Kartáčové motory 500 W Vývoj mostíka H 30 V 75A
Táto stránka používa cookies. Pokračovaním v prehliadaní týchto stránok vyjadrujete súhlas s našimi pravidlami používania súborov cookie.
dúfam, že som tu na fóre so svojimi obavami.
O čom som: V prvom rade nechcem stavať bojového robota, ale svižného kameramana na pozorovanie zvierat. Tento robot je však podobný bojovým robotom, s výnimkou brnenia, zbraní a účelu. Robot nebude jazdiť rýchlo (max. Približne 12 - 15 km/h), ale má krútiaci moment pre prudké stúpanie: až 80 Nm je techn. možné.
Kľúčové údaje:
Celková váha cca 70kg
Hliníkový rám: 48x56x20cm (DxŠxV)
Pneumatiky: 400 x 100 mm
Celkové rozmery: 86x70x40cm (DxŠxV)
Pohon: 2 motory prevodovej kefy a '500W/13Nm
Batéria: 2x olovený flís 12V/36Ah
Ovládanie: .
Podľa témy ide o kontrolu!
Môžem spomenúť, že mám určité skúsenosti s vývojom ovládacích prvkov MOSFET, pretože som už postavil elektrické vozidlo nesúce človeka, ktoré v súčasnosti používam na výlety.
Používa sa tu 2kW BLDC motor s Hallovými senzormi, mnou navrhnutý riadiaci systém vydrží 55V a krátkodobo dodá až 150A; Trvalý budiaci prúd 50A.
Vývoj tohto riadenia bol dosť zložitý, hlavne preto, že som kliešťovým meračom meral štartovacie prúdy 220A! FET prvej generácie sa natoľko zahriali, že sa spájka stala tekutou! Až do tohto okamihu fungovali FET správne.
Na základe tejto skúsenosti by som chcel, aby bolo riadenie robota čo najjednoduchšie a najlacnejšie, a teda namiesto BLDC motory s kefami.
Výhoda motora kefy: na plynulé riadenie výkonu by namiesto 4 MOSFETov v H-moste stačil MOSFET riadený PWM v uzemňovacej vetve. Veľká nevýhoda: ak by došlo k skratu FET, robot by sa okamžite zrýchlil.
Preto som uvažoval o 2 variantoch možného ovládania, ktoré by som tu rád predstavil:
Obsahuje 4 vysokoprúdové relé 60A (každé 2 paralelne) a 1 MOSFET (IRFP3077 + budič IR2184), nepretržitý prúd 75A (s obmedzením prúdu).
Dopredný/spätný chod je možný cez relé, mali by sa však pravdepodobne spínať iba bez prúdu (s PWM = 0). Podľa mňa by to mohol byť skutočný problém pri zmene smeru jazdy pri plnej rýchlosti, pretože asi nebude stačiť „iba“ vypnúť ľavý motor na ľavú zákrutu Motor (potom generátor) by zaťažil kontakty relé.
Moja otázka: KTO S TÝM Má SKÚSENOSTI? Ako dlho relé trvá a ako (negatívne) ovplyvňuje praktickú jazdu?
Výhoda tohto variantu riadenia spočíva v jednoduchej štruktúre iba s jedným MOSFET.
Obsahuje plný mostík so 4 IRFP3077-MOSFET (+ 2x ovládače IR2184), nepretržitý prúd 75A (s prúdovým obmedzením), pôvodne navrhnutý do 30V (prevádzka možná až do cca 55V po výmene kondenzátora a ochrannej diódy!).
Takže a teraz k môjmu problému: Už som tu hľadal na fóre, ale nenašiel som rozumné ovládanie motora. Prevodový motor 500 W má menovitý prúd 27 A, počiatočné prúdy sú 2 - 3-krát vyššie (v závislosti od situácie).
Preto moja otázka (-y) pre odborníkov:
- existuje lacný most 75A-H, alebo by sa ho oplatilo postaviť svojpomocne?
- Potrebujem vôbec H-most alebo by môj robot bol primerane ovládaný variantom relé? Nemám tu absolútne ŽIADNE skúsenosti, koniec koncov všetky nápravy sú tuhé a nie sú riaditeľné!
