Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Suche BLDC Controller, möglichst kleine Bauform


von Jakob (Gast)


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Guten Morgen,

ich bin derzeit auf der suche nach einen BLDC-Controller mit dem ich 
relativ einfach bei einer 1 an einem Eingang mit 100% fahre und bei 
einer 0 mit 0%. Ob es jetzt TTL oder 0 / 10V am Eingang sein müssen ist 
mir erstmal egal.

Ich habe zwar bei Google gesucht, aber dort werden mir fast nur 
Chinabomber ausgespuckt und die kommen für mich nicht infrage. Ich habe 
bei Nanotec den  CSL3-24 gefunden, der entspricht eigentlich genau 
meinen Anfroderungen, nur die Verfügbarkeit ist halt....naja. Ein 
maximaler Strom von 3A und 24V wären so meine Anforderungen.  Und eine 
möglichist kleine Bauform. Ich kenne nicht viele Hersteller die auch 
Controller anbieten deswegen woltle ich mal hierfragen.

Selber entwickeln und bauen habe ich leider keine Zeit bzw auch das 
Wissen für...

Dankö

von Hermann S. (diphtong)


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Schau halt mal nach Modellbau Brushless Regler mit 8S Eingang.

von MaWin (Gast)


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Ach Jakob, es gibt so viele Varianten, mit Hallsensoren um Drehmoment 
auch beim Anfahren zu bekommen oder BackEMF wenn der Motor keine Last im 
Anlaufmoment hat, 3A pro Wicklung oder Gesamtstromaufnahme für alle 3, 
Rückspeisung oder Vernichtung der Antiebsenergie beim Bremsen, 
Drehzahlregelung im Chip z.B. quartzgeregelt oder extern, und was soll 
bei einem BLDC überhaupt 100% sein, mit steigender Drehzahl nimmt das 
Drehmoment ab.

Deine 'Anforderungsliste' ist also nix wert, vermutlich fehlt noch 'so 
billig wie möglich und in 1 Tag geliefert'.

von Dob S. (dobstronsky)


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Hallo, ich habe einen sehr übersichtlichen Treiber mit Blockkommutierung 
aus einen Youtube Video nachgebaut.

Ich hänge das Bild mal an. Mit einem Gekauften BLDC läuft der Treiber 
tadellos. Mit meinem ersten eigenen BLDC wackelt der Motor nur hin und 
her.

Beide Motoren sind in Stern gewickelt mit einem Leiter am Sternpunkt zu 
VCC

Bei meinem BLDC sind die Windungen alle im Uhrzeigersinn erfolgt. 0,3mm 
Kupfer mit jeweils 200 Windungen. Widerstand aller drei Wicklungen zum 
Sternpunkt ist 2,5 Ohm (Beim gekauften BLDC 4,5 Ohm).

Die Wicklungen sehen den einen Rotormagenten als Nord und den anderen 
als Süd. Die Magneten Sind sehr stark.

Der Kunstoff schirmt den Magnetismus schon etwas ab aber die Spitze der 
Schrauben auf der die Windung sitzt endet direkt vor den Magneten.



Kann jemand auf den ersten Block sehen was ich falsch mache?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Dob S. schrieb:
> Mit meinem ersten eigenen BLDC wackelt der Motor nur hin und
> her.

Das ist der mit den drei Spulen aus dem zweiten Bild? Da sind viel zu 
wenig Pole drauf. Das bringst du höchstens zum laufen, wenn du die 
Endstufen fremd erregst. Die Simpelschaltung schafft es nicht, so grosse 
Sprünge zu machen.
Der fertige BLDC hat sicher viel mehr Pole und deswegen ist es leichter, 
von Sektor zu Sektor zu springen.

von Dob S. (dobstronsky)


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Matthias S. schrieb:
> Der fertige BLDC hat sicher viel mehr Pole und deswegen ist es leichter,
> von Sektor zu Sektor zu springen.
Vielen Dank für deine Antwort.

Mit Pole sind die Magneten am Rotor gemeint, richtig?

Der Gekaufte hat 6 Windungen und 4 Pole. Ich habe noch kleinere Magneten 
dann versuche ich mal einen Rotor mit 6 oder 8 Polen zu bauen.

