вторник, 7 декември 2010 г.
петък, 29 октомври 2010 г.
Контролери
Контролери за безколекторни мотори
--------------------------------------------------------------------------------
Регуляторы хода для бесколлекторных моторов
Автор - Сергей Потупчик (serj)
RC Design
С удоволствие си направил труда за превод Николай Пейчев
Встъпление
Тази статия е посветена на практически аспекти за използването на регулатори на ход (по надолу - контролери) за безколекторни мотори, и особеностите на тяхната експлоатация.Безколекторните мотори и контролерите за тях може да разделим на 2 основни класа - с датчици за положение на ротора и без тях. Бездатчиковите са по-прости за производство, затова голямата част от моторите и контролерите днес са именно такива (без специалните автомоделни). Нататък ще става дума именно за бездатчиковите мотори и контролери за тях.
Повечето използвани в моделизма безколекторни мотори са построени по принципа "обърнати наопаки" колекторни двигатели: статорът с намотки е неподвижен, а роторът с постоянни магнити се върти. Броят намотки – винаги е три.
Безколекторните мотори за моделизма може да разделим в две основни групи- с вътрешен ротор, където постоянен магнит се върти вътре в намотките(inrunner), и с външeн ротор(outrunner). Последните имат, като правило, по-голямо количество магнитни полюси и голям въртящ момент в сравнение с мотора с вътрешния ротор, което позволява ползването им на авиомодели без използване на редуктор - те могат «директно» да въртят винтове с относително голям диаметър.
Основни характеристики на контролера
Максимален постоянен (сontinius) ток – показва какъв ток контролерът е способен да издържи продължително време. Като правило този параметър влиза в обозначението на контролера (например Jes-18, Phoenix-10). Понякога указват и стойността на тока, допустим "кратковременно" в течение на няколко секунди.
"Кратковременен" голям ток изходните транзистори на контролера са способни да издържат, но да разсее отделяното при този ток количество топлина, контролерът не е в състояние.
Максимално работно напрежение
Показва какво количество NiCd, NiMh или литий-полимерни клетки може да използва контролера. За контролер с ВЕС тази величина може да бъде различна, в зависимост от количеството сервомашинки. Това е свързано с разсейването на топлина в стабилизатора на ВЕС - при голям брой клетки максимално се натоварва BEC /трабва да погаси остатъка до 5V/ и следователно броят сервомашинки, които може да захрани, намалява. Като правило, ако използвате ВЕС, добре е броят клетки да не превишава 12. Ако искате да работите с голям брой клетки, налага се да поставите или отделна батерия за захранване на приемника, или да използвате външен ВЕС. Но в никой случай не трябва да превишавате максималното напрежение, допустимо за контролера.
Максимални обороти (maximum rpm) - програмно ограничение за максимални обороти. Винаги се указва за двуполюсен двигател. За многополюсни мотори това число трябва да се раздели на броя полюси. Например, ако е указано 63000 rpm, то за мотор с 12 магнити максималните обороти ще бъдат 63000/6=10500 rpm, а това вече не е толкова много... Дадената функция не дава на мотора да набере повече от указаното количество обороти, някои контролери при превишение на тази стойност на празен ход започват да “пропадат”, пораждайки значителни загуби на ток - моторът започва рязко да трепери. Този ефект да не се счита признак за неизправност на мотора или контролера.
Вътрешно съпротивление – пълното съпротивление на силовите ключове на контролера, без дължината на проводниците. Колкото по-мощен е контролерът, толкова по-малко е неговото вътрешно. Като правило, съпротивлението на проводниците е сравнимо с вътрешното съпротивление на контролера и внася до 30% загуби. За пример вътрешното съпротивление на контролера Castle Creations-Phoenix-25 е 13mOhm/по техни данни/, а съпротивлението на проводници 30 см с сечение 1мм2 – 6 mOhm, тоест почти 1/2 загуби се падат на проводниците.
Честота импулси на контролера (PWM Frequency) - като правило съставлява 7-8 КHz. В "тунинговани" контролери честотата на регулиране може да се програмира на други стойности- 16 и 32 КHz. Тези стойности се прилагат основно за високооборотни 3-4 виткови мотори с малка индуктивност, при това се подобрява линейността в регулирането честотата на въртене.
