500W-os szálcsiszolt motorok H-híd fejlesztése 30V 75A

Ez a webhely sütiket használ. A webhely böngészésének folytatásával elfogadja a sütikre vonatkozó irányelveinket.

remélem, itt vagyok a fórumban az aggodalmaimmal.

Amiről szólok: Először is, nem csatabotot akarok építeni, hanem mozgékony kamerabotot az állatok megfigyelésére. Ez a bot azonban hasonló a harci robotokhoz, kivéve a páncélt, a fegyvereket és a célokat. A bot nem fog gyorsan haladni (max. Kb. 12-15 km/h), de meredek lejtőkön nyomatékkal rendelkezik: 80 Nm-ig techn. lehetséges.

Főbb adatok:
Teljes súly kb. 70kg
Alumínium keret: 48x56x20cm (HxSzxM)
Gumiabroncsok: 400 x 100 mm
Teljes méretek: 86x70x40cm (HxSxM)
Meghajtás: 2 fogaskerekes motor, 500 W/13 Nm
Akkumulátor: 2x ólom polár 12V/36Ah
Ellenőrzés: .

A téma szerint ez az ellenőrzésről szól!

Hadd említsem meg, hogy van némi tapasztalatom a MOSFET vezérlők fejlesztésében, mivel már építettem egy embert szállító elektromos járművet, amelyet jelenleg ügyintézésre használok.
Itt 2kW-os BLDC motort használnak Hall szenzorokkal, az általam tervezett vezérlőrendszer 55 V-ot képes kibírni és rövid időn belül akár 150A-t is képes leadni; Folyamatos áram 50A.
Ennek a vezérlésnek a fejlesztése meglehetősen bonyolult volt, főleg, hogy bilincsmérővel mértem a 220A induló áramokat! Az első generációs FET-ek annyira felmelegedtek, hogy a forrasztó folyékony lett! Eddig a pontig a FET-ek megfelelően működtek.

Ezen tapasztalatok alapján szeretném a bot vezérlését a lehető legegyszerűbbé és olcsóbbá tenni, ezért a kefe motorokat a BLDC helyett.

A kefemotor előnye: a PWM vezérlésű MOSFET a földágban elegendő lenne a fokozatmentes teljesítményszabályozáshoz, a H-híd 4 MOSFET helyett. A nagy hátrány: ha a FET rövidre zárul, a bot azonnal felgyorsul.

Ezért gondoltam 2 változatot egy lehetséges vezérléshez, amelyet itt szeretnék bemutatni:

4 db 60A nagyáramú relét tartalmaz (mindegyik 2 párhuzamosan) és 1 MOSFET-et (IRFP3077 + meghajtó IR2184), folytonos áramot 75A (áramkorlátozással).
Az előre/hátra működtetés a relék révén lehetséges, de ezeket valószínűleg csak áram nélkül szabad kapcsolni (PWM = 0 esetén). Véleményem szerint ez igazi problémát jelenthet az irányváltáskor teljes sebességgel történő vezetés közben, mert valószínűleg nem lesz elegendő a bal motort "csak" kikapcsolni egy bal kanyarhoz A motor (majd a generátor) megterheli a relé érintkezőit.
Kérdésem: KINEK EZEN TAPASZTALATA? Meddig tartanak a váltók és mennyire (negatívan) befolyásolják a gyakorlati vezetést?

Ennek a vezérlési változatnak az előnye az egyszerű felépítésben rejlik, egyetlen MOSFET-mel.

Teljes hidat tartalmaz 4 IRFP3077-MOSFET-tel (+ 2x IR2184 meghajtó), folyamatos 75A árammal (áramkorlátozással), eredetileg 30 V-ig (működtetés kb. 55 V-ig lehetséges kondenzátor és védő dióda cseréje után!).

Tehát, most a problémámra: itt már kerestem a fórumban, de nem találtam ésszerű motorvezérlést. Az 500 W-os motor motor névleges árama 27A, a kezdőáramok 2-3x nagyobbak (a helyzettől függően).

Ezért kérdésem (ek) a szakértőknek:

- van-e 75A-H híd olcsón vásárolni, vagy érdemes lenne magának megépítenie?

