Motoare periate de 500W Dezvoltarea unui pod H 30V 75A
Acest site folosește cookie-uri. Continuând să navigați pe acest site, sunteți de acord cu Politica noastră privind cookie-urile.
Sper că sunt chiar aici, pe forum, cu preocupările mele.
Despre ce mă refer: În primul rând, nu vreau să construiesc un robot de luptă, ci un bot-robot agil pentru observarea animalelor. Acest bot este, totuși, similar cu robotii de luptă, cu excepția armurilor, armelor și scopului. Botul nu va conduce rapid (max. Aproximativ 12-15 km/h), dar are un cuplu pentru înclinații abrupte: până la 80Nm sunt tehn. posibil.
Date esentiale:
Greutate totală aprox.70 kg
Cadru din aluminiu: 48x56x20cm (LxLxH)
Anvelope: 400 x 100mm
Dimensiuni generale: 86x70x40cm (LxWxH)
Acționare: 2 motoare cu perii de viteze de 500W/13Nm
Baterie: 2x lână de plumb 12V/36Ah
Control: .
Conform subiectului, este vorba despre control!
Pot să menționez că am o anumită experiență în dezvoltarea controalelor MOSFET, deoarece sunt, printre altele am construit deja un vehicul electric care transportă bărbați, pe care îl folosesc în prezent pentru comisioane.
Aici se folosește un motor BLDC de 2kW cu senzori Hall, sistemul de control proiectat de mine poate rezista la 55V și poate livra până la 150A în timp scurt; Curent continuu de conducere 50A.
Dezvoltarea acestui control a fost destul de complexă, mai ales că am măsurat curenții de pornire de 220A cu un clemmetru! FET-urile din prima generație s-au încălzit atât de tare încât lipirea a devenit lichidă! Până în acest moment, FET-urile funcționau corect.
Din această experiență vreau să fac controlul botului cât mai simplu și mai ușor posibil. Proiectați eficient din punct de vedere al costurilor, de aici și motoarele de perii în loc de BLDC.
Avantajul motorului periat: un MOSFET controlat de PWM în ramura de la sol ar fi suficient pentru controlul continuu al puterii în loc de 4 MOSFET-uri în podul H. Marele dezavantaj: dacă FET-ul ar fi scurtcircuitat, robotul ar accelera imediat.
De aceea m-am gândit la 2 variante pentru un posibil control, pe care aș vrea să le prezint aici:
Conține 4 relee de 60A de mare curent (câte 2 în paralel) și 1 MOSFET (IRFP3077 + driver IR2184), curent continuu 75A (cu limitare de curent).
Funcționarea înainte/înapoi este posibilă prin intermediul releelor, dar acestea ar trebui probabil să fie comutate numai fără curent (cu PWM = 0). Când schimbăm direcția de la viteză maximă, acest lucru ar putea, după părerea mea. să fie o problemă reală, deoarece probabil că nu va fi suficient ca un viraj la stânga să oprească „doar” motorul stâng, probabil că trebuie chiar frânat (adică scurtcircuitat), care cel puțin atunci când motorul (apoi generatorul) este comutat, contactele releului ar povara.
Întrebarea mea: Cine are experiență cu asta? Cât durează releele și cum afectează (negativ) conducerea practică?
Avantajul acestei variante de control constă în structura simplă cu un singur MOSFET.
Conține o punte completă cu 4 IRFP3077-MOSFET-uri (+ 2x drivere IR2184), curent continuu 75A (cu limitare de curent), proiectat inițial până la 30V (funcționare posibilă până la aproximativ 55V după schimbarea condensatorului și a diodei de protecție!).
Deci, acum la problema mea: m-am uitat deja aici pe forum, dar nu am găsit un control motor rezonabil. Motorul de 500W are un curent nominal de 27A, curenții de pornire sunt de 2-3 ori mai mari (în funcție de situație).
De aici și întrebarea (întrebările) adresată experților:
- există un pod 75A-H pentru a cumpăra ieftin sau ar merita să-l construiești singur?
