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Moderador: Moderadores

#670236
Tengo un invento en mente y me gustaría saber si alguno sabe como miden las rpm de un motor brushless. No sé si usan el campo creado por los imanes de neodimio(con un sensor de efecto hall) o usan cualquier otro sensor(óptico, ...).

No sé si el governor de los helis lo usan también con brushless, de ser asi, alquien me podría decir que tal y como va.

Espero que alguién haya trabajado con ellos y me pueda hechar una mano.


Un Saludo.
Última edición por VICTOR VEGA el Mié, 18 Jun 2008 16:11, editado 1 vez en total.
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Por thorgod7
#670275
Hola RLord.

Yo tambien tengo en mente un medidor de RPM para brushless. Mi idea es intercalar uno de los cables que va al motor y "leer" el voltaje. En teoría, cada vez que por ese cable suba la tension, es porque el ESC le esta mandando un pulso para que gire. Si no me equivoco, cada pulso que se manda a una de las bobinas es un vuelta completa del rotor.

No estoy seguro si hay que tener en cuenta algo más, pero el EagleTree tiene un sensor de RPM que va a un solo cable, luego ha de poder hacerse así.

Con esto te ahorras sensores magneticos y demás parafernalia exterior.

Saludos.
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Por sukoi
#670364
thirgod7, unicamente seria valida tu suposicion de un pulso una vuelta por bobina para un motor de 2 imanes y 3 bobinas, en el resto de construcciones no ( normalmente se usa 12 bobinas/14 imanes o 9 bobinas y 12 imanes en los outrunners) en el de 12 bobinas, tendrias que dividir la frecuencia entre 4 para que hubiera dado una vuelta y en el de 9 bobinas entre 3.

saludos
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Por thorgod7
#670366
Si, algo de eso me imaginaba :?.

De todas maneras, alguna manera debe haber cuando el Eagletree saca las RPMs utilizando sólo la lectura de una de las lineas. Habrá que pensar un poco más en esto.

Saludos.
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Por sukoi
#670375
poner un puente de forma que la medicion se divida entre 2 para 6 bobinas , entre 3 para 9 bobinas , entre 4 para 12 bobinas ........ :?

saludos
Por VICTOR VEGA
#670464
He estado mirando lo del eagletree y creo que lee el pulso que el variador manda a las fases del motor.

Leyendo en rcgroups para configurar el sensor dice que tienes que saber el número de polos del motor, así que por ahi tiene que venir la relación que buscamos.

Por otro lado lo que no me queda claro es que pasa cuando hay deslizamientos (por demasiada carga). Voy a estudiar un poco más como funciona un motor brushless y su correspondiente variador a ver si saco algo en claro.

Muchas gracias por vuestras respuestas. Un Saludo.
Última edición por VICTOR VEGA el Mié, 14 May 2008 19:39, editado 1 vez en total.
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Por thorgod7
#670466
Leyendo en rcgroups para configurar el sensor dice que tienes que saber el número de polos del motor, así que por ahi tiene que venir la relación que buscamos.
Si, algo de eso debe ser :).

Suerte, y no olvides comentar tus conclusiones ;).
Por VICTOR VEGA
#671036
Duplicado
Última edición por VICTOR VEGA el Vie, 16 May 2008 0:17, editado 1 vez en total.
Por VICTOR VEGA
#671037
He estudiado un poco el tema y os dejo algunas conclusiones (Si teneis más me vendrían de muerte).De antemano digo que no soy ningún experto y puede haber errores en mis deducciones.

Los motores brushless que usamos en modelismo lo llaman en el argot electrónico Sensorless, es decir, que no tienen sensores para conocer el estado del eje del rotor (con sus imanes permanentes). Como no disponen de elementos como sensores efecto hall para determinar la posición se usa la tensión creada por la fuerza electromotriz.

Suponiendo el motor más simple (3 bobinas--> 1 vuelta fisica=2ciclos electricos) con terminales A,B y C. Cuando aplicamos una caida de tensión entre AyB (y tenemos el motor girando) a la vez que el motor gira se induce una tensión (Debido a la FEM) visible en el terminal no alimentado (que estará en alta impedancia). Podemos ver que la tensión generada en la tercera bobina 30º antes de llegar a la nueva posición (donde se cambia el patron de alimentación) coincide con VBAT/2 (siendo VBAT la batería. ).


Este mismo principio es el que usan nuestros variadores brushless para funcionar (algo más complejo, hay que tener en cuenta el arranque, alineamiento,....) y es lo que podemos usar para medir las rpm. Si tomamos cualquiera de los dos hilos del variador, y medimos la frecuencia de los pulsos que vemos en dichos hilos (despues de filtrar la pwm con un paso bajo), tendremos una medida de la velocidad del motor.



os dejo unos enlaces interesantes para entender un poco esto:



http://www.edfinfo.com/howtorpm.html

http://oretano.iele-ab.uclm.es/~mhidalg ... squema.pdf (mirar apartado Sensorless Motor control)

En microchip hay algunos aplication notes interesantes para aprender a construir un controlador que ilustran muy bien el problema.

PD1. Creo que los de Eagletree usan la tierra local(batería), ya sea tomada de la medición de servos, corriente, o de cualquier otra parte y buscan los flancos en la señal de una de las fases, midiendo la frecuencia y por tanto la velocidad del motor. De aquí el uso de un solo hilo.

PD2. Me respondo a mi mismo diciendo que en el esquema de variador electrónico no permite deslizamientos, si se producen se interrumpiría el ciclo de generación de las distintas fases, parándose por tanto el motor.

Perdón por el tocho y os aviso cuando tenga algo.
Última edición por VICTOR VEGA el Vie, 16 May 2008 0:18, editado 1 vez en total.
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Por sukoi
#671243
existir podroa existir el deslizamiento, pero esto provocaria el paro del motor al desfasarse la alimentacion de la bobina que le corresponderia alimentar ( he tenido alguno autoconstruido que en vez de girar pulsaba adelante atras :evil: )

la masa lo mas logico seria tomarla de referencia de la bateria del variador (creo :? )

saludos
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Por sukoi
#671244
existir podria existir el deslizamiento, pero esto provocaria el paro del motor al desfasarse la alimentacion de la bobina que le corresponderia alimentar ( he tenido alguno autoconstruido que en vez de girar pulsaba adelante atras :evil: )

la masa lo mas logico seria tomarla de referencia de la bateria del variador (creo :? )

saludos
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Por cespum
#674717
Pues yo os aporto mi experiencia.

Actualmente mido las RPM de un brushless outruner con un sensor óptico que y unas marcas (pintadas de negro) en la carcasa del motor. En algunos casos dependiendo de la incidencia del sol da algunos fallos por lo que ando probando a tomar la señal de las fases del motor.

Primero la tome de una fase, hay que tener la precaución de poner un filtro pasa bajo y en función de los valores RC a bajas RPM no mide bien. Si pones un filtro con una constante baja deja pasar la frecuencia de conmutación y tambien mide mal.

Ahora estoy probando medir las tres fases y crear una masa virtual colocando un comparardor, es más complicado pero mas fácil de ajustar. ya os contaré el resultado.

lo que si es cierto es que tenéis que conocer la constante entre el campo eléctrico y el mecánido (nº de polos) ya que en una fase los pulsos por vuelta dependen de esta relación.

Saludos y buenos vuelos
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Por cespum
#675456
Os pongo el esquema para tomar la medida de una fase del motor, lleva un comparador para adaptar el nivel a 5 V.

El comparador no es crítico podéis usar uno general. Lo he probado en un motor y funciona, me falta hacerlo en otros dos.

Un saludo
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Por cespum
#675461
Vamos a ver si ahora si.
Adjuntos

[La extensión rar ha sido desactivada y no se mostrará en adelante]

Por VICTOR VEGA
#676811
Muchas gracias por tu aporte. Me gustaría preguntarte una cosilla, veo en tu esquema claramente que comparas la señal filtrada con un nivel fijo (1/11Vcc) pero me quedan muchas dudas (Tengo la electrónica bastante dejada, jaja):

1.- C1 es sólo para desacoplar la contínua
2.- ¿Qué función tienen R1 y R2 en la red de salida?
3.- ¿Qué significado tiene el 2khz del esquema?


Gracias de antemano. Víctor
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Por cespum
#676824
Hola
C1 es para desacoplar la contínua
R1 y R2 es una red para dotar de histeresis al comparador (nivel comparación aprox 0,45 V)
Los 2KHz indican mas o menos la frecuencia de corte del filtro paso bajo.
Lo probe el viernes y va bien.
Un saludo
Por VICTOR VEGA
#676837
Muchas gracias por tu rápida respuesta. En cuando tenga un rato lo pruebo y te digo como me va. Cómo me parece que llevamos caminos parecidos, ¿No estaras trasteando con giróscopos, acelerómetros y filtro de kalman?. Si es así me encantaría que intercambiasemos conocimientos, eso si, aportando yo ahora algo de valor (no todo va a ser recibir).

Un saludo
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Por cespum
#676850
Me alegro de que te sirva de ayuda.
Con gyros mucho tiempo, con acelerometros en pruebas y los filtros quedan para cuando me pase a DSP.
Cualquier cosa que pueda aportarte me lo dices.
Saludos
Por VICTOR VEGA
#676889
Lo único que me gustaría saber es si has manipulado los encapsulados tipo bga o similar. ¿Cómo tratarlos para soldarlos?

un saludo
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Por cespum
#676897
Estoy mirando técnicas en la red
Saludos
Por VICTOR VEGA
#689440
Ya he probado el diseño de cespum y decir que funciona de maravilla. He modificado ligerísimamente el diseño para poder hacer un par de pruebas, pero la filosofía es la misma.

He probado con un motor (equivalente a un 2820/12) de 14 polos y creo que mide bastante bien. He probado en bancada sin hélice, dando 12645 rpm alimentado con una fuente (13v), algo que siendo el motor de aprox 1000rpm/v pinta bastante bien.

A ver si tengo un rato y os pongo el esquema exacto que yo he seguido, por aquello de ayudar a otra persona que le interese.

Un Saludo y muchas gracias a Cespum
Por VICTOR VEGA
#689551
Aqui os dejo unas fotos del circuito funcionando. Tanto las imágenes como el video están hechos con el móvil, así que perdonen la calidad.

El video: http://es.youtube.com/watch?v=Z08bSxsTCkU

Un Saludo.
Adjuntos
Salida de rpm.jpg
Salida del comparador. Listo para leer por cualquier micro, electronica particular, ... en niveles compatibles con la misma(5v en este caso) (2v/div)
Fase Filtrada.jpg
Señal tras pasar por el filtro (0.5v/div)
Fase del variador.jpg
Una de las tres fases tomadas directamente de la conexión variador-motor(5v/div)

[La extensión rar ha sido desactivada y no se mostrará en adelante]

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Por arocholl
#696663
Estupenda aportación.

Solo un comentario es que si lo que al final vas a hacer es darle la señal a un micro, puedes usar un comparador del micro directamente. Solo haría falta un filtro paso bajo externo, aunque también se podría eliminar con un algoritmo de software que integre adecuadamente y así te evitas los componentes externos.
Por VICTOR VEGA
#697381
La idea es usar una entrada de captura de un dsPic. Hay muchas soluciones a este problema, de hecho yo sólo he implementado lo que ya el compañero cespum habia diseñado. El tema de tenerlo resuelto externamente personalmente me es muy util pues tendré una necesidad de cómputo alta con el resto de tareas que tengo que realizar. Además la entrada de captura hace que todo sea muy limpio.

Os dejo unas fotos para que veais para el cacharro para el que va el circuito. Esta saliendo a ratos libres y le queda bastante. Esta basado en un UAV militar de la empresa Honeywell. Espero que os guste

PD. Cespum he conseguido soldar los infernales ADXL330 (acelerómetros) que tienen las patitas por debajo. Si necesitas manejarlos alguna vez ya sabes, dame el toque.
Adjuntos
DSCN0101.JPG
DSCN0100.JPG
DSCN0099.JPG
DSCN0098.JPG
DSCN0097.JPG
DSCN0096.JPG
Avatar de Usuario
Por cespum
#698144
En hora buena rlord, es impresionante.

Cuanado toque el ADXL330 descuida que te pediré auxilio

Saludos

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