- Szükségem van még egy H-hídra, vagy a botom ésszerűen irányítható lenne a relé változatával? Nincs semmi tapasztalatom itt, miután az összes tengely merev és nem kormányozható!

- Egy összkerék-meghajtású botban valóban elegendő-e a bal oldali motort áram nélkül forogni egy bal kanyarhoz menet közben, vagy vissza kell fékeznie/energiával kell ellátnia?
Kinek van itt tapasztalata a kerekek irányításáról?

Hálás vagyok minden hasznos tanácsért.

FONTOS HOZZÁADÁS: 2012. 09. 19-TŐL VÉGZEM A 30 V/75 A ÁRAMKAL KAPCSOLATOS TÉMÁT CSAK 47V/75A SZEMÉLYRE SZABOTT. EZT A H-HÍD 36 V-tal is működtethető, kritikus feszültséghatárok (feszültségszabályozó, kondenzátorok, védő diódák) nélkül.
---------------------------------------------------------------------
--> Frissítés 2012. december 31-én:

1) A H-híd fut, és alaposan tesztelték (lásd a jelentést és a fotógalériát a 4. oldalon)!
2) A H-híd specifikációja a vizsgálati eredmények alapján javul: 47V/81A.
.

A bejegyzést 6 alkalommal szerkesztette, utoljára Lars (2012. december 31., 14:38).

Gizmo

Útban vagyok, és később újra, de gyorsan átgondolom:

Tegyen meg magának egy szívességet, és hagyja kikapcsolva a reléket. A ragasztott relékontaktus nem ritka ilyesmivel, hacsak nem veszel egy igazán kövér szörnyeteget. Az Albright jó márka, de nehéz és drága.

Van itt pár Speedy Guru, és az IBF a főépítő. Lehet, hogy a Speedyje ennyire kitart?

Ami az ellenőrzéseket illeti, mindenkinek tudnia kell valamit, aki 100 kg-os botot épített. Szerintem ez a kívánt mozgékonyságtól függ. Három változat közül választhat:
(1) Az egyik kerék 100% -ban előre, a másik 100% hátra => maximális irányváltozás
(2) Az egyik kerék 100% -ban előre, a másik fék => közepes irányváltozás
(3) Az egyik kerék 100% -ban előre, a másik gurulás => minimális irányváltozás

köszönöm az ajánlást.

A korábbi sebességszabályozókat mind 12 V-ra tervezték, és a raptorok/tollsúlyok teljesítményosztályához (erős vezeték nélküli csavarhúzó motorokkal). A (hozzávetőlegesen) 100 kg és különösen a 24 V (36 V) teljesítményosztályát még nem vették figyelembe.

A korábbi verziókban a H-hidat alkalmazták a menetmeghajtókhoz. Olyan MOSFET-ekkel, amelyek az adatlap szerint akár 120A-ot is képesek ellenállni hideg állapotban. A 10-20 A folyamatos áram és a 30-50 A induló áram így megbízhatóan elérhető.

A költségek csökkentése érdekében MOSFET félhidakat használtak a következő eszközverziókban. Ez azt jelenti, hogy a jelenlegi 40A-os határ jelenleg be van állítva, nem tudtam más MOSFET félhidakat vásárolni nagyobb árammal.

Jelentés: A fenti projekt nem valósítható meg a sebességszabályozóimmal.

Egyszer kifejlesztettem egy elektronikus kapcsolót a nagyobb áramokhoz. Sebességszabályozó azonban nincs, csak bekapcsoláskor "lágyindítással", hogy a motor hirtelen ne kerüljön teljes gőz alá. A négy párhuzamosan összekapcsolt MOSFET eddig nem tett panaszt (= hiba).
Mire kell vigyázni. A motor kikapcsolása után nincs rövidzárlat. Tehát továbbra is generátor módban fog működni. Ezt a generátor feszültségét egy szabadon mozgó diódának kell elnyelnie. Ennek a diódának "képesnek kell lennie" az áram továbbítására. Ebben a főkapcsolóban a 20A szabadonfutó dióda az egyetlen alkatrész, amely észrevehetően felmelegszik.

Relék használata nem ajánlott. Amint fentebb említettük, az induktív terhelések kapcsolása nagyon nagy kockázattal jár, így a relé érintkezése beragadhat. Ez alternatíva lehet, ha feszültségmentes állapotban kapcsolják. De a relé értelme megkérdőjeleződik számomra, ha a MOSFET-nek mindenképp át kell vennie a teljesítménymunkát.