- Am nevoie chiar de o punte H sau robotul meu ar fi controlat în mod rezonabil cu varianta releu? Nu am absolut NICI o experiență aici, după ce toate osiile sunt rigide și nu pot fi direcționate!
- Într-un bot cu tracțiune integrală, este de fapt suficient să rotiți motorul stâng fără curent pentru o virare la stânga în timp ce conduceți înainte sau chiar trebuie să fie frânat/alimentat înapoi?
Cine are experiență în controlul roților aici?
Sunt recunoscător pentru orice sfat util.
ADĂUGARE IMPORTANTĂ: DE LA 19.09.2012 AM SUBIECTUL CIRCUITULUI 30V/75A ACUM 47V/75A PERSONALIZAT. AȘA PODUL H POATE FI FUNCȚIONAT ȘI CU 36V FĂRĂ EXCEPȚI LIMITELE CRITICE DE TENSIUNE (REGULATOR DE TENSIUNE, CAPACITORI, DIODE DE PROTECȚIE).
---------------------------------------------------------------------
--> Actualizare începând cu 31 decembrie 2012:
1) Podul H funcționează și a fost testat extensiv (vezi raportul și galeria foto la pagina 4)!
2) Specificația punții H se îmbunătățește pe baza rezultatelor testului la: 47V/81A.
.
Postarea a fost editată de 6 ori, ultima dată de Lars (31 decembrie 2012, 14:38).
Gizmo
Sunt pe drum și mă gândesc din nou mai târziu, dar repede:
Fă-ți o favoare și lasă ștafetele oprite. Un contact de releu lipit nu este neobișnuit cu așa ceva, cu excepția cazului în care luați un monstru cu adevărat gras. Albright este un brand bun, dar este greu și scump.
Există câteva guru Speedy aici, iar IBF este maestrul constructor. Eventual. îl ține atât de tare pe Speedy?
În ceea ce privește comenzile, toți cei care au construit un bot de 100 kg ar trebui să știe ceva. Cred că depinde de agilitatea dorită. Există 3 variante dintre care puteți alege:
(1) O roată 100% înainte, cealaltă 100% înapoi => schimbare maximă de direcție
(2) O roată 100% înainte, cealaltă frână => schimbare medie de direcție
(3) O roată 100% înainte, cealaltă rolă => schimbare minimă de direcție
multumesc pentru recomandare.
Controlerele de viteză anterioare sunt toate proiectate pentru 12V și pentru clasa de performanță a rapitorilor/greutăților cu pene (cu motoare puternice cu șurubelniță fără fir). Clasa de performanță de (aproximativ) 100 kg și mai ales pentru 24V (36V) nu a fost încă luată în considerare.
În versiunile anterioare, podul H a fost implementat pentru unitățile de călătorie. Cu MOSFET-uri care, conform fișei tehnice, pot rezista până la 120A când sunt reci. Curentul continuu de la 10 la 20A și curentul de pornire de la 30 la 50A ar putea fi astfel atinse în mod fiabil.
Pentru a reduce costurile, semipontele MOSFET au fost utilizate în următoarele versiuni de dispozitive. Aceasta înseamnă că limita actuală de 40A este setată în prezent, nu am putut cumpăra alte jumătăți de pod MOSFET cu curenți mai mari.
Mijloace: Cele de mai sus Proiectul nu poate fi implementat cu controlerele mele de viteză.
Odată am dezvoltat un comutator electronic pentru curenți mai mari. Cu toate acestea, nu există regulator de viteză, ci doar cu „pornire ușoară” la pornire, astfel încât motorul să nu fie brusc pus sub abur. Cele patru MOSFET-uri conectate în paralel nu au făcut până acum plângeri (= eșecuri).
La ce să fii atent. Motorul nu este scurtcircuitat după oprire. Așa că poate rula în modul generator. Această tensiune a generatorului trebuie absorbită de o diodă cu roți libere. Această diodă trebuie să fie „capabilă” să transporte curentul. În acest comutator de alimentare, dioda cu roți libere 20A este singura componentă care se încălzește în mod vizibil.