Особености за свързване на групата батерия-контролер-мотор
Свързването - не е такова просто нещо, както може да изглежда на пръв поглед. Има няколко важни аспекта.
Най-важното – не трябва да правите свръзката от контролера до акумулатора с голяма дължина! Работата е в това, че стартовите токове на безколекторните мотори са много големи, в сравнение с аналогични колекторни, и при работа на мотора възникват големи спадове на тока. Електролитните кондензатори, които винаги стоят на входа на контролера, трябва да бъдат от специален тип/ в електротехниката те могат в даден момент да бъдат разглеждани и като индуктивност във веригата/, но много производители слагат нормални. При удължени проводници от контролера до батериите започват помени в тяхната индуктивност и може да възникне ситуация, когато нивото на смущения по напрежение в захранването на входа на контролера да стане толкова висока, че контролерът да не може правилно да определи положението на ротора на мотора (винаги при това "зависва" и процесора на контролера). Известни са доста случаи на пълно изгаряне на контролери (в следствие от неправилното определяне положението на ротора се засичат фазите) при удължени проводници от страната на акумулатора до 30см. Ако е необходимо да увеличите дължината проводниците (например, двигателяг е в опашката на модела), то трябва да се увеличава дължината проводниците от мотора до контролера. Като правило, проводниците на контролера и батерията заедно са с дължина около 10-16см. Такава дължина е напълно достатъчна за надежна работа на контролера и не следва да я увеличавате повече. Освен това, дългите проводници до батерията могат да предизвикат проблеми при рязък старт на мотора - контролерт може да не премине от режима на старт в работен режим при много рязко подаване на газ. За предотвратяване този ефект в много контролери има специални настройки.
Настройки
Практически всички съвременни контролери имат множество программни настройки. От тях зависи режимът на работа, надежността, а понякога и работоспособноста на контролера с “такъв” или “инакъв” мотор. Тук ние ще пробваме да изброим основните настройки и обясним как и на какво влияят.
Напрежение за изключване мотора (cut-off voltage) – при какво минимално напрежение на батерията мотора ще бъде изключен. Тази функция е предназначена за съхранение работоспособноста на апаратурата при разряда на батерията и за защита на самата батерия от преразряд (последното е особенно важно за литий-полимерните акумулатори). На някои контролери (например, Jeti серия “ Advansed ”) няма установяване напрежение на конкретен брой клетки в случай на използване литиеви батерии, броя клетки при този случай се определя автоматично.
Тип на изключване мотора (cut-off voltage) – като правило има 2 значения-плавно(soft cut-off) и твърдо (hard cut-off).
При плавно изключване на мотора, контролера намалява оборотите постепенно и не позволява напряжението на батерията да падне по ниско от зададеното, при това контрола над модела се съхранява до последно.
При твърдо изключване-мотора незабавно спира ако е зафиксирано падение на напряжението под зададеното. Твърдото изключване може да има някои неудобства при разреден акумулатор: при манипулиране с газта, вместо малко добавяне на обороти винаги се получава пълно спиране на мотора.
Спирачка (brake) – спирането на мотора след поставяне на ръчката за газ в "нула". Може да има значение включен/изключен, на някои контролери има още програмируема стойност на спирането 50-100% и задръжка на включването на спирачката след пълното отнемане на газта. Това е необходимо за защита зъбните предавки на редуктора в случай на използване големи и тежки пропелери. В някои контролери, например Jeti серия"Advanced"- спирачка и плавно изключване на мотора – настройките са взаимоизключващи се – за включването на плавно изключване на мотора трябва изключиш спирачката и обратно... Измисли ли са го чехите, но нейсе.
Предварение (Timing) – параметър от който зависи мощносттта и КПД на двигателя. Може да се намира в обхвата от 0° до 30°. Физически това е електрическия ъгъл на предварение при комутация на намотките.
За двуполюсни мотори при увеличение предварението оборотите и мощноста на максимални обороти растат, а общия КПД пада. За дву и 4-ри полюсни мотори с вътрешен ротор се препоръчват стойности от 5 до 15 градуса. При големи стойности на предварението, мощността практически не расте, а КПД пада с 3-5% - това е важно при състезание, където нещата понякога се решават именно с тези проценти.