Könnte es auch etwas helfen die Schaltung durch geeignete Kondensatoren 
zu erweitern?

von Joggeli (Gast)


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Diese schaltung schafft es nur die spulen in eine richtung zu bestromen, 
ein normaler bldc kann beide richtungen. Trotzdem sollte das laufen wenn 
du die startphase hinkriegst. Sind die magnete in gleicher richtung 
eingebaut?

Versuch den mal unter strom von hand zu starten. Wenn's nicht klappt 
einen magneten umdrehen.

Da wäre übrigens ein schönes projekt für einen arduino. 3 mal pwm 
ausgeben, mit ramp-up drehzahl für startphase. Später kannst du noch 
hall sensoren zur positionserkennung dazumachen.

von Dob S. (dobstronsky)


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Joggeli schrieb:
> Diese schaltung schafft es nur die spulen in eine richtung zu bestromen,
> ein normaler bldc kann beide richtungen. Trotzdem sollte das laufen wenn
> du die startphase hinkriegst. Sind die magnete in gleicher richtung
> eingebaut?
>
> Versuch den mal unter strom von hand zu starten. Wenn's nicht klappt
> einen magneten umdrehen.
>
> Da wäre übrigens ein schönes projekt für einen arduino. 3 mal pwm
> ausgeben, mit ramp-up drehzahl für startphase. Später kannst du noch
> hall sensoren zur positionserkennung dazumachen.

Mit Arduino würde das gut funktionieren, das stimmt, das werde ich auch 
probieren sobald das Analog läuft.

Hier ist übrigens der Link falls jemand mal Interesse hat das ebenfalls 
nachzubauen.

https://www.youtube.com/watch?v=lLrBrZaBweo

Ich brauche erstmal nur eine Richtung, der Motor läuft nicht egal wie 
ich die Magnete anordne, auch nicht wenn ich von Hand nachhelfe.

von Stefan F. (Gast)


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Jakob schrieb:
> Selber entwickeln und bauen habe ich leider keine Zeit bzw auch das
> Wissen für...

Dann lass es von einer Fachfirma entwickeln. Wird wohl einige tausend 
Euro kosten. Oder lass es bleiben.

von Joggeli (Gast)


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Dob S. schrieb:

> der Motor läuft nicht egal wie
> ich die Magnete anordne,

Du bist dir bewusst dass in deinem fall beide magnete gleiche richtung 
haben müssen, bei beiden N aussen oder bei beiden S aussen? Wenn du ein 
N und ein S aussen hast wird das nur wackeln.

Ein schwungrad hast du dran?

von Stefan F. (Gast)


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Jakob schrieb:
> Chinabomber ... kommen für mich nicht infrage.
> bei Nanotec den CSL3-24 gefunden, der entspricht eigentlich genau
> meinen Anfroderungen

Nanotec ist eine chinesische Firma.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Dob S. schrieb:
> Mit Pole sind die Magneten am Rotor gemeint, richtig?

Nicht nur. Spulen sind da auch mehr. Deswegen hat ja z.B. dein fertiger 
BLDC 6 Spulen. Ich habe hier welche mit 9 oder 12. Der grosse 4kW 
Radnabenmotor aus dem EMaxx Scooter hat z.B. 48.

von Dob S. (dobstronsky)


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Joggeli schrieb:
> Dob S. schrieb:
>
>> der Motor läuft nicht egal wie
>> ich die Magnete anordne,
>
> Du bist dir bewusst dass in deinem fall beide magnete gleiche richtung
> haben müssen, bei beiden N aussen oder bei beiden S aussen? Wenn du ein
> N und ein S aussen hast wird das nur wackeln.
>
> Ein schwungrad hast du dran?