Utilizarea relelor nu este recomandată. Ca mai sus menționat deja, comutarea sarcinilor inductive este asociată cu un risc foarte mare, astfel încât contactul releului să poată fi bastoane. Aceasta ar putea fi o alternativă dacă este comutat în starea dezactivată. Dar simțul unui releu este pus la îndoială pentru mine, dacă oricum MOSFET trebuie să preia activitatea de performanță.
Îmi lipsește încă un punct în descriere: transmisia.
Din experiența mea, angrenajele mici au atât de mult autoblocare (. Așa o numesc ei.) Încât o frână suplimentară nu este de fapt necesară. Cu greutățile mari de 100 kg este probabil diferit (?)
Cu controlerele mele de viteză, modul de frânare și direcție este împărțit.
Când stați nemișcați, când rotiți la fața locului, ambele roți sau motoare sunt activate în direcții opuse. Deci, robotul se întoarce frumos pe loc.
Cu toate acestea, de îndată ce are loc o mișcare înainte sau înapoi și urmează să fie „direcționată”, doar roata din interiorul curbei este frânată sau viteza acesteia redusă. În anumite circumstanțe, s-a rotit în direcția opusă chiar și la viteze mici și unghiuri mari de virare.
Dacă roata din exteriorul curbei este accelerată suplimentar, mișcarea de direcție devine prea grăbită. Apoi, botul lovește cârligul ca un iepure pe fugă. Mai ales în jur de 180 de grade.
=> De aceea, software-ul diferențiază între „întoarcerea” pe suport sau „direcționarea” în timpul conducerii.
(Cu regulatorul de viteză mic pentru clasa Antweight, puteți decide în continuare în parametrizarea PC-ului pentru controler dacă roata din exteriorul curbei ar trebui să fie accelerată și în timpul mișcărilor de direcție)
.
Sunteți interesat de electronice pentru roboți de luptă și vehicule pe șenile (regulatoare de viteză, ESC)? => http://www.Robots.IB-Fink.de
Motto: "Cei care doresc vor găsi căi. Cei care nu vor vor găsi motive."
Firimituri
Dar observarea din aer?
Avantaj: râurile, găurile și denivelările nu contează. Cât de grea este echipamentul camerei dvs.? Dacă singurul 2KG este greu, ar fi un elicopter sau similar. a oferi.
Nu ar fi auzit pe 100m.
Botul dvs. are tracțiune integrală?
Ce ar vorbi împotriva unui pod H? Efortul suplimentar este încă de rezolvat. Există câteva controale PWM pentru podurile H pe internet. Apoi trebuie doar să schimbați secțiunea de alimentare. Pentru control, aș recomanda o telecomandă cu 4 canale și o cameră wireless (pentru a conduce canale și 2 pentru cameră, de ex. Zoom).
Dar proiectul pare interesant.
Gros: cele patru intrări într-un Attiny Atmega Pic sau similar. atârnă și gata:
Postarea a fost editată de 1 dată, ultima dată de Krümmel (27 ianuarie 2012, 11:14).
baiatul liliac
există un proiect frumos de auto-construcție "osmc"
acest lucru ar face cu siguranță posibil un design al unității. Nu aș recomanda soluția de releu.
În funcție de faptul dacă doriți să construiți singuri o unitate, o acționare prin intermediul motoarelor pentru scaune cu rotile (cu roți dințate) ar face cu siguranță o treabă bună.
și mulțumesc pentru răspunsuri.
Deci, se pare că varianta releu nu are sens.
De fapt este păcat, primesc releele aproape gratis și driverele FET + costă 5 EUR.
Dar, probabil, m-aș enerva cu manevrabilitatea limitată și apoi aș instala două poduri H.
Deci, acum trebuie să dezvolt un H-Bridge dacă IBF nu vrea să facă asta.
@ Krümmel
Observarea din aer a fost chiar prima mea idee, de ex. cu un hexacopter cu funcții de menținere a poziției și revenire acasă. Mă ocup de teoria de 2 ani, așa că am ajuns să zbor prin FPV (FirstPersonView), așa că pilotul stă în fața unui monitor și controlează elicopterul ca și cum ar fi stat înăuntru. Cu toate acestea, acest lucru necesită o experiență enormă în fizica controlului/zborului fără accidente, deci ar fi destul de nepotrivită pentru începători ca mine. Și așa am decis varianta FPV de la sol (= bot).