За многополюсни мотори с външен ротор ситуацията е друга - за тях оптимално по КПД и мощност се явява 25-30°. При изменение ъгъла на предварение от 5 до 25° расте и КПД и изходната мощност. Разбира се нарастването не е толкова голямо-около 3%. Както се казва-в полет не се усеща, но е приятно да го знаеш...
Режим старт (start mode) - няма като правило някакви числови стойности, описват се само като мек(soft), твърд(hard) и бърз(fast). Бързия старт се препоръчва за мотори без редуктори и за състезания. При използоване бърз старт в мотори с редуктор е возможно повреждане на зъбите. Плавния старт обеспечава малки пускови токове в момента на старта и позволява да се избегне възможни претоварвания по ток на контролера, но времето на развъртане на мотора до пълни обороти се увеличива.
Време за ускорение или задръжка на ускорението (acseleleration time или acseleration delay) – установява времето на достигане на оборотите след старта до максимума. Настройва се малко за мотори с леки пропелери без редуктори и голямо за мотори с редуктори и в случай на сработване на защитата по ток при рязко подаване на газ/когато се използва канал с ключ/.
Ограничение на тока (Curent limiting) – нивото на сработване на защитата по ток. Настройва се по-чувствителна в случай използване на мотори с голям стартов ток и батерии с високо вътрешно съпротивление. При това е желателно да се настрои плавно изключване на мотора, в противен случай при резки манипулации с газта мотора ще спира. Не се препоръчва да изключвате защитата по ток, ако не сте уверени, че тока на мотора не може да превиши максимално допустима стойност за контролера. Това може да доведе до повреждане на контролера от големите стартови токове.
Режим газ (throttle type или throttle mode) – установява зависимост на оборотите на мотора от ръчката за газ. Може да има автокалибровка( auto calibrating ) – при това контролера самостоятелно определя положението малка и пълна газ, а също и фиксирана( fixed ) - когато характеристиката е зададена от производителя. Също така в някои контролери присъства режим "гувернант"(governor), той е предназначен за вертолети, когато положението на ръчката за газ съответствува на определени обороти, а не мощност на двигателя, контролера в дадения режим работи като автоматична система за поддържане на обороти, като прибавя мощност при увеличение натоварването на двигателя.
Реверс (reverse) - смяна посоката на въртене. Обикновенно за изменение въртенето на двигателя трябва да разменим местата на които и два извода от мотора. Но в някои контролери, е възможно за промяна посоката на въртене на двигателя да се промени програмно. В някои контролери, например в Kontronik серия "Beat", няма отделни настройки на параметрите, но има избор на комплексни режими – планер, моторен самолет, кораб, вертолет и даже автомобил с заден ход!
Програмиране(program mode)
Тука съвета е само един - четете внимателно инструкцията. Като правило, режима за програмиране се прави така, че при нормално използване да се включи е трудно. В някои контролери за програмиране има специални мостчета(джъмпери), а създателите на Castle Creations са предвидили освен обичайното(с предавателя), програмиране през компютър, с помощ на специален USB адаптер, също така в последно време и програмни карти включващи се към контролера чрез извода за приемника, - просто и много удобно, вместо да броиш примигвания на светодиода или пискане на мотора...
Като нюанс следва да отбележим, че в някои контролери, например ТММ, процедурата по програмиране следва да бъде проведена до края- всички параметри се записват в края на цикъла за програмиране, а при други - например Castle Creations - програмирането може да приключи в всеки момент.
Възможни проблеми
Както показва практиката - 70% от проблемите при използване на контролера е свързано с старта на двигателя. Ако мотора тръгва лошо, тоест започва да се върти, а после спира- повечето причини се крият в големи загуби на ток и спад на захранващото напрежение. Първо проверете проводниците до батериите. Пробна проверка е добре да се направи на тази дължина проводници, каквито дава производителя, или по-къси.
После пробвайте да разтоварите мотора като го проверите на празен ход. Ако на празен ход всичко е наред, а при поставяне на пропелера мотора упорито не желае да се върти, само почуква в едно направление, пробвайте с мек старт или увеличете времето на акселерация. Така тук може да помогне установяване на плавно изключване на мотора. Контролери, на които има ограничение на тока, винаги имат индикация за този режим - пак четете инструкцията, за да установите дали е сработила токова защита, или не...
