Hallo.
Ich habe als Langzeitziel einen Quadrokopter vor zu bauen. Also wirklich
alles selbst entworfen, sowohl Mechanik als auch Elektronik und
Programmierung.
In Mechanik und Programmierung habe ich denke ich genug Erfahrung, doch
da ich es schätzungsweise nicht gleich auf anhieb hinbekomme, habe ich
mir 2 Zwischenziele gesetzt. Diese sind die Ansteuerung eines BLDC
Motors und eine Regelung via Beschleunigungssensor. Ich wollte es so
machen, dass ich erstmal den Motor ansteuere und wenn das funktioniert,
baue ich mir einen Arm. Am einen Ende ist ein schanier und auf der
anderen Seite der Motor mit Propeller. Die Regelung soll den Motor so
ansteuern, dass der Arm gerade in der Luft bleibt.
Um allmählich zur Frage zu kommen: Ich habe mir die Theorie zu. BLDC
angeguckt und es auch einigermaßen verstanden. Jetzt geht es aber um die
Hardware.
Ich überlege, mir diesen Motor zu holen, daher würde ich mich gerne auf
dessen Daten beziehen (für Alternativvorschläge bin ich aber offen,
sollte aber nichts an der Frage ändern):
http://hobbyking.com/hobbyking/store/__19621__NTM_Prop_Drive_Series_42_48_650KV_1295W.html
1
Specs:
2
Model: NTM Prop Drive Series 4248 650kv
3
Kv: 650rpm/v
4
Turns: 7T
5
Max current: 70A
6
Max Power: 1295W
7
Shaft: 5mm
8
Weight: 243g
9
ESC: 60~70A
10
Cell count: 4~5s Lipoly
11
max. Voltage: 19V
Ich frage mich, ob diese 70A der Spitzenwert oder der Effektivwert ist.
Auch frage ich mich, ob das der maximal zulässige Strom ist oder ob bei
19V und "festgehaltenden" Motor dieser Strom auftritt.
Welchen MOSFET nehme ich am besten für soeinen Motor? Einer der 70A
aushällt, oder lieber einen, der 100A+ aushällt?. Nehme ich besser
mehrere parallel? Ich habe mal das innere eines kommerziellen ESCs
gesehen, da waren 3x 2x 3 MOSFETs im SOIC8-Gehäuse parallel. Doch können
die in der Regel nicht eher wenig Strom ab? So um 5A?
Nehme ich für den Highsideschalter besser N-Channel MOSFETs mit
Booststrap oder P-Channel MOSFETs, die aber vergleichsweise höhere
Rds_on haben?
Und: bei 70A braucht man nach meiner Recherche ca. 10mm^2 Adern, was
doch aber bei weitem nicht das ist, was in den Motor geht, oder? Das
sieht eher aus wie... 1-2mm^2
Vielen Dank schonmal für eure Mühe
Zu den Motoren kann ich nicht viel sagen. Ich mag keine Motoren zu denen
es keine guten Datenblätter gibt.
Nimm N-Kanal Fets mit mehr als weit mehr als 100A. Oder Schalte welche
parallel.
Als Treiber kann ich dir den DRV8301 empfehlen. Der hat auch direkt nen
Buck Converter mit drin. Außerdem besitzt er programmierbare DeadTime
und eine Überstromüberwachung. Gatestrom ist ebenfalls wählbar.
Ich nutze den DRV8301 in Verbindung mit CSD19535KCS Fets und erreiche
damit Einschaltzeiten von 27ns.
Ich hab selbst eine QC, und den Motor den du dir ausgesucht hast finde
ich etwas groß. Mein Quadro wiegt um die 500gr und hat 4 Motoren mit je
90W. Auf der BLDC-Steuerplatine sind MOSFETs mit 20A.
