Wie steuert man einen Brushless Motor an?

[tach810i]

Guten Tag Leute,

für meinen fahrenden Roboter möchte ich diesen büstenlosen Außenläufer-Motor (http://www.modellhobby.de/Motoren/E-Motoren/DYMOND-Brushless-Antriebe/Aussenlaeufer/DYMOND-MASTER-HQ-2838.htm?shop=k_staufenb&SessionId=&a=article&ProdNr=03121706&t=11&c=3258&p=3258) aus dem Helikopter-Modellbau verwenden.

Wie kann ich so einen Motor ansteuern? Da reicht wohl kaum eine einfache H-Brücke. Der Roboter soll natürlich vorwärts und rückwärts fahren können.

Vielen Dank!

[OpiTheWahn]

Da brauchst du nen ESC, das isn spezieller Controller, der den Motor steuert. Guck mal bei HobbyKing, da gibts ne große Auswahl, ne nach Stärke des Motors. Diese Controller wiederum steuerst du mit nem PWM-Signal an. 1.2ms ist normalerweise die Ruhestellung, 2ms maximale Umdrehungszahl.
Ob der Motor vor- und rückwärts drehen kann hängt normalerweise auch vom ESC an, die besseren können das schon. Kann der ESC das nicht, kannst du einfach die 3 Kabel am motor anders anschließen, dann dreht er auch rückwärts, aber ich denke mal du willst das im laufenden Betrieb können, also kommt das nicht in Frage ;)

[tach810i]

Hey, danke für die schnelle Antwort. An diesen ESC schließe ich dann auch meine Akkupacks an?

Was die Drehrichtung angeht habe ich noch eine Frage. Was hat es mit den Sensoren auf sich, die in manchen Brushless Motoren eingebaut sind?

[Peter(TOO)]

Hallo,

Bei einem einfachen DC-Motor wird mit dem Kollektor die Rotorwicklung mechanisch immer umgepolt.

Beim Brushless macht man das elektronisch, wobei man zusätzlich den Rotor als Permanentmagnet ausbildet und die Statorwicklung umschaltet.
Das Umschalten muss aber immer im richtigen Moment geschehen, also wenn der Rotor einen bestimmten Winkel hat.
Dazu braucht man dann einen Sensor, welcher die Rotorstellung erfasst und das Signal zum Umpolen gibt.

MfG Peter(TOO)

[tach810i]

Also kann ich nicht ohne Sensor im Motor umpolen? Oder nur nicht im laufenden Betrieb? Ich habe nämlich gerade gelesen, dass man die Drehrichtung auch ändern kann indem man einfach zwei der drei Kabel vertauscht.

[RoboHolIC]

Die ESCs aus dem RC-Modellbau sind m.W. fast ausschließlich sensorless-Typen. Da wird zwischen zwei Anschlüssen Strom durch den Motor geschickt; aus der elektrischen Reaktion (transformatorisch: aufgrund des erregenden Stromflusses, generatorisch: aufgrund der Motordrehung) am dritten Anschluss ermittelt der ESC selbständig den Umschaltzeitpunkt.

Die Drehrichtung bei Auto-ESCs richtet sich nach dem Steuersignal der Funksteuerung: negativer oder positiver Input des Bedieners.

[tach810i]

Ist es realistisch und günstiger so einen ESC selber zu bauen? Ich habe keine Elektrotechnik studiert, aber immerhin kann ich sicher löten. Natürlich müsste ich mir dann irgendwo einen Schaltplan heraussuchen. Der Vorteil wäre einerseits, dass die fertigen Modelle sonst sehr teuer sind, und zweitens, dass ich das Ding vielleicht besser mit meinem Mikrocontroller ansteuern kann.

[BurningBen]

Günstiger vermutlich nicht, da die normalerweise ja in Massen gefertigt werden. Der Schaltplan dabei ist aber auch kein großes Problem. Interessanter wird die Programmierung.
Schau dir mal die Atmel Application Note 444 an, die behandelt die Sensorlose Ansteuerung von Brushlessmotoren.

[tach810i]

Okay, sieht schon interessant aus. Aber das würde meinen Zeitrahmen übersteigen, weil ich den Roboter ja auch fertig bekommen will.

Könnt ihr mir einen fertigen ESC empfehlen? Wie gesagt geht es um diesen Motor (http://www.modellhobby.de/Motoren/E-Motoren/DYMOND-Brushless-Antriebe/Aussenlaeufer/DYMOND-MASTER-HQ-2838.htm?shop=k_staufenb&SessionId=&a=article&ProdNr=03121706&t=11&c=3258&p=3258) mit 27A, 280W, und bis zu 11,1V. Ich muss den halt vom Mikrocontroller aus ansteuern können. Und es soll möglichst günstig sein, ich brauche nicht hunderte Einstellmöglichkeiten.

[Arkon]

Einen ESC selber zu entwerfen macht nur in den wenigsten Situationen Sinn.

Schau dich mal bei Hobbyking.com um. Die haben eine große Auswahl zu kleinen Preisen. Vieles davon ist China-Ware, die aber für unsere Ansprüche genügt. Ich selbst habe einige Motoren von denen in verschiedenen RC-Fliegern verbaut. Abgeraucht ist davon bisher noch nichts. Dass ein professioneller 3D-Heli-Pilot andere Ansprüche hat ist klar.

Achte darauf, dass die Ware im "Euro Warehouse" lagern. Der ESC sollte größer dimensioniert sein als der Motor. Die ESCs für Autos haben häufiger einen Rückwärtsgang als die für Flugzeuge/Heli-/Mulitcopter.

[tach810i]

Also dieser ESC (http://hobbyking.com/hobbyking/store/__11742__HobbyKing_Brushless_Car_ESC_30A_w_Reverse .html) würde passen, richtig? Wie ich gesehen habe gibt es bei den meisten sogar einen separaten 5V-Ausgang, das ist perfekt für den Mikrocontroller. Ansonsten schafft der eben verlinkte ESC seine 30A im Dauerbetrieb, wovon mein Motor auch bis zu 27A nutzt. Ist das ausreichend Spielraum?

Wie steuer ich den ESC dann vom Mikrocontroller an? Wenn ich es richtig verstanden habe habe ich drei Ausgänge für den brushless Motor und einen Eingang an dem ich dann ein PWM-Signal anlege. Aber wie kann ich damit das Signal zu rückwärts fahren geben?

[hbquax]

Die Nullstellung ist nicht bei 0% Pulsweite, sondern bei irgendeinem mittleren Wert. Größere Pulsweite heißt dann vorwärts, kleinere Pulsweite rückwärts.

[tach810i]

Danke Leute, ich habe meine Bestellung jetzt aufgegeben. Hobbyking war ein guter Tipp!