Ich probiere es gleich nochmal zur Sicherheit mit gleicher 
Magnetausrichtung. Ich habe mich nach diesem Rechner hier gerichtet. 
http://bavaria-direct.co.za/scheme/calculator/

Ich habe kein Schwungrad dran, aber ich habe dicke Stahlscheiben hier, 
die dafür gedacht sind, aber dafür muss ich den Motor etwas vergrößern. 
Wenn es von hand nicht geht, wird es wohl auch nicht nur an dem 
Schwungrad liegen denke ich.

von Dob S. (dobstronsky)


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Matthias S. schrieb:
> Dob S. schrieb:
>> Mit Pole sind die Magneten am Rotor gemeint, richtig?
>
> Nicht nur. Spulen sind da auch mehr. Deswegen hat ja z.B. dein fertiger
> BLDC 6 Spulen. Ich habe hier welche mit 9 oder 12. Der grosse 4kW
> Radnabenmotor aus dem EMaxx Scooter hat z.B. 48.

Achso, Also ich habe extra die minimum Anzahl an Windungen und Magneten 
gewählt, weil mir das Wickeln dann zu komplex wird. Beim ersten Versuch 
wollte ich es einfach halten.

Im Anhang der gekaufte BLDC.


                   N
Der Rotor ist   S     S
                   N

Und es sind dort 6 Wicklungen zusehen. Das läuft Prima. Ich denke an 
meiner eigenen Variante habe ich auch noch Platz für drei weitere 
Spulen.

von c-hater (Gast)


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Jakob schrieb:

> ich bin derzeit auf der suche nach einen BLDC-Controller mit dem ich
> relativ einfach bei einer 1 an einem Eingang mit 100% fahre und bei
> einer 0 mit 0%. Ob es jetzt TTL oder 0 / 10V am Eingang sein müssen ist
> mir erstmal egal.

Infineon IMC101T-T038

Das Teil kann unwahrscheinlich viel, aber eben auch im einfachsten Fall 
eine simple An/Aus-Steuerung, sogar wahlweise über zwei verschiedene 
Mechanismen, GPIO oder Analogwert (zum gewünschten An/Aus-Verhalten 
müssen dann halt zwei passende Analogwerte angelegt werden).

> relativ einfach

Naja, vor der Steuerung steht natürlich erstmal die Parametrierung des 
Chips. Infinion liefert die Software dafür kostenlos und diese Software 
enthält auch eine ziemlich umfassende Anleitung in Form eines 
Assistenten-Systems.

Was du allerdings selber machen musst, ist die Ermittlung der 
Motorwerte. Das kann dir keine Software der Welt abnehmen.

von Hmmm... (Gast)


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Ich bin mir nicht sicher wie die elektronik genau läuft. Falls diese die 
back-emf zur synchronisierung braucht musst du 4 magnete haben, NSNS. 3 
Spulen sind OK.

Das video sieht so aus als sei das synchronisiert. Vielleicht kann ein 
pro die schaltung analysieren?

von Dob S. (dobstronsky)


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Hmmm... schrieb:
> Ich bin mir nicht sicher wie die elektronik genau läuft. Falls diese die
> back-emf zur synchronisierung braucht musst du 4 magnete haben, NSNS. 3
> Spulen sind OK.

Alles klar, ich Drucke den Rotor gerade mit 4 Magneten. Währenddessen 
versuche ich die Anordnung der Magneten zu verstehen. Ich habe 3 
Wicklungen, alle im Uhrzeigersinn, bedeutet das nicht das alle 
Wicklungen entweder Norden ODER Süden zum Rotor sind? Demnach müsste 
dann der Rotor auch nur Norden oder Süden nach Außen sein, oder nicht?

Anders gesagt wenn alle Wicklungen in der gleichen Richtung gewickelt 
sind müsste dann doch der Rotor auch einheitlich sein.

Ich check es noch nicht so ganz.

von Hmmm... (Gast)


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Das hab ich auch länger experimentiert bis ich das halbwegs verstanden 
habe.

Wenn eine EISENLOSE spule strom hat wird sie N anziehen und S abstossen. 
Wenn du den strom umdrehst wird sie S anziehen und N abstossen.

Mit eisenkern verfälscht sich das, das eisen wird sowohl N wie auch S 
anziehen. Die eisenanziehung und die stromwirkung summieren sich dann 
auf. Bei deinen 3 eisen spulen mit 2 magneten wird das rastmoment sehr 
gross sein.

Vielleicht braucht deine elektronik aber die back-emf zur kommutierung, 
deshalb würde ich SNSN rotor verwenden. Wenn das läuft kannst du die 
konfiguration ja ändern und berichten.

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