- V topánke s pohonom všetkých kolies vlastne stačí postačiť na točenie ľavého motora bez prúdu na ľavú zákrutu pri jazde vpred alebo musí byť dokonca brzdené/napájané dozadu?
Kto má tu skúsenosti s ovládaním kolies?
Som vďačný za každú užitočnú radu.
DÔLEŽITÉ DOPLNOK: K 19. 9. 2012 MÁM TÉMU TÝKAJÚCE SA OKRUHU 30V/75A IBA 47V/75A PRISPÔSOBENÉ. TAKŽE MOST H-MOŽNO PREVÁDZAŤ AJ S 36V BEZ PREKROČENÝCH KRITICKÝCH LIMITOV NAPÄTIA (REGULÁTOR NAPÄTIA, KAPACITORY, OCHRANNÉ DIÓDY).
---------------------------------------------------------------------
--> Aktualizácia k 31. decembru 2012:
1) Most H je v prevádzke a bol podrobený rozsiahlym testom (pozri správu a fotogalériu na strane 4)!
2) Špecifikácia mostíka H sa na základe výsledkov skúšky zlepšuje na: 47V/81A.
.
Príspevok bol upravený 6-krát, naposledy Larsom (31. decembra 2012, 14:38).
Gizmo
Som na cestách a neskôr, ale rýchlo, o tom premýšľam:
Urobte si láskavosť a nechajte relé vypnuté. Nalepený reléový kontakt nie je pri niečom takom neobvyklý, pokiaľ si nevezmete poriadne tučné monštrum. Albright je dobrá značka, ale sú ťažké a drahé.
Je tu niekoľko Speedy Guru a IBF je hlavný konštruktér. Možno jeho Speedy toľko vydrží?
Čo sa týka ovládania, každý, kto si postavil 100kg robota, by mal niečo vedieť. Myslím si, že to závisí od manévrovateľnosti, ktorú chcete. Na výber sú 3 varianty:
(1) Jedno koleso 100% vpred, druhé 100% vzadu => maximálna zmena smeru
(2) Jedno koleso 100% vpred, druhé brzda => stredná zmena smeru
(3) Jedno koleso 100% dopredu, druhé koleso => minimálna zmena smeru
dakujem za odporucanie.
Predchádzajúce regulátory rýchlosti sú navrhnuté pre 12V a pre výkonovú triedu dravcov/pérových váh (s výkonnými akumulátorovými skrutkovačmi). Výkonová trieda (približne) 100 kg a najmä pre 24 V (36 V) sa zatiaľ neberie do úvahy.
V predchádzajúcich verziách bol mostík H implementovaný pre cestovné pohony. S MOSFETmi, ktoré podľa údajového listu vydržia za studena až 120 A. Takto je možné spoľahlivo dosiahnuť trvalý prúd 10 až 20 A a štartovací prúd 30 až 50 A.
Aby sa znížili náklady, boli v nasledujúcich verziách zariadení použité polmostíky MOSFET. To znamená, že súčasná hranica 40A je momentálne nastavená, nemohol som kúpiť ďalšie MOSFETové polmostíky s vyššími prúdmi.
Znamená: Vyššie uvedený projekt nie je možné implementovať pomocou mojich regulátorov rýchlosti.
Raz som vyvinul elektronický spínač pre vyššie prúdy. Nie však regulátor otáčok, ale iba s „mäkkým štartom“ pri zapnutí, aby motor nebol náhle uvedený pod plnú paru. Štyri paralelne zapojené MOSFETy zatiaľ nepodali sťažnosti (= zlyhania).
Na čo si dať pozor. Po vypnutí motor nekratuje. Môže teda naďalej bežať v režime generátora. Toto napätie generátora musí byť absorbované voľnobežnou diódou. Táto dióda musí „byť schopná“ prenášať prúd. V tomto vypínači je voľnobežná dióda 20A ako jediný komponent znateľne teplý.
Použitie relé sa neodporúča. Ako už bolo uvedené vyššie, spínanie indukčných záťaží je spojené s veľmi vysokým rizikom, takže môže dôjsť k prilepeniu kontaktu relé. To by mohlo byť alternatívou, ak je prepnuté v stave bez napätia. Ale zmysel pre relé je pre mňa spochybnený, ak aj tak musí MOSFET prevziať výkonovú prácu.
V opise mi stále chýba jeden bod: prevodovka.
Podľa mojich skúseností majú malé prevodové stupne toľko samosvornosti (. Tak sa to nazýva.), Že dodatočná brzda nie je v skutočnosti potrebná. S ťažkými váhami 100 kg je to asi iné (?)
S mojimi regulátormi rýchlosti je režim brzdenia a riadenia rozdelený.
Pri státí pri zapnutí na mieste sa obe kolesá alebo motory aktivujú v opačných smeroch. Takže bot sa na mieste pekne otočí.
Ale akonáhle dôjde k pohybu vpred alebo vzad a má byť „riadený“, zabrzdí sa iba koleso na vnútornej strane zákruty alebo sa zníži jeho rýchlosť. Za určitých okolností sa otáčal v protismere aj pri nízkych rýchlostiach a veľkých uhloch riadenia.
Ak je koleso na vonkajšej strane zákruty dodatočne zrýchlené, pohyb riadenia sa stane príliš unáhleným. Robot potom na úteku zasiahne hák ako zajac. Väčšinou okolo 180 stupňov.
=> Preto softvér rozlišuje medzi „otáčaním“ na stojane alebo „riadením“ počas jazdy.
(S malým regulátorom rýchlosti pre triedu Antweight môžete v parametrizácii PC pre regulátor stále rozhodnúť, či sa má počas pohybov volantu zrýchliť aj koleso na vonkajšej strane zákruty)
.
Zaujíma vás elektronika pre bojové roboty a pásové vozidlá (regulátory rýchlosti, ESC)? => http://www.Robots.IB-Fink.de
Motto: "Kto chce, nájde spôsob. Kto nechce, nájde si dôvod."
Omrvinky
Čo tak pozorovať zo vzduchu?
Výhoda: na riekach, dierach a hrboľoch nezáleží. Aké ťažké je vaše kamerové vybavenie? Ak sú jediné 2 kg ťažké, mohol by sa použiť vrtuľník alebo podobné lietadlo.
Na 100 m by nebolo počuť.
Má váš robot pohon všetkých kolies?
Čo by hovorilo proti H-mostu? Dodatočné úsilie je ešte potrebné zvládnuť. Na internete existuje niekoľko ovládacích prvkov PWM pre H-mosty. Potom by ste museli zmeniť iba výkonovú časť. Na ovládanie by som odporučil 4-kanálové diaľkové ovládanie a bezdrôtovú kameru (na riadenie kanálov a 2 pre kameru, napr. Zväčšenie).
Ale projekt znie zaujímavo.
Drsný: Zaveste štyri vchody na Attiny Atmega Pic alebo niečo podobné a máte hotovo:
Príspevok bol upravený 1 krát, naposledy používateľom Krümmel (27. januára 2012, 11:14 hod.).
bat_boy
je tu pekný samostavbový projekt „osmc“
to by určite umožnilo návrh pohonu. Neodporúčal by som riešenie relé.
V závislosti na tom, či si chcete pohon vyrobiť sami, by jazda motorom invalidného vozíka (so závitovkovým prevodom) určite urobila dobrú prácu.
a dakujem za odpovede.
Vyzerá to teda tak, že variant relé nemá zmysel.
Škoda, relé mám takmer zadarmo a ovládače FET + stoja 5 EUR.
Asi by ma ale štvalo obmedzená manévrovateľnosť a potom by som nainštaloval dva H-mosty.
Takže teraz musím vytvoriť H-most, ak to IBF nechce robiť.
@ Krümmel
Pozorovanie zo vzduchu bol dokonca môj prvý nápad, napríklad s hexacopterom s pozíciou držania polohy a návratom domov. Teórii sa venujem 2 roky, takže som k lietaniu prišiel cez FPV (FirstPersonView), takže pilot sedí pred monitorom a ovláda helikoptéru, akoby sedel vo vnútri. To si však vyžaduje obrovské skúsenosti z riadenia nehôd/fyziky letov, takže by to bolo pre začiatočníkov ako ja skôr nevhodné. A tak som sa rozhodol pre pozemný variant FPV (= robot).
Podľa mňa má bot pohon všetkých kolies (podľa interpretácie), pričom kolesá na jednej strane sú poháňané spoločnou reťazou. Námaha so 4 motormi sa mi zdala príliš veľká.
S hmotnosťou je v určitom okamihu problém, koniec koncov, vždy existuje možnosť vylepšenia robota. Na nočné použitie potrebujem IR žiariče, tie samotné vážia niekoľko kg. A váži aj rozumná kamera podporujúca IR. Potom by som chcel ponechať robota v prevádzke niekoľko hodín, tj. „Pohotovostný režim“ s prenosom obrazu cez rádio. Veľa sa spája a potrebujete najmenej 36 Ah (= 25 kg) kapacity.
Na webe som našiel H-mosty kúpiť (limit 100 EUR), ale viac v trvaní triedy 25A. To mi nestačí, pretože chcem mať rezervy. Koniec koncov, robot je spočiatku experimentálnym vozidlom a určite budú prekvapení.
@IBF
Prevádzkové zvuky by zvieratá spočiatku určite vystrašili. Ale oni sa po chvíli vrátia zvedaví a hluk sa zastaví (na základe mojich predchádzajúcich skúseností). Kameru by bolo možné otáčať pomocou takmer nehlučného pohonu s gumovými pásmi, možnosti tu stále sú.
Niečo také, vaše H-mosty som poznal už skôr, už som ich objavil počas svojich nájazdov. Myslím si, že tepelná väzba cez KK je dobrá, takže RSon sa súčasne vzdiali, čo by mala byť výhoda pri paralelných FET.
Skontroloval som tiež niekoľko webových obchodov, ale chcel by som - ak už nakupujem - objednať iba v Nemecku, max. EÚ. H-mosty s kontinuálnymi prúdmi 100 A a rýchlejšie stoja 1,50/A a to je pre mňa príliš drahé (radšej investujem do Go-Pro-Hero).
S ovládacími prvkami motora iste viete, že medzi reklamnými a technickými informáciami sú veľké rozdiely. Realita, regulátor 150A s 50gr. Hmotnosť môže byť v poriadku pre letecké motory s vysokými otáčkami, ale s blokujúcimi prúdmi pomaly sa otáčajúceho motora by mala vyzerať dosť puny. Podľa môjho názoru nemá zmysel používať regulátor, ktorý vydrží špičku 20A a 150A, pretože tieto „špičkové“ hodnoty sa často dosahujú iba v laboratóriu výrobcu, podobne ako u vášho IRL1004 so 120A, tieto hodnoty dosahujú iba pri 20 ° prípadnej teplote. ale neprináša pri 100 °.
O mojej jednotke/prevodovke (upraviť):
400 mm pneumatiky sú namontované na 20 mm náprave, na konci ktorej je 20 mm reťazové koleso od spoločnosti Mädler (norma ISO 083, čo zodpovedá 12,7 x 4,88 mm). Jediná valčeková reťaz (DIN 8187) prechádza z 1. kolesa na 18 reťazové koleso (na napínanie) a odtiaľ cez 11-zubový pastorok prevodového motora na 2. koleso - hnacie ústrojenstvo je pripravené!
Poskytovateľ má tiež čínsky 500W kvalitný motor s planétovým prevodom, ale sú tam zmiešané kovové a plastové prevody, čo sa mi veľmi nepáči.
IBF, ako sa vám páči moje riešenie pohonu?
Najslabším miestom sa zdá byť prechod bokov ozubeného kolesa v čínskom prevodovom motore, kde sa malé 9 ozubené koleso (priemer 1 cm) zmenší na 69 ozubené koleso (obe sú vyrobené z kovu).
Myslíte si, že existuje riziko poškodenia bokov, ak sa bot náhle spomalí.
Už vám okolo uší lietal hnací prevod porovnateľnej úrovne pohonu?
.
Príspevok bol trikrát upravený, naposledy Larsom (27. januára 2012, 14:12).