Старите "златни" Jeti, серия Jes18, се отличават например с една особенност- при тях няма плавно изключване и при опит за работа на мотора с големи пускови токове от стари акумулатори, при рязко подаване на газ моторът спира, ако напрежението падне до 5.2 волта. Това не е неизправност в контролера, а при него такъв алгоритъм за изключване на мотора е заложен: напрежението пада - моторът спира...
В друг случай, моторът стартира в другата посока, набира примерно 20-30% обороти, после "се замисля" и рязко започва въртене в нужното направление. Спирането и реверса е съпроводено с резки спадове на тока, в следствие на което винаги сработва токовата защита. Описаната ситуация се получава само с 2-3-ри виткови двуполюсни спортни мотори при наличие на рязък старт. Впрочем моторът се държи така невинаги, примерно в 10% от случаите. Изходът от тази ситуация - пак е използване на плавен старт.
За ключето на контролера
Наличие на ключе-изключвател в контролера – това е допълнително удобство, позволяващо не всеки път да разглобявате модела, за да включите или изключите апаратурата. Някои производители на контролери не поставят изключвател в контролера предназначени за токове по-малки от 40А, такива например са Castle Creations и Astro Flight.
Привлекателно е решението на проблема с изключвателя на контролера ТММ. У тях всеки модел има версия с изключвател и без. Ако е изключвател с джъмпер, работещ на измъкване, и ако той в полет случайно изпадне (въобще е трудно да си го представиш!), то моторът не се включва, но апаратурата остава включена. Ако контролер ТММ го забравите включен, той при отсътствие на сигнал от приемника ще започне да пописква с мотора. Подобна функция има и у Astro Flight. За контролери без ВЕС е задължително захранване на приемника, което се включва през ключ/джъмпер.
За " изключвателя" в контролери Jeti вече се спомена в статия за литий-полимерни акумулатори. Той изключва само захранването на приемника, контролерът при този случай винаги е включен. Не подава никакви сигнали, затова постепенно разрежда "до нула" акумулатора, като за литиевите акумулятори това завършва фатално.
Производители на контролери
Лидер в производството на професионални контролери за спортсмени се явява, разбира се Schulze Electronik – на тези контролери летят, плават и карат повечето спортсмени. Разбира се това са и доста скъпи контролери.
В списъка по популярност стои и Castle Creations – сравнително млада фирма (основана в 1997г), специализирала се изключително на производство на регулатори. В Америка тя се явява лидер по количество продажби.
Такива професионални, но също така доволно скъпи контролери за спортсмени прави немската фирма Kontronik.
Продукцията на чешките фирми MGM Compro (техните контролери се наричат TMM) и Jeti Models (те изработват контролери за фирма Hacker motors) е ориентирана основно към хоби пазара.
Американската фирма Astro Flight, специализирана в производство на електромотори за моделизма, също прави контролери към своите мотори, но да се намерят отделно от мотора в продажба е проблематично...
При избор на контролери главният съвет е- внимателно изучете всички характеристики на допадналия Ви модел. В някои фирми, например Jeti models и MGM Compro(TMM), контролери за един и същи ток и напрежение може да бъдат с различни версии програмно обеспечение и имат различен брой настройки. Ако Вие планирате използване на литий-полимерни акумулатори-контролерът трябва да има соответстващите настройки. При големи токове 60-80А контролерът е добре да се подбере със запас от 10-15А повече.
Заключение
Цената на всяка вещ зависи от мащаба на нейното производство. Производителите на безколекторни мотори се множат като гъби след дъжд. Затова ни се иска да вярваме, че в скоро бъдеще цената на контролерите и безколекторните двигатели ще падне, както падна на апаратурите за радиоуправление... Възможностите в микроелектрониката с всеки ден се разширяват, размерите и теглото на контролерите постепенно намалява. Може да предположим, че в скоро бъдеще контролер ще започнат да вграждат направо в двигателя! Може би ние ще доживем до този ден...
П.П. За съжаление все още не съм коригирал всички открити от мене грешки и несъответствия.Това не означава, че не си заслужава да прочетете тази статия.
Г. Янев
__________________
Сотир Лазарков
--------------------------------------------------------------------------------
Регуляторы хода для бесколлекторных моторов
Автор - Сергей Потупчик (serj)
RC Design
С удоволствие си направил труда за превод Николай Пейчев
Встъпление
Тази статия е посветена на практически аспекти за използването на регулатори на ход (по надолу - контролери) за безколекторни мотори, и особеностите на тяхната експлоатация.Безколекторните мотори и контролерите за тях може да разделим на 2 основни класа - с датчици за положение на ротора и без тях. Бездатчиковите са по-прости за производство, затова голямата част от моторите и контролерите днес са именно такива (без специалните автомоделни). Нататък ще става дума именно за бездатчиковите мотори и контролери за тях.
Повечето използвани в моделизма безколекторни мотори са построени по принципа "обърнати наопаки" колекторни двигатели: статорът с намотки е неподвижен, а роторът с постоянни магнити се върти. Броят намотки – винаги е три.
Безколекторните мотори за моделизма може да разделим в две основни групи- с вътрешен ротор, където постоянен магнит се върти вътре в намотките(inrunner), и с външeн ротор(outrunner). Последните имат, като правило, по-голямо количество магнитни полюси и голям въртящ момент в сравнение с мотора с вътрешния ротор, което позволява ползването им на авиомодели без използване на редуктор - те могат «директно» да въртят винтове с относително голям диаметър.
Основни характеристики на контролера
Максимален постоянен (сontinius) ток – показва какъв ток контролерът е способен да издържи продължително време. Като правило този параметър влиза в обозначението на контролера (например Jes-18, Phoenix-10). Понякога указват и стойността на тока, допустим "кратковременно" в течение на няколко секунди.
"Кратковременен" голям ток изходните транзистори на контролера са способни да издържат, но да разсее отделяното при този ток количество топлина, контролерът не е в състояние.
Максимално работно напрежение
Показва какво количество NiCd, NiMh или литий-полимерни клетки може да използва контролера. За контролер с ВЕС тази величина може да бъде различна, в зависимост от количеството сервомашинки. Това е свързано с разсейването на топлина в стабилизатора на ВЕС - при голям брой клетки максимално се натоварва BEC /трабва да погаси остатъка до 5V/ и следователно броят сервомашинки, които може да захрани, намалява. Като правило, ако използвате ВЕС, добре е броят клетки да не превишава 12. Ако искате да работите с голям брой клетки, налага се да поставите или отделна батерия за захранване на приемника, или да използвате външен ВЕС. Но в никой случай не трябва да превишавате максималното напрежение, допустимо за контролера.
Максимални обороти (maximum rpm) - програмно ограничение за максимални обороти. Винаги се указва за двуполюсен двигател. За многополюсни мотори това число трябва да се раздели на броя полюси. Например, ако е указано 63000 rpm, то за мотор с 12 магнити максималните обороти ще бъдат 63000/6=10500 rpm, а това вече не е толкова много... Дадената функция не дава на мотора да набере повече от указаното количество обороти, някои контролери при превишение на тази стойност на празен ход започват да “пропадат”, пораждайки значителни загуби на ток - моторът започва рязко да трепери. Този ефект да не се счита признак за неизправност на мотора или контролера.
Вътрешно съпротивление – пълното съпротивление на силовите ключове на контролера, без дължината на проводниците. Колкото по-мощен е контролерът, толкова по-малко е неговото вътрешно. Като правило, съпротивлението на проводниците е сравнимо с вътрешното съпротивление на контролера и внася до 30% загуби. За пример вътрешното съпротивление на контролера Castle Creations-Phoenix-25 е 13mOhm/по техни данни/, а съпротивлението на проводници 30 см с сечение 1мм2 – 6 mOhm, тоест почти 1/2 загуби се падат на проводниците.
Честота импулси на контролера (PWM Frequency) - като правило съставлява 7-8 КHz. В "тунинговани" контролери честотата на регулиране може да се програмира на други стойности- 16 и 32 КHz. Тези стойности се прилагат основно за високооборотни 3-4 виткови мотори с малка индуктивност, при това се подобрява линейността в регулирането честотата на въртене.
Особености за свързване на групата батерия-контролер-мотор
Свързването - не е такова просто нещо, както може да изглежда на пръв поглед. Има няколко важни аспекта.
Най-важното – не трябва да правите свръзката от контролера до акумулатора с голяма дължина! Работата е в това, че стартовите токове на безколекторните мотори са много големи, в сравнение с аналогични колекторни, и при работа на мотора възникват големи спадове на тока. Електролитните кондензатори, които винаги стоят на входа на контролера, трябва да бъдат от специален тип/ в електротехниката те могат в даден момент да бъдат разглеждани и като индуктивност във веригата/, но много производители слагат нормални. При удължени проводници от контролера до батериите започват помени в тяхната индуктивност и може да възникне ситуация, когато нивото на смущения по напрежение в захранването на входа на контролера да стане толкова висока, че контролерът да не може правилно да определи положението на ротора на мотора (винаги при това "зависва" и процесора на контролера). Известни са доста случаи на пълно изгаряне на контролери (в следствие от неправилното определяне положението на ротора се засичат фазите) при удължени проводници от страната на акумулатора до 30см. Ако е необходимо да увеличите дължината проводниците (например, двигателяг е в опашката на модела), то трябва да се увеличава дължината проводниците от мотора до контролера. Като правило, проводниците на контролера и батерията заедно са с дължина около 10-16см. Такава дължина е напълно достатъчна за надежна работа на контролера и не следва да я увеличавате повече. Освен това, дългите проводници до батерията могат да предизвикат проблеми при рязък старт на мотора - контролерт може да не премине от режима на старт в работен режим при много рязко подаване на газ. За предотвратяване този ефект в много контролери има специални настройки.
Настройки
Практически всички съвременни контролери имат множество программни настройки. От тях зависи режимът на работа, надежността, а понякога и работоспособноста на контролера с “такъв” или “инакъв” мотор. Тук ние ще пробваме да изброим основните настройки и обясним как и на какво влияят.
Напрежение за изключване мотора (cut-off voltage) – при какво минимално напрежение на батерията мотора ще бъде изключен. Тази функция е предназначена за съхранение работоспособноста на апаратурата при разряда на батерията и за защита на самата батерия от преразряд (последното е особенно важно за литий-полимерните акумулатори). На някои контролери (например, Jeti серия “ Advansed ”) няма установяване напрежение на конкретен брой клетки в случай на използване литиеви батерии, броя клетки при този случай се определя автоматично.
Тип на изключване мотора (cut-off voltage) – като правило има 2 значения-плавно(soft cut-off) и твърдо (hard cut-off).
При плавно изключване на мотора, контролера намалява оборотите постепенно и не позволява напряжението на батерията да падне по ниско от зададеното, при това контрола над модела се съхранява до последно.
При твърдо изключване-мотора незабавно спира ако е зафиксирано падение на напряжението под зададеното. Твърдото изключване може да има някои неудобства при разреден акумулатор: при манипулиране с газта, вместо малко добавяне на обороти винаги се получава пълно спиране на мотора.
Спирачка (brake) – спирането на мотора след поставяне на ръчката за газ в "нула". Може да има значение включен/изключен, на някои контролери има още програмируема стойност на спирането 50-100% и задръжка на включването на спирачката след пълното отнемане на газта. Това е необходимо за защита зъбните предавки на редуктора в случай на използване големи и тежки пропелери. В някои контролери, например Jeti серия"Advanced"- спирачка и плавно изключване на мотора – настройките са взаимоизключващи се – за включването на плавно изключване на мотора трябва изключиш спирачката и обратно... Измисли ли са го чехите, но нейсе.
Предварение (Timing) – параметър от който зависи мощносттта и КПД на двигателя. Може да се намира в обхвата от 0° до 30°. Физически това е електрическия ъгъл на предварение при комутация на намотките.
За двуполюсни мотори при увеличение предварението оборотите и мощноста на максимални обороти растат, а общия КПД пада. За дву и 4-ри полюсни мотори с вътрешен ротор се препоръчват стойности от 5 до 15 градуса. При големи стойности на предварението, мощността практически не расте, а КПД пада с 3-5% - това е важно при състезание, където нещата понякога се решават именно с тези проценти.
За многополюсни мотори с външен ротор ситуацията е друга - за тях оптимално по КПД и мощност се явява 25-30°. При изменение ъгъла на предварение от 5 до 25° расте и КПД и изходната мощност. Разбира се нарастването не е толкова голямо-около 3%. Както се казва-в полет не се усеща, но е приятно да го знаеш...