Hallo,
ich habe mir vor ca 2 Jahren das selbe ziel gesetzt und kann nur sagen
es ist wirklich ein harter weg, es gibt so viele Faktoren, an die man
nicht denkt und teilweise ist es sehr Frustrierend, dass es nicht so
will wie man selber.
der Stromfluss hängt davon ab wie du das mit dem PWM regelst. und
normaler weise habe ich werte von 2-10A. ich denke die 70A sind die Max
- Belastung.
Als Transistoren kann ich die IRF5305 und den IRF1404 empfehlen.
ich wünsche dir viel Spaß und lass ich bei deinem Vorhaben nicht
unterbringen :)
basti
ich schrieb:> Ich frage mich, ob diese 70A der Spitzenwert oder der Effektivwert ist.
Effektivwert.
Wo willst du denn die 5kW herholen ?
CEE Drehstrom Verlängerungskabel ?
> Auch frage ich mich, ob das der maximal zulässige Strom ist
Richtig, den die Motoren ohne angebliche Überhitzung dauerhaft aushalten
(wobei der Hersteller zum Kühlkonzept Vorgaben machen kann, oder zur
maximalen Einschaltdauer, aber du hast ja kein Datenblatt von dem Müll).
MaWin schrieb:> Wo willst du denn die 5kW herholen ?>> CEE Drehstrom Verlängerungskabel ?
Eventuell aus LiPos? Oder ziehen die Flugmodelle, die mit Motorströmen
von 200A und mehr arbeiten, alle ein Drehstromkabel hinter sich her?
Gut, ich gucke vielleicht doch nochmal nach nem kleineren. Mein Gedanke
war, dass ich pro Motor dann ein Akku-Pack nehme. Das macht das wieder
schwerer, aber die Motoren können ja auch mehr Leisten. Ich würde mir
gerne die Freiheit lassen, etwas schwereres dranhängen. Aber das kommt
alles später.
Also kann man nichts sagen zu ein großen FET oder mehrere parallel? Ich
weiß ja nicht, ob man da soviel Geld sparen kann. Auch braucht man ja
auch mehr Platz.
Ich habe mal nen bisl rumgeguckt und bin auf die beiden Bauteile
gestoßen:
MCP8024-H/PT (1)
TK72E08N1 (2)
Ist also ein N-Channel als Highsideschalter. Würde der alleine denn
Reichen? Hält das doppelte aus und bei 3,3mOhm und 70A sind das 231mW ->
ca 20K höhere Junctiontemperatur als Umgebung, ohne Kühlkörper.
Würde das passen? Ich überlege mir aber dennoch, doch auf ca 100-200W
pro Motor runter zu gehen und dann alles mit einem Akku zu betreiben.
Dann bräuchte ich auch nicht so n starken MOSFET...
(1): http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?product=MCP8024
(2):
http://toshiba.semicon-storage.com/info/lookup.jsp?pid=TK72E08N1&lang=en
ich schrieb:> Hält das doppelte aus und bei 3,3mOhm und 70A sind das 231mW ->> ca 20K höhere Junctiontemperatur als Umgebung, ohne Kühlkörper.
Wäre da nicht ein ^2 hinterm I.. ok. Verrechnet
Hallo,
wie kommst du auf die 231mW? Ich komme auf 16,2W!! Die Leistung steigt
mit I^2.
Willst du den Regler als Blockkommutierung oder FOC aufbauen?
Viele Grüße Michael
Hi,
ich selbst lese solche Antworten nicht gern aber hier muß ich mal
intervenieren.
Du unterschätzt das Vorhaben gewaltig.
Alleine schon die Wahl des Motors.
Nehmen wir mal vorsichtig die 4s und 20A zum schweben für einen Motor.
Max vielleicht 40-50A, das sollte man für einen QC schon haben.
Das wäre in etwa passend für diesen Motor.
Macht 80A. Wenn man 15Min Flugzeit anpeilt, wären das 20Ah bei 4s.
Das wiegt an die 2000g.
Nochmal ca. 1kg für die Motoren. Da wiegt der Copter nachher bummelige
4-5kg.
Sowas verzeiht nichtmal miese Landungen geschweige denn Abstürze.