Még mindig hiányzik egy pont a leírásból: az átvitel.
Tapasztalatom szerint a kis fogaskerekek annyira reteszelődnek (. Így hívják őket.) Hogy további fékre nincs szükség. 100 kg-os nehéz súlyokkal valószínűleg más (?)

A sebességszabályozóimmal a fékezés és a kormányzás módja meg van osztva.
Álló helyzetben, amikor a helyszínen fordul, mindkét kerék vagy motor ellentétes irányba aktiválódik. Tehát a bot szépen megfordul a helyszínen.

Amint azonban előre vagy hátra mozog, és azt "kormányozni" kell, csak az ív belső oldalán lévő kereket fékezik le, vagy csökkentik annak sebességét. Bizonyos körülmények között az ellenkező irányba fordult, még alacsony sebességnél és nagy kormányszögnél is.
Ha az ív külső oldalán lévő kerék tovább gyorsul, a kormánymozgás túl elhamarkodottabbá válik. Ezután a bot futás közben nyúlként üti a horgot. Leginkább 180 fok körül.
=> Ezért különbözteti meg a szoftver az állvány „fordítását” vagy vezetés közbeni „kormányozást”.
(Az Antweight osztály kis sebességszabályzójával a vezérlő PC-paraméterezésében továbbra is eldöntheti, hogy a görbe külső kerekét is fel kell-e gyorsítani a kormánymozdulatok során)

.
Érdekli a harci robotok és a lánctalpas járművek elektronikája (sebességszabályozók, ESC)? => http://www.Robots.IB-Fink.de

Mottó: "Aki akar, megtalálja a módját. Aki nem akarja, megtalálja az okát."

Morzsák

Mi a helyzet a levegőből történő megfigyeléssel?
Előny: a folyók, lyukak és dudorok nem számítanak. Mennyire nehéz a kamerája? Ha az egyetlen 2 kg nehéz, akkor lehetőség lenne egy helikopterre vagy hasonlóra.
100 m-en nem hallható.
Van-e botjának négykerék-meghajtása?
Mi szólna egy H-híd ellen? A további erőfeszítésekkel még megbirkózni kell. Van néhány PWM vezérlő a H-hidak számára az interneten. Ezután csak a tápfeszültséget kell megváltoztatni. A vezérléshez egy 4 csatornás távirányítót és egy vezeték nélküli kamerát javasolok (csatornák meghajtásához és 2 a kamerához, pl. Zoom).
De a projekt érdekesnek hangzik.

Durva: akassza fel a négy bejáratot egy Attiny Atmega Pic-re vagy valami hasonlóra, és kész:

szálcsiszolt

A bejegyzést 1 alkalommal szerkesztette, utoljára Krümmel (2012. január 27., 11:14).

denevér fiú

van egy szép önépítési projekt "osmc"

ez minden bizonnyal lehetővé teszi a hajtás kialakítását. A relé megoldást nem ajánlanám.

Attól függően, hogy saját maga akar-e meghajtást építeni, a kerekesszékes motorokkal történő hajtás (féregszerkezettel) minden bizonnyal jó munkát végez.

és köszönöm a válaszokat.

Tehát úgy tűnik, hogy a relé változatnak nincs értelme.
Kár, hogy a váltókat szinte ingyen kapom, a FET + meghajtók pedig 5 EUR-ba kerülnek.
De valószínűleg bosszankodnék a korlátozott manőverezhetőség miatt, majd két H hidat telepítenék.

Tehát most ki kell dolgoznom egy H-hidat, ha az IBF nem akarja ezt megtenni.

@ Krümmel
A levegőből történő megfigyelés még az első ötletem volt, pl. Helyzetmegtartó és hazatérő funkciókkal rendelkező hexacopterrel. 2 éve foglalkozom az elmélettel, ezért az FPV-n (FirstPersonView) keresztül jutottam el repülni, így a pilóta egy monitor előtt ül, és úgy irányítja a helikoptert, mintha bent ülne. Ehhez azonban óriási tapasztalatokra van szükség a balesetmentes irányítás/repülésfizika terén, ezért meglehetősen alkalmatlan lenne olyan kezdőkhöz, mint én. Ezért döntöttem a földi FPV variáns mellett (= bot).

Véleményem szerint a bot összkerékhajtással rendelkezik (az értelmezéstől függően), az egyik oldalon lévő kerekeket közös lánc hajtja. A 4 motoros erőfeszítés számomra túl nagynak tűnt.

A súly egy bizonyos ponton problémát jelent, elvégre mindig van lehetőség a bot frissítésére. Éjszakai használatra infravörös sugárzókra van szükségem, ezek önmagában néhány kg-ot nyomnak. És egy értelmes IR-kompatibilis kamera is súlya van. Ezután szeretném a botot több órán át használatban tartani, azaz "készenlétben" rádión keresztüli képátvitel mellett. Sok minden összejön, és legalább 36Ah (= 25kg) kapacitásra van szükség.

Találtam H-hidakat a weben (limit 100 EUR), de többet a 25A osztályban. Ez nem elég nekem, mert tartalékokkal akarok rendelkezni. Végül is a bot kezdetben kísérleti jármű, és biztosan lesznek meglepetések.

@IBF
A működési zajok először elriasztanák az állatokat. De egy idő után kíváncsiak, és a zaj megszűnik (korábbi tapasztalataim alapján). Szinte zajmentes, gumiszalagos meghajtón keresztül lehetne forgatni a kamerát, itt még vannak lehetőségek.

Valami ilyesmi, már korábban is ismertem a H-hídjaidat, már a támadásaim során is felfedeztem őket. Úgy gondolom, hogy a KK-n keresztüli hőcsatlakozás jó, ezért az RSon egyidejűleg elsodródik, ami párhuzamos FET-eknél előnynek kell lennie.
Megnéztem néhány webáruházat is, de szeretném - ha már vásárolok -, csak Németországban, max. EU-ban rendelni. A 100 A-os és gyorsabb folyamatos vezetékáramú H-hidak gyorsabban 1,50/A-ba kerülnek, és ez nekem túl drága (inkább egy Go-Pro-Hero-ba fektetnék).

A motorvezérléssel biztosan tudja, hogy nagy eltérések vannak a reklám és a műszaki információk között. Valóság, 150A-es szabályozó 50gr-val. A nagy fordulatszámú repülőgép-hajtóműveknél a tömeg rendben lehet, de a lassan forgó motor blokkolt áramával meglehetősen idegesnek kell lennie. Véleményem szerint nincs értelme olyan szabályozót venni, amely képes 20A és 150A csúcsra is, mert ezeket a "csúcs" értékeket gyakran csak a gyártó laboratóriumában érik el, hasonlóan az Ön IRL1004-hez 120A-val, ezek az értékek csak 20 ° esethőmérsékletnél. de nem hozza 100 ° -on.

A meghajtómról/sebességváltómról (szerkesztés):

A 400 mm-es pneumatikus gumiabroncsok egy 20 mm-es tengelyre vannak felszerelve, amelynek végén van egy 20 mm-es lánckerék a Mädler-től (ISO 083 szabvány, amely megfelel 12,7 x 4,88 mm-nek). Egy görgős lánc (DIN 8187) megy az első keréktől egy 18 láncú lánckerékig (a feszítéshez), és onnan a fogaskerék-motor 11 fogazású fogaskerékén keresztül a második kerékig - a hajtás készen áll!

A szolgáltatónak van egy kínai 500 W-os minőségi motorja is bolygókerekes hajtóművel, de ott fém és műanyag fogaskerekek keverednek, ami nem igazán tetszik.

IBF, hogy tetszik a meghajtóm megoldás?

Úgy tűnik, hogy a leggyengébb pont a kínai fogaskerék-motor hajtóműszárnyainak átmenetével van, ahol egy kis 9-es (1 cm átmérőjű) fogaskerék 69-es (mindkettő fémből készült) fogaskerékre redukálódik.
Gondolod, hogy valóban fennáll annak veszélye, hogy a botokat hirtelen lelassítják, ha a botot lassítják.
Korábban repült már hasonló fülű hajtómű a fülén?
.

A bejegyzést 3 alkalommal szerkesztette, utoljára Lars (2012. január 27., 14:12).