Режим старт (start mode) - няма като правило някакви числови стойности, описват се само като мек(soft), твърд(hard) и бърз(fast). Бързия старт се препоръчва за мотори без редуктори и за състезания. При използоване бърз старт в мотори с редуктор е возможно повреждане на зъбите. Плавния старт обеспечава малки пускови токове в момента на старта и позволява да се избегне възможни претоварвания по ток на контролера, но времето на развъртане на мотора до пълни обороти се увеличива.
Време за ускорение или задръжка на ускорението (acseleleration time или acseleration delay) – установява времето на достигане на оборотите след старта до максимума. Настройва се малко за мотори с леки пропелери без редуктори и голямо за мотори с редуктори и в случай на сработване на защитата по ток при рязко подаване на газ/когато се използва канал с ключ/.
Ограничение на тока (Curent limiting) – нивото на сработване на защитата по ток. Настройва се по-чувствителна в случай използване на мотори с голям стартов ток и батерии с високо вътрешно съпротивление. При това е желателно да се настрои плавно изключване на мотора, в противен случай при резки манипулации с газта мотора ще спира. Не се препоръчва да изключвате защитата по ток, ако не сте уверени, че тока на мотора не може да превиши максимално допустима стойност за контролера. Това може да доведе до повреждане на контролера от големите стартови токове.
Режим газ (throttle type или throttle mode) – установява зависимост на оборотите на мотора от ръчката за газ. Може да има автокалибровка( auto calibrating ) – при това контролера самостоятелно определя положението малка и пълна газ, а също и фиксирана( fixed ) - когато характеристиката е зададена от производителя. Също така в някои контролери присъства режим "гувернант"(governor), той е предназначен за вертолети, когато положението на ръчката за газ съответствува на определени обороти, а не мощност на двигателя, контролера в дадения режим работи като автоматична система за поддържане на обороти, като прибавя мощност при увеличение натоварването на двигателя.
Реверс (reverse) - смяна посоката на въртене. Обикновенно за изменение въртенето на двигателя трябва да разменим местата на които и два извода от мотора. Но в някои контролери, е възможно за промяна посоката на въртене на двигателя да се промени програмно. В някои контролери, например в Kontronik серия "Beat", няма отделни настройки на параметрите, но има избор на комплексни режими – планер, моторен самолет, кораб, вертолет и даже автомобил с заден ход!
Програмиране(program mode)
Тука съвета е само един - четете внимателно инструкцията. Като правило, режима за програмиране се прави така, че при нормално използване да се включи е трудно. В някои контролери за програмиране има специални мостчета(джъмпери), а създателите на Castle Creations са предвидили освен обичайното(с предавателя), програмиране през компютър, с помощ на специален USB адаптер, също така в последно време и програмни карти включващи се към контролера чрез извода за приемника, - просто и много удобно, вместо да броиш примигвания на светодиода или пискане на мотора...
Като нюанс следва да отбележим, че в някои контролери, например ТММ, процедурата по програмиране следва да бъде проведена до края- всички параметри се записват в края на цикъла за програмиране, а при други - например Castle Creations - програмирането може да приключи в всеки момент.
Възможни проблеми
Както показва практиката - 70% от проблемите при използване на контролера е свързано с старта на двигателя. Ако мотора тръгва лошо, тоест започва да се върти, а после спира- повечето причини се крият в големи загуби на ток и спад на захранващото напрежение. Първо проверете проводниците до батериите. Пробна проверка е добре да се направи на тази дължина проводници, каквито дава производителя, или по-къси.
После пробвайте да разтоварите мотора като го проверите на празен ход. Ако на празен ход всичко е наред, а при поставяне на пропелера мотора упорито не желае да се върти, само почуква в едно направление, пробвайте с мек старт или увеличете времето на акселерация. Така тук може да помогне установяване на плавно изключване на мотора. Контролери, на които има ограничение на тока, винаги имат индикация за този режим - пак четете инструкцията, за да установите дали е сработила токова защита, или не...
Старите "златни" Jeti, серия Jes18, се отличават например с една особенност- при тях няма плавно изключване и при опит за работа на мотора с големи пускови токове от стари акумулатори, при рязко подаване на газ моторът спира, ако напрежението падне до 5.2 волта. Това не е неизправност в контролера, а при него такъв алгоритъм за изключване на мотора е заложен: напрежението пада - моторът спира...