Da ist immer gleich alles Schrott weil die Karre so schwer ist.
Regler selber bauen: Daß sich das nicht lohnt muß ich wohl nicht extra
sagen aber ich sehe ein, das muss es nicht immer.
Es ist aber ein großer Unterschied, ob Du einen Regler mit 10-20A bauen
willst oder einen mit 50A.
Bei solchen Strömen treten Dinge auf, von denen Du noch nichtmal
träumst.
Alles andere als Blockkommutation ist weit übertrieben für diese
Motoren, vor allem wenn man anfängt.
Fang deutlich kleiner an.
Akku z.B. 3s 2200mAh, Motoren ca. 50g und die Möhre bleibt deutlich
unter 1kg. Regler 20A ist da schon reichlich.
Das begrenzt auch den Schaden, wenn Du den Kram irgendwann frustriert in
die Ecke feuerst.
Gruß,
Norbert
Ich muss Norbert S. (norberts) Recht geben, für den Einstieg in das
Thema ist das zu groß. Ich habe, an meiner letzten Arbeitsstelle, Regler
für BLDC-Motoren entwickelt, und ja, größere Ströme haben so ihre
Tücken. Es wäre gut, wenn Du auf das parallelschalten von MOSFETs
verzichten könntest, und bei 20A - 25A kann man das. Solche
Parallelschaltungen können Ärger machen. Und noch was: So ein
5kg-Brummer mit zig kW ist auch für Mensch und Material, in der
Umgebung, gefährlich. Bei Tests mit Motoren, wie Du sie ausgesucht hast,
ist die Verletzungsgefahr erheblich. Und mit so einem Brummer musst Du
für jeden Test raus, ein Kleiner mit, sagen wir mal 500g Abfluggewicht,
kann auch schon mal in der Bastelwerkstatt abheben. Hast Du, für erste
Motor-Versuche, ein starkes Labornetzteil? Wenn nein, solltest Du dir da
was kaufen, bei Fehlfunktionen der Motoransteuerung macht der, nicht
begrenzte, Strom aus dem Akku die ganze Platine schnell zu einem Stück
Kohle. Da lohnt sich ein Netzgerät mit einstellbarer Strombegrenzung auf
jeden Fall. Aber aufpassen, wenn der Regler den Motor runterbremst, kann
das Netzgerät die freiwerdende Energie nicht aufnehmen, die Spannung
steigt schnell an -> Bumm! Also entweder keinen Bremsbetrieb, oder mit
Überwachung der Spannung.
So ein Quadrokopter mit weitgehend selbstgebauter Elektronik reizt mich
auch schon länger, aber im Moment für mich zu teuer, und aussserdem
sollte ich mal an den schon angefangenen Projekten weitermachen, ich
habe einfach zu viele Ideen ...
Mit freundlichen Grüßen - Martin
Hi,
mich hat das ja auch gereizt aber ich hab weit vorsichtiger angefangen.
Fertige Regler, fretiger Flugregler KK2.0.
Das war schon viel Eigenbau drumherum aber flog ganz ok mit knapp 1kg.
Dann wollte ich Navigation, also GPS, Kompass, Barometer und US für die
Höhe.
Kompass habe ich hinbekommen aber per Barometer und US die Höhe halten,
da habe ich mir ziemlich die Zähne ausgebissen.
Alleine die Sensoren auszulesen hat mich Wochen gekostet (in der
spärlichen Freizeit).
Ich bin mal den DJI von meinem Chef geflogen und da hatte ich gemerkt,
wie sehr ich mir da einen abgebrochen habe.
Nun habe ich den ganzen Krempel verkauft bzw. er wird anderweitig
verwertet und mir einen Walkera QR X350pro gekauft.
So wie der fliegt - das kriegt man auch mit einem fertigen
Flightcontroller nicht hin mit einem Eigenbau. Zwei Gimbals habe ich
durch - nur scheisse. Der der dabei war funktioniert 1A.