Botul are tracțiune integrală, după părerea mea. (în funcție de interpretare), prin care roțile de pe o parte sunt antrenate de un lanț comun. Efortul cu 4 motoare mi s-a părut prea mare.
Greutatea este o problemă la un moment dat, la urma urmei, există întotdeauna posibilitatea actualizării botului. Pentru operațiuni nocturne am nevoie de emițătoare IR, acestea doar cântăresc câțiva kg. Și o cameră sensibilă capabilă de IR cântărește și ea. Apoi aș vrea să mențin botul în uz câteva ore, adică „standby” cu transmisie de imagini prin radio. Multe se reunesc și min. Este necesară o capacitate de 36 Ah (= 25 kg).
Am găsit poduri H de cumpărat pe www (limită 100 EUR), dar mai multe în clasa 25A durata. Acest lucru nu este suficient pentru mine, deoarece vreau să am rezerve. La urma urmei, robotul este inițial un vehicul experimental și sigur vor fi câteva surprize care așteaptă.
@IBF
Zgomotele de funcționare ar speria animalele la început. Dar se întorc după un timp, curioși și zgomotul se oprește (pe baza experienței mele anterioare). Ar fi posibil să rotiți camera utilizând o unitate aproape fără zgomot cu curele de cauciuc, există încă opțiuni aici.
Ceva de genul asta, știam deja podurile tale H de mai devreme, le-am descoperit deja în timpul incursiunilor mele. Cred că cuplarea termică prin KK este bună, așa că RSon se îndepărtează în același timp, ceea ce ar trebui să fie un avantaj cu FET-uri paralele.
De asemenea, am verificat câteva magazine web, dar aș dori - dacă cumpăr deja - să comand doar în Germania, max. EU. Podurile H cu curenți de linie continuă de 100A și mai rapid costă 1,50/A și asta este prea scump pentru mine (prefer să investesc într-un Go-Pro-Hero).
Cu comenzile motorului, știți sigur, există discrepanțe mari între reclame și informații tehnice. Reality, un regulator de 150A cu 50gr. Greutatea poate fi bună pentru motoarele de aeronave cu turație mare, dar ar trebui să arate destul de neplăcută cu curenții de blocare într-un motor cu rotație lentă. După părerea mea, face Nu are sens să utilizați un regulator care poate dura 20A și 150A de vârf, deoarece aceste valori de „vârf” sunt adesea atinse numai în laboratorul producătorului, similar cu IRL1004 dvs. cu 120A, aceste valori doar la temperatura cazului de 20 °. dar nu aduce la 100 °.
Despre unitatea/cutia de viteze (editați):
Anvelopele pneumatice de 400 mm sunt montate pe o axă de 20 mm la capătul căreia se află o roată cu lanț de 20 de la Mädler (standardul ISO 083, corespunzător la 12,7 x 4,88 mm). Un lanț cu o singură rolă (DIN 8187) trece de la prima roată la un pinion cu 18 lanțuri (pentru tensionare) și de acolo prin pinionul de antrenare cu 11 dinți al motorului redus la a 2-a roată - trenul de antrenare este gata!
Furnizorul are, de asemenea, un motor chinezesc de 500 W cu angrenaje planetare, dar metalic u. Angrenaje din plastic mixt, care nu prea îmi plac.
IBF, cum îți place soluția mea de unitate?
Cel mai slab punct pare să fie cu tranziția flancurilor roții dințate la motorul chinezesc, în cazul în care o roată redusă cu 9 trepte (1cm diametru) este redusă la o roată dentată 69 (ambele din metal).
Credeți că există de fapt riscul de a deteriora flancurile dacă botul este brusc decelerat.
Ți-a mai zburat uneltele de antrenare de un nivel comparabil în jurul urechilor?
.
Postarea a fost editată de 3 ori, ultima dată de Lars (27 ianuarie 2012, 14:12).