В друг случай, моторът стартира в другата посока, набира примерно 20-30% обороти, после "се замисля" и рязко започва въртене в нужното направление. Спирането и реверса е съпроводено с резки спадове на тока, в следствие на което винаги сработва токовата защита. Описаната ситуация се получава само с 2-3-ри виткови двуполюсни спортни мотори при наличие на рязък старт. Впрочем моторът се държи така невинаги, примерно в 10% от случаите. Изходът от тази ситуация - пак е използване на плавен старт.
За ключето на контролера
Наличие на ключе-изключвател в контролера – това е допълнително удобство, позволяващо не всеки път да разглобявате модела, за да включите или изключите апаратурата. Някои производители на контролери не поставят изключвател в контролера предназначени за токове по-малки от 40А, такива например са Castle Creations и Astro Flight.
Привлекателно е решението на проблема с изключвателя на контролера ТММ. У тях всеки модел има версия с изключвател и без. Ако е изключвател с джъмпер, работещ на измъкване, и ако той в полет случайно изпадне (въобще е трудно да си го представиш!), то моторът не се включва, но апаратурата остава включена. Ако контролер ТММ го забравите включен, той при отсътствие на сигнал от приемника ще започне да пописква с мотора. Подобна функция има и у Astro Flight. За контролери без ВЕС е задължително захранване на приемника, което се включва през ключ/джъмпер.
За " изключвателя" в контролери Jeti вече се спомена в статия за литий-полимерни акумулатори. Той изключва само захранването на приемника, контролерът при този случай винаги е включен. Не подава никакви сигнали, затова постепенно разрежда "до нула" акумулатора, като за литиевите акумулятори това завършва фатално.
Производители на контролери
Лидер в производството на професионални контролери за спортсмени се явява, разбира се Schulze Electronik – на тези контролери летят, плават и карат повечето спортсмени. Разбира се това са и доста скъпи контролери.
В списъка по популярност стои и Castle Creations – сравнително млада фирма (основана в 1997г), специализирала се изключително на производство на регулатори. В Америка тя се явява лидер по количество продажби.
Такива професионални, но също така доволно скъпи контролери за спортсмени прави немската фирма Kontronik.
Продукцията на чешките фирми MGM Compro (техните контролери се наричат TMM) и Jeti Models (те изработват контролери за фирма Hacker motors) е ориентирана основно към хоби пазара.
Американската фирма Astro Flight, специализирана в производство на електромотори за моделизма, също прави контролери към своите мотори, но да се намерят отделно от мотора в продажба е проблематично...
При избор на контролери главният съвет е- внимателно изучете всички характеристики на допадналия Ви модел. В някои фирми, например Jeti models и MGM Compro(TMM), контролери за един и същи ток и напрежение може да бъдат с различни версии програмно обеспечение и имат различен брой настройки. Ако Вие планирате използване на литий-полимерни акумулатори-контролерът трябва да има соответстващите настройки. При големи токове 60-80А контролерът е добре да се подбере със запас от 10-15А повече.
Заключение
Цената на всяка вещ зависи от мащаба на нейното производство. Производителите на безколекторни мотори се множат като гъби след дъжд. Затова ни се иска да вярваме, че в скоро бъдеще цената на контролерите и безколекторните двигатели ще падне, както падна на апаратурите за радиоуправление... Възможностите в микроелектрониката с всеки ден се разширяват, размерите и теглото на контролерите постепенно намалява. Може да предположим, че в скоро бъдеще контролер ще започнат да вграждат направо в двигателя! Може би ние ще доживем до този ден...
П.П. За съжаление все още не съм коригирал всички открити от мене грешки и несъответствия.Това не означава, че не си заслужава да прочетете тази статия.
Г. Янев
__________________
Сотир Лазарков
вторник, 28 септември 2010 г.
четвъртък, 23 септември 2010 г.
сряда, 16 юни 2010 г.
петък, 1 януари 2010 г.
Малко снимки от Горна Оряховица - 2009 г.
От всички участници в бургаските отбори - четирима от ОУ"Л.Каравелов".
Опит за представяне
Да започнем от едно връщане към есента на 2008 г. Сред множеството са и чедата на мама и тати от ОУ"Л.Каравелов"...
Това вече е 2009 г.
Абонамент за:
Публикации (Atom)