Jetzt ist da noch genug Bastelpotential. Der Flightcontroller spricht
Mavlink. Meine Funke hat einen Rückkanal, das Erste Ziel ist, mir ein
paar Daten auf einem Display am Sender anzeigen zu lassen.
Teilweise funktioniert das schon.
Lass Dich nicht aufhalten aber fang kleiner an.
Gruß,
Norbert
Okok ;) ich sehe es ein. Also doch nach kleineren Motoren schauen, mit
so ca 20A max. Strom.
Ich habe mir auch anfangs überlegt, mir fertige Sachen zu holen. Aber je
mehr ihr fertig hole, desto teurer scheint es mir (ein Flight control
2.5 kostet ja schon 400$). Die wollen ja auch Geld verdienen..
Und wenn ich gewisse Teile selber baue, kann ich auch gleich alles
selber bauen. Mir reicht es ja schon fürs erste, wenn er schweben kann
und man ihn manuell steuern kann. Ohne Kamera, ohne GPS, ....
Es ist sicherlich kein kleines Vorhaben. Das hab ich auch nie gedacht.
Daher meine Zwischenziele wie Motor ansteuern. Beschleunigungssensor
auslesen und dann beides mit einer Regelung kombinieren. Ich will dabei
ja auch lernen.
Letztendlich kann es ja nicht sooo schwer sein, mit einem BLDC
Controller wie dem MCP8024 einen Motor zum drehen zu kriegen. Ich werde
mir nen kleineren Motor und den Controller + MOSFETs mal bestellen und
dann einfach n bisl mit Rumspielen. Ich habe noch ein 12V 250W Netzteil.
Damit sollte es ja eigentlich gehen. Hat auch zumindest ne
Überstromabschaltung.
Die Frage, die noch bleibt ist, wie sieht das mit dem Leiterquerschnitt
aus? Wie können 70A+ über ne 1-2mm^2 Leitung?
Hi,
wo hast Du denn diese Preise her?
HK kennst Du doch. Ich hab hier sogar noch ein KK2.0 rumliegen, das
kannst Du für 15€ haben.
4x 30A Regler habe ich gerade bei Ebay drin für 8,50 das Stück.
Kauft keiner.
Die haben sogar die Simon K. Software drauf.
Alles zusammen 40€ wenn Du möchtest.
Dafür baust Du nicht mal einen Prototypen eines Reglers selbst.
Nur noch Akku, Motoren und Funke dazu und ab gehts.
Einen halbgaren Akku 3s 2200mAh würde ich auch noch dazu packen. Ich hab
zu viele davon. Toll wäre der nicht mehr aber funktioniert. Im Rennboot
bei 30-40A macht er dicke Backen aber im QC sollte er noch gut sein.
Ach, für 2€ Schutzgebühr kriegst Du zwei davon.
Wenn Du lernen willst - ok, dann mach selbst aber wenn Du es günstig
haben willst - vergiss den Eigenbau.
Das Ding mit dem KK2.0 zum Fliegen zu bringen ist genug Fummelei. Fang
erstmal damit an.
Darauf basierend kannst Du ja immer noch Dein eigenes Board entwickeln.
Gruß,
Norbert
@ich (Gast):
Ja, mit dem Netzgerät sollte man was anfangen können, die 12V liegen ja
im richtigen Bereich, und die Leistung ist, für Versuche, auch
ausreichend. Eventuell brauchst Du noch einen dicken Elko, um die
Versorgung zu stützen, BLDC-Controller ziehen ordentliche Impulsströme,
da zicken manche Netzteile rum.
Zu den Kablen: Im Modellbau-Bereich wird da sehr knapp ausgelegt, nicht
nur aus Kostengründen, Gewicht iat da ja auch nicht ganz unwichtig. Die
Kabel werden, zum Teil, richtig heiß, da riechts schon mal nach Gummi.
