Burshless Regler bauen

[Murmele]

Hallo,
ich versuche gerade zu verstehen, wie ein Brushless Regler funktioniert aber ich versteh nicht wie das mit dem PWM gemacht wird den ein Treiber hat ja 6 Mosfets die mit einem µC gesteuert werden.

[The Man]

hallo Murmle,

versuch dir mal die application note von atmel AN444 reinzutun. Die befasst sich mit der Steuerung von Brushlessmotoren.
http://www.atmel.com/images/doc8012.pdf

Ich muss mich auch immer wieder daran erinnern, bei solchen gedanken erstmal das thema zusammen mit dem keyword "application note" bei google einzugeben. Man findet schon viel solche blätter bei diversen herstellern.

[The Man]

Mir fällt gerade noch etwas ein:

Die genannte AN macht es wie die meisten Brushlessregler im Modellbau und bestromt immer nur zwei Phasen des Motors und benutzt die dritte zum ermitteln des Nulldurchganges. (was das heißt, weißt du, wenn du die AN gelesen hast)
Richtige Frequenzumrichter bestromen immer alle drei Phasen, messen die Ströme derer und arbeiten nach der s.g. Raumzeigermodulation. Das übersteigt dann aber meiner Meinung nach die Fähigkeit von kleinen Controllern wie der Mega Familie und ähnliche. Wenigstens bei interessanten Drehzahlen.

[Murmele]

Vielen Vielen Dank für die Antwort The Man,

werde mich jetz mal in dieses PDF einlesen. Ich wäre gerade auch auf die Raumzeitmodulation eingegangen, das dies doch nur 6 Sinus je 60° zueinander verschoben sind. Die Werte hätte ich mir mit Excel errechnet und dann die Werte als Look-Up-Table genutzt für die PWM der 6 MosFets. Hab ein Bild hinzugefügt wie es schlussendlich aussehen sollte.
Werde mir jetz deine Methode ansechen und dann mal schauen welche besser geht.

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[JonnyBischof]

Diese AN ist Gold wert, danke!!

Bin auch dabei, einen BL Controller zu bauen, habe aber noch keine Ergebnisse vorzuweisen. Alleine mit diesem Dokument kommt man aber schon sehr weit...

Eine weitere gute Literatur: http://shop.deutscher-modellflieger-verband.de/de/Lektuere/DMFV-Brushless-II-Fibel
Günstig und mit viel technischem Hintergrundwissen. Ausserdem haben die extrem schnell geliefert ;)

[Murmele]

Weist du ob man die Strommessung machen sollte? Für was ist die?
Danke für den Literaturtipp!

[JonnyBischof]

Die Strommessung ist grundsätzlich eine nette Information. Sie wird aber so weit ich mich erinnere (bin momentan ganz wo anders) auch für die Regelung (Kommutierung) gebraucht, um den richtigen Zeitpunkt zu erwischen. Das müsste aber im Dokument stehen, bitte nicht auf meine Aussage verlassen!

[Murmele]

Danke. Muss ich aber eine Strommessung machen? Oder kann ich das auch ohne die und einfach die 3 sinus zu 120° Phasenverschiebung machen?

MFG Martin

[robin]

Es sollte ohne gehen, du schränkst dich aber sehr damit ein. Denn du musst darauf vertrauen, dass der Rotor deinem Feld folgt (außer du nimmst noch einen externen Sensor), mit der Strommessung kannst du B-EMF benutzen.
Kurz: Es wird der Strom gemessen, der durch die Eigeninduktion des drehenden Rotors entsteht und da dieser einem Sinus folgt und kann dann an der Richtigen stelle kommutiert werden.
Die lange form -> http://ww1.microchip.com/downloads/en/appnotes/01083a.pdf

Außerdem weißt du nie ob bei deinem PWM wirklich der Strom fließt, den du dir wünschst, lieber messen und nachregeln, dann klappt das mit den Raumzeigern besser. Denn eigentlich versucht man beim Raumzeiger ja den Strom an die 3 um120° verschobenen Sinusfunktionen anzupassen.
Was auch sehr wichtig ist, bei den Raumzeigern kannst du den kompletten Strom für den Motor begrenzen, indem du mit dem Umschalten nur einer Halbbrücke auf einen der beiden Nullvektor (111 bzw. 000) springst. Dadurch begrenzt du mit dem Strom das Drehmoment und somit die Drehzahl.

Erwähnen sollte ich vllt noch, dass ich noch keinen Regler gebaut habe, da mir die Zeit fehlt. Die Theorie hab ich mir aber schon angetan.

Möglicherweise interessante Links:
http://open-bldc.org/wiki/Open-BLDC
http://www.mikrokopter.de/ucwiki/BL-Ctrl_Anleitung
http://ww1.microchip.com/downloads/en/appnotes/00857a.pdf
http://www.acroname.com/robotics/info/articles/back-emf/back-emf.html#e16
http://www.schiffsmodell.net/showthread.php?t=39338
http://e-collection.library.ethz.ch/eserv/eth:30738/eth-30738-01.pdf

[H2R2]

Für die Motorkommutierung gibt es eine Drehgeber auf Basis eines 1-chip Encoders. Hier gibt es das komplette Layout dafür: http://www.gb97816.homepage.t-online.de/index.htm

[Murmele]

Außerdem weißt du nie ob bei deinem PWM wirklich der Strom fließt, den du dir wünschst, lieber messen und nachregeln, dann klappt das mit den Raumzeigern besser. Denn eigentlich versucht man beim Raumzeiger ja den Strom an die 3 um120° verschobenen Sinusfunktionen anzupassen. Wie wird das gemessen einfach mit einem Widerstand und die Spannug mit dem ADC des Controllers auswerten? Wie regelt man dann den Strom?


Was auch sehr wichtig ist, bei den Raumzeigern kannst du den kompletten Strom für den Motor begrenzen, indem du mit dem Umschalten nur einer Halbbrücke auf einen der beiden Nullvektor (111 bzw. 000) springst. Dadurch begrenzt du mit dem Strom das Drehmoment und somit die Drehzahl.
Ok dann hab ich mir das mit der Drehzahlveränderung falsch gedacht. Dachte man könnte einfach an jeden MOS-FET einen Sinus zu jeweils 120° machen mit PWM und die Zweite Reihe ist um 180° zu den ersten verschoben. Also kann ich da nicht einfach eine LUT machen wo ein Sinus drinn ist und dann mit dem Timer wie steuern wie lange ein Wert ausgegeben wird. Denn dann verändert sich ja auch die Periode.

[wkrug]

Guck mal hier...
http://home.versanet.de/~b-konze/
Den 18A Regler hab ich schon mal nachgebaut, läuft gut, startet nur etwas langsam.