Кб | Просмотров: 866 ]


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 07 апр 2019, 20:42 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11 апр 2016, 18:04
Сообщения: 2417
Откуда: Китай, Пекин
во, годнота !
просто сохраняй в векторном формате. чтобы не было этого размывания
могу посоветовать делать это в Corel DRAW.
и SVG и PDF одним нажатием
вот такие гигантские схемы можно создавать
с кусками кода и проч.
возможность зума - бесценна. можно видеть и общую картину и углубиться туда куда нужно

хотя, да иногда я делаю и так

_________________
unirail.org


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 22 апр 2019, 18:31 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 543
Еще немного графиков с АЦП STM32F4. Увеличил время сэмплирования до 15 тактов (частота АЦП 21 МГц). С частотой 30 кГц делается шесть выборок двумя АЦП, чаще мне не надо, но можно было бы получить ~700 кГц на одном канале. Измерение тока в дипазоне +/- 76 А, шум ~0.6А p-p и ~0.2 RMS. Измерение напряжений 0-60 в, шум ~0.02 в.

Вложение:
g1f2_current.png
g1f2_current.png [ 25.23 Кб | Просмотров: 704 ]

Вложение:
g7f3_voltage.png
g7f3_voltage.png [ 23.7 Кб | Просмотров: 704 ]


Итоговая погрешность восстановления выходных напряжений, в диапазоне до 2в. Это измерение выходного напряжения ШИМ среднего за период с учетом процессов во время Dead-Time. Или другими словами это измерение ширины импульса по выходному напряжению. На выходе RC фильтр, так что ширина импульса имеет влияние на измеренное в центре периода напряжение.

Из-за упрощенности формулы преобразования от измеренного напряжения к восстановленному, имеется ошибка зависящая от величина напряжения, около +/- 0.05 в. Ну и шум немного увеличивается из-за взятия разности с предыдущим значением. Но это все равно намного точнее, чем рассчитывать выходное напряжение исходя из значений регистров CCRx и напряжения питания.

Вложение:
g3f4_total.png
g3f4_total.png [ 30.73 Кб | Просмотров: 704 ]


Подозреваю, что этот AD8417 немного импульсный внутри, о чем умалчивает его DS.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 22 апр 2019, 23:34 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 08 сен 2011, 13:39
Сообщения: 891
Откуда: Беларусь, Гомель
Так а что, усилитель шумит даже без ШИМ?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 22 апр 2019, 23:44 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 543
Да это без ШИМ. После фронта ШИМ существенно больший всплеск, надо ждать ~3 мкс чтобы получить годный замер.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 23 апр 2019, 01:30 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 08 сен 2011, 13:39
Сообщения: 891
Откуда: Беларусь, Гомель
Да, inline шунты короче даже со спецусилителем не без приколов значит :) Давече поигрался с closed loop преобразователями на эффекте Холла, там сильно красивее картинка... Но громоздкие.
А здесь действительно странно, почему так шумит... А отдельно на макете не пробовал с батарейным питанием и линейником? Можно было бы подумать, что здесь чопперный операционник, но тогда бы смещение было сильно меньше, да и молчать об этом не стали бы...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 23 апр 2019, 09:09 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 543
Ну не знаю. У меня ACS7xx шумели еще больше, и поля внешние чувствовали. Даже на ускорения отклик давали. И гистерезис там не zero, как заявлено в DS.

Питание одно, опора ref3033, и усилители для напряжений от него же питаются.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 23 апр 2019, 12:03 
Старожил

Зарегистрирован: 10 окт 2014, 00:48
Сообщения: 6226
"Даже на ускорения отклик давали."
Нагрев и работа узла термокомпенсации.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 23 апр 2019, 12:04 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 08 сен 2011, 13:39
Сообщения: 891
Откуда: Беларусь, Гомель
ACS7xx это Open Loop.
У того же Allegro есть сравнение: https://www.allegromicro.com/en/Design- ... CS720.aspx
Но в твоем случае эти здоровые коробки в любом случае не вариант :)
amaora писал(а):
Питание одно, опора ref3033, и усилители для напряжений от него же питаются.

Ясно... А спектр этого шума пробовал анализировать?
Ну и просто не было сказано, а интересно: насколько это сказывается на практике? Так то 0,6А это считай 10% диапазона, вроде немало получается...
u37 писал(а):
"Даже на ускорения отклик давали."
Нагрев и работа узла термокомпенсации.

А как с ускорением связано?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 23 апр 2019, 18:19 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 543
N1X писал(а):
Ясно... А спектр этого шума пробовал анализировать?
Ну и просто не было сказано, а интересно: насколько это сказывается на практике? Так то 0,6А это считай 10% диапазона, вроде немало получается...


А что даст анализ спектра? Питание на батарейное заменить вот полезно было бы. На плате два DC-DC все же а сигнал с шунта усиливается в 60 раз.

Нет 0.6А это 0.6 / (76 * 2) ~ 0.4%. Такой шум, близкий к белому, хорошо давится. От его величины зависит шум оценок положения и скорости. Можно настраивать коэффициенты наблюдателя и получать хороших отклик по скорости и втащить туда весь шум с датчиков, или настроить на медленный отклик и подавить шум. Так же с контуром тока и скорости. Но это не единственное, что влияет, может оказаться что у двигателя пульсация в ЭДС гораздо сильнее шума датчиков тока.

Абсолютная погрешность тоже имеет влияние (хотя раньше казалось, что это лишь приведет к смещенным оценкам параметров мотора), поэтому я теперь делаю калибровку датчиков тока по эталонному резистору. А в следующей ревизии сделал футпринт шунта с четырьмя точками, но это все равно будет тяжело получить 1%.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 23 апр 2019, 20:43 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 543
А не хочет ли кто взять один экземпляр контроллера на тест?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 24 апр 2019, 11:08 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 08 сен 2011, 13:39
Сообщения: 891
Откуда: Беларусь, Гомель
amaora писал(а):
А что даст анализ спектра?

Просто чтобы понять, есть ли явновыраженные гармоники и локализовать источник, но:
amaora писал(а):
Такой шум, близкий к белому, хорошо давится.

в этой фразе в общем и ответ :)
amaora писал(а):
Нет 0.6А это 0.6 / (76 * 2) ~ 0.4%.

Угу, это я торможу...
amaora писал(а):
Но это не единственное, что влияет, может оказаться что у двигателя пульсация в ЭДС гораздо сильнее шума датчиков тока.

Уже не раз видел упоминания, что мотор от мотора может сильно отличаться в этом плане :)
В том же odrive если склероз не изменяет даже пробовали применять предварительный обмер двигателя с привязкой к углу и использованием получившейся таблицы для коррекции, но у них позиционирование, там более критично :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Управление BLDC
СообщениеДобавлено: 24 апр 2019, 20:21 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 18 фев 2014, 11:27
Сообщения: 257
Откуда: Москва
а что входит в тесты? я могу только на мотор колесе от гироскутера тестить)))


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 148 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6  След.

Часовой пояс: UTC + 5 часов


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: lividas


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB