500W четки двигатели Разработване на H-мост 30V 75A
Този сайт използва бисквитки. Продължавайки да разглеждате този сайт, вие се съгласявате с нашата Политика за бисквитките.
надявам се да съм тук във форума със своите притеснения.
За какво става въпрос: Първо, не искам да създам боен робот, а пъргав бот-камера за наблюдение на животни. Този бот обаче е подобен на бойните ботове, с изключение на бронята, оръжията и предназначението. Ботът няма да кара бързо (макс. Приблизително 12-15 км/ч), но има въртящ момент за стръмни наклони: до 80 Nm са технически. възможен.
Основни данни:
Общо тегло около 70 кг
Алуминиева рамка: 48x56x20cm (LxWxH)
Гуми: 400 х 100 мм
Габаритни размери: 86x70x40cm (LxWxH)
Задвижване: 2 моторни четки за зъбни колела с '500W/13Nm
Батерия: 2x оловно руно 12V/36Ah
Контрол: .
Според темата става въпрос за контрола!
Мога ли да спомена, че имам известен опит с разработването на MOSFET контроли, тъй като съм наред с други неща вече са построили електрическо превозно средство, превозващо хора, което в момента използвам за поръчки.
Тук се използва 2kW BLDC мотор със сензори на Хол, системата за управление, проектирана от мен, може да издържи 55V и да достави до 150A за кратко предизвестие; Непрекъснат шофиращ ток 50А.
Разработването на този контрол беше доста сложно, особено след като бях измерил пускови токове от 220А със скоба! Първото поколение полеви транзистори се нажежи толкова, че спойката стана течна! До този момент полевите транзистори работеха правилно.
От този опит искам да направя контрола на бота възможно най-опростен и лесен. Проектирайте рентабилно, следователно двигателите на четките вместо BLDC.
Предимството на двигателя на четката: управляван с ШИМ MOSFET в земния клон би бил достатъчен за безстепенно управление на мощността, вместо 4 MOSFET в H-моста. Големият недостатък: ако FET скъси, ботът ще се ускори незабавно.
Ето защо си помислих за 2 варианта за евентуален контрол, които бих искал да представя тук:
Съдържа 4 релета с голям ток 60A (по 2 паралелно) и 1 MOSFET (IRFP3077 + драйвер IR2184), непрекъснат ток 75A (с ограничение на тока).
Работата напред/назад е възможна чрез релетата, но те вероятно трябва да се превключват само без ток (с ШИМ = 0). При смяна на посоката от пълна скорост, това според мен би могло. е истински проблем, защото вероятно няма да е достатъчно да изключите левия двигател за ляв завой, вероятно дори трябва да бъде спиран (т.е. късо съединение), което поне когато двигателят (тогава генераторът) е включен, релейните контакти би натоварил.
Въпросът ми: КОЙ ИМА ОПИТ С ТОВА? Колко издържат релетата и как (отрицателно) влияе на практическото шофиране?
Предимството на този вариант на управление се крие в простата структура само с един MOSFET.
Съдържа пълен мост с 4 IRFP3077-MOSFET (+ 2x IR2184 драйвери), непрекъснат ток 75A (с ограничение на тока), първоначално проектиран до 30V (работа е възможна до около 55V след смяна на кондензатор и защитен диод!).
И така, сега към моя проблем: Вече погледнах тук във форума, но не намерих разумен контрол на двигателя. Двигателят с мощност 500 W има номинален ток 27A, пусковите токове са 2-3 пъти по-високи (в зависимост от ситуацията).
Оттук и моите въпроси към експертите:
- има ли мост 75A-H, който да купите евтино или би си струвало да го изградите сами?
- Нуждая ли се изобщо от H-мост или би моят бот се управлява разумно с варианта на реле? Тук нямам абсолютно НИКАКВ опит, в крайна сметка осите са твърди и не се управляват!
- В бота със задвижване на всички колела всъщност достатъчно ли е да завъртите левия мотор без мощност за ляв завой, докато шофирате напред, или дори трябва да бъде спирано/захранвано назад?
Кой има опит с управлението на колелата тук?
Благодарен съм за всеки полезен съвет.
ВАЖНО ДОПЪЛНЕНИЕ: КЪМ 19.09.2012 г. ИМАМ ТЕМА НА 30V/75A СВЪРЗАНА СЪС СЕГА 47V/75A ПЕРСОНАЛИЗИРАН. ТАКА H-МОСТЪТ МОЖЕ ДА СЕ ИЗПОЛЗВА И С 36V БЕЗ ПРЕВИШАВАЩИ КРИТИЧНИ ГРАНИЦИ НА НАПРЕЖЕНИЕТО (РЕГУЛАТОР НА НАПРЕЖЕНИЕТО, КОНДЕНЦИАТОРИ, ЗАЩИТНИ ДИОДИ).
---------------------------------------------------------------------
--> Актуализация от 31 декември 2012 г .:
1) H-мостът работи и е тестван задълбочено (вижте доклад и фото галерия на страница 4)!
2) Спецификацията на H-моста се подобрява въз основа на резултатите от теста до: 47V/81A.
.
Публикацията е редактирана 6 пъти, последно от Lars (31 декември 2012, 14:38).
Gizmo
В движение съм и мисля за това отново по-късно, но бързо:
Направете си услуга и оставете релетата изключени. Залепеният релеен контакт не е необичайно нещо подобно, освен ако не вземете такова наистина дебело чудовище. Олбрайт е добра марка, но те са тежки и скъпи.
Тук има няколко Speedy Gurus и IBF е главният конструктор. Вероятно. държи своя Speedy толкова много?
Що се отнася до контролите, всеки, който е изградил 100-килограмов бот, трябва да знае нещо. Мисля, че това зависи от маневреността, която искате. Има 3 варианта за избор:
(1) Едно колело 100% напред, другото 100% назад => максимална промяна на посоката
(2) Едно колело 100% напред, другото спирачка => средна промяна на посоката
(3) Едно колело 100% напред, другото търкаляне => минимална промяна на посоката
благодаря за препоръката.
Предишните регулатори на скоростта са проектирани за 12V и за клас на производителност на грабливи птици/пера (с мощни акумулаторни винтовертни двигатели). Класът на производителност от (приблизително) 100 kg и особено за 24V (36V) все още не е взет под внимание.
В по-ранните версии H-мостът е реализиран за задвижващите устройства. С MOSFET, които според техническия лист могат да издържат до 120А, когато са студени. Непрекъснатият ток от 10 до 20А и началният ток от 30 до 50А могат да бъдат надеждно постигнати.
За да се намалят разходите, в следващите версии на устройствата бяха използвани полумостове MOSFET. Това означава, че текущата граница от 40А е зададена в момента, не успях да купя други MOSFET полумостове с по-високи токове.
Означава: Горното Проектът не може да бъде реализиран с моите контролери за скорост.
Веднъж разработих електронен превключвател за по-високи токове. Въпреки това, няма регулатор на скоростта, а само с „мек старт“ при включване, така че двигателят да не бъде внезапно поставен под пълна пара. Четирите паралелно свързани MOSFET досега не са направили оплаквания (= грешки).
За какво да внимавате. Двигателят не е късо съединен след изключване. Така че може да работи в режим на генератор. Това напрежение на генератора трябва да бъде погълнато от диод със свободен ход. Този диод трябва да "може да" се справя с тока. В този превключвател на захранването диодът с свободен ход 20A е единственият компонент, който се нагрява значително.
Не се препоръчва използването на релета. Както по-горе вече споменато, превключването на индуктивни товари е свързано с много висок риск, така че релейният контакт може пръчки. Това може да бъде алтернатива, ако е включен в обезсилено състояние. Но чувството за реле е поставено под въпрос за мен, ако MOSFET все пак трябва да поеме работата по изпълнението.
Все още ми липсва една точка в описанието: предаването.
Според моя опит, малките зъбни колела имат толкова много самозаключване (. Така го наричат.), Че допълнителна спирачка всъщност не е необходима. С тежките тежести от 100 кг вероятно е различно (?)
С моите регулатори на скоростта режимът за спиране и управление е разделен.
Когато стоите неподвижно, при завъртане на място, двете колела или двигатели се активират в противоположни посоки. Така че ботът се обръща приятно на място.
Но веднага щом се извърши движение напред или назад и трябва да се "управлява", спира се само колелото от вътрешната страна на кривата или скоростта му се намалява. При определени обстоятелства се завърта в обратна посока дори при ниски скорости и големи ъгли на управление.
Ако колелото от външната страна на кривата е допълнително ускорено, движението на кормилното управление става твърде прибързано. След това ботът удря куката като заек в бягство. Предимно около 180 градуса.
=> Ето защо софтуерът прави разлика между „завъртане“ на стойката или „управление“ по време на шофиране.
(С малкия регулатор на скоростта за класа Antweight можете да решите в PC параметризацията на контролера дали колелото от външната страна на кривата също трябва да се ускорява по време на кормилни движения)
.
Интересувате ли се от електроника за изложбени роботи и верижни превозни средства (регулатори на скоростта, ESC)? => http://www.Robots.IB-Fink.de
Девиз: "Тези, които искат, ще намерят начини. Тези, които не искат, ще намерят причини."
Трохи
Какво ще кажете за наблюдение от въздуха?
Предимство: реките, дупките и неравностите нямат значение. Колко е тежко вашето оборудване за камера? Ако единствените 2 килограма са тежки, би бил хеликоптер или подобен. да предложи.
Няма да се чуе на 100 м.
Вашият бот има ли задвижване на четирите колела?
Какво би говорило срещу H-мост? С допълнителните усилия все още предстои да се справим. В интернет има някои PWM контроли за H-мостове. Тогава трябва само да смените секцията за захранване. За управление бих препоръчал 4-канално дистанционно управление и безжична камера (за задвижване на канали и 2 за камерата, напр. Увеличение).
Но проектът звучи интересно.
Грубо: Четирите входа за Attiny Atmega Pic или подобен. закачи и готово:
Публикацията е редактирана 1 път, последно от Krümmel (27 януари 2012 г., 11:14 ч.).
bat_boy
има хубав проект за самоизграждане "osmc"
това със сигурност би направило възможно задвижването. Не бих препоръчал релейното решение.
В зависимост от това дали искате сами да изградите задвижване, задвижването чрез двигатели за инвалидни колички (с червячна предавка) със сигурност би свършило добра работа.
и благодаря за отговорите.
Така че изглежда, че вариантът на реле няма смисъл.
Жалко, получавам релета почти безплатно, а FET + драйверите струват 5 EUR.
Но вероятно бих се раздразнил от ограничената маневреност и след това да инсталирам два H-моста.
Така че сега трябва да разработя H-Bridge, ако IBF не иска да го направи.
@ Krümmel
Наблюдението от въздуха беше дори първата ми идея, напр. с хексакоптер с функции за задържане на позиция и прибиране у дома. Занимавам се с теорията от 2 години, така че дойдох да летя през FPV (FirstPersonView), така че пилотът седи пред монитора и контролира хеликоптера, сякаш седеше вътре. Това обаче изисква огромен опит в безаварийното управление/физика на полета, така че би било доста неподходящо за начинаещи като мен. И така реших наземния FPV вариант (= бот).
Ботът има задвижване на четирите колела, според мен. (в зависимост от интерпретацията), при което колелата от едната страна се задвижват от обща верига. Усилието с 4 двигателя ми се стори твърде голямо.
Теглото е проблем в даден момент, в крайна сметка винаги има възможност за надграждане на бота. За нощна употреба имам нужда от IR излъчватели, те сами тежат няколко кг. И една разумна IR-съвместима камера също тежи. Тогава бих искал да държа бота в употреба в продължение на няколко часа, т.е. „в режим на готовност“ с предаване на изображение чрез радио. Много се събира и мин. Необходим е капацитет 36Ah (= 25kg).
Намерих H-мостове за закупуване на www (ограничение 100 EUR), но повече в продължителност клас 25А. Това не ми е достатъчно, защото искам да имам резерви. В крайна сметка ботът първоначално е експериментално превозно средство и със сигурност ще има някои изненади.
@IBF
Оперативните шумове отначало със сигурност биха изплашили животните. След известно време те се връщат любопитни и шумът спира (въз основа на предишния ми опит). Би било възможно да завъртите камерата, като използвате почти безшумно устройство с гумени колани, тук все още има опции.
Нещо подобно, аз вече познавах вашите H-мостове от по-рано, вече ги бях открил на моите набези. Мисля, че термичното свързване чрез KK е добро, така че RSon се отдалечава едновременно, което би трябвало да е предимство при паралелните полеви транзистори.
Разгледах и няколко уеб магазина, но бих искал - ако вече купувате - да поръчате само в Германия, макс. ЕС. H-мостове с непрекъснати линейни токове от 100A и по-бързо струват 1,50/A и това е твърде скъпо за мен (предпочитам да инвестирам в Go-Pro-Hero).
Със сигурност знаете при моторните контроли, има големи несъответствия между рекламата и техническата информация. Реалност, регулатор 150А с 50гр. Теглото може да е наред за високооборотни самолетни двигатели, но би трябвало да изглежда доста слабо с блокирани токове в бавно въртящ се двигател. Според мен го прави Няма смисъл да се използва регулатор, който може да издържи 20A и 150A пик, тъй като тези "пикови" стойности често се постигат само в лабораторията на производителя, подобно на вашия IRL1004 със 120A, тези стойности точно при температура от 20 °. но не довежда при 100 °.
За моето задвижване/скоростна кутия (редактиране):
400-милиметровите пневматични гуми са монтирани на 20 мм ос, в края на която има 20 верижно колело от Mädler (ISO стандарт 083, съответстващ на 12,7 x 4,88 мм). Единична ролкова верига (DIN 8187) преминава от 1-во колело към 18-верижно зъбно колело (за опъване) и оттам чрез 11-зъбното задвижващо зъбно колело на редукторния двигател към 2-ро колело - задвижващата предавка е готова!
Доставчикът разполага и с китайски 500W висококачествен мотор с планетарна предавка, но метален u. Смесени пластмасови зъбни колела, които всъщност не ми харесват.
IBF, как ти харесва моето решение за задвижване?
Най-слабото място изглежда е с прехода на фланговете на зъбното колело в китайския мотор с редуктор, където малко 9 зъбно колело (диаметър 1 см) е намалено до 69 зъбно колело (и двете от метал).
Смятате ли, че всъщност съществува риск от увреждане на фланговете, ако ботът внезапно бъде забавен.
Задвижващата предавка на подобно задвижващо ниво обхождала ли е преди ушите ви?
.
Публикацията е редактирана 3 пъти, последно от Lars (27 януари 2012 г., 14:12 ч.).