(Ich würde zu silikonisolierten Litzen raten, da läuft die Isolierung
nicht gleich davon, wenns mal heiß wird, und sie lassen sich auch
leichter verlegen, da flexibler.) Man geht auch davon aus, daß die hohen
Stöme nicht dauernd fließen, sondern eher kurze Spitzen sind. Dann liegt
der Motor, und seine Anschlüsse im Luftstrom des Propellers, für aktive
Kühlung ist also auch meist gesorgt. Und für Dauerbetrieb sind die
Sachen in der Regel auch nicht ausgelegt, normalerweise begrenzt der
Akku ja den Spaß auch auf 10-30 Minuten. Beim Testen, am Netzteil, muß
man aufpassen, daß man die Komponenten nicht überhitzt.
Mit freundlichem Gruß - Martin
Zwischenfrage: kennt einer von euch eine Bezugsquelle für einen
BLDC-Controller (max.24V/2 kW), den man stationär betreiben kann. D.h.
die Drehzahl soll über einen Poti oder eine Spannung eingestellt werden
(von mir aus auch per UART/I2C/SPI) und nicht über ein (Fernsteuer-)
PWM-Signal.
Crazy H. schrieb:> Zwischenfrage: kennt einer von euch eine Bezugsquelle für einen> BLDC-Controller (max.24V/2 kW), den man stationär betreiben kann. D.h.> die Drehzahl soll über einen Poti oder eine Spannung eingestellt werden> (von mir aus auch per UART/I2C/SPI) und nicht über ein (Fernsteuer-)> PWM-Signal.
Hi,
Modellbauregler und Servotester.
24V 2kW, bist Du sicher? Was soll das werden?
Dein Nick verwirrt mich, Du bist nicht H.J., oder?
Gruß,
Norbert
Norbert S. schrieb:> Crazy H. schrieb:> Zwischenfrage: kennt einer von euch eine Bezugsquelle für einen> BLDC-Controller (max.24V/2 kW), den man stationär betreiben kann. D.h.> die Drehzahl soll über einen Poti oder eine Spannung eingestellt werden> (von mir aus auch per UART/I2C/SPI) und nicht über ein (Fernsteuer-)> PWM-Signal.>> Hi,>> Modellbauregler und Servotester.> 24V 2kW, bist Du sicher? Was soll das werden?> Dein Nick verwirrt mich, Du bist nicht H.J., oder?>> Gruß,> Norbert
Modellbauregler und Servotester hab ich versucht: Drehzahleinstellung
nicht feinfühlig genug und starke Drehzahlschwankungen.
Antrieb einer Eigenbau-Frässpindel. Die 2kW sind Motorangaben, die 24V
meine Maximalspannung die ich gerne hätte. Betreiben werde ich es wohl
mit ca.12-15V.
... nein bin ich nicht
Und das Teil soll auch mal 2h Dauerbetrieb aushalten.
Hi,
H.J. hätte auch nicht so gefragt.
Feinfühlige Drehzahleinstellung für eine Frässpindel?
Was soll das denn?
Drehzahlschwankungen bei Last? Modellbauregler sind keine Regler sondern
Steller.
Echte Regler gibt es aber auch, für Hubschrauber.
Bessere Regler kann man auch entsprechend programmieren.
Die halten dann die Drehzahl.
Etwas überdimensioniert sind die Dinger auch für Dauerbetrieb geeignet.
Gruß,
Norbert
Wenn ich feinfühlig sage, bedeutet das, daß ich nicht 1000....20000
1/min auf 270° Potidrehwinkel haben möchte.
Nein nicht bei Lastwechsel: auch im unbelasteten Zustand hat das
geschwankt. Vielleicht einfach ein sch....lechter Regler ? Skywing
wassergekühlt.
Crazy H. schrieb:> die Drehzahl soll über einen Poti oder eine Spannung eingestelltCrazy H. schrieb:> Wenn ich feinfühlig sage, bedeutet das, daß ich nicht 1000....20000> 1/min auf 270° Potidrehwinkel haben möchte.
Dann nimmst du eben ein Feingang-Poti 10-Gang oder so...
Und was die unstabile Drehzahl anbelangt, da hast du vermutlich wirklich
mit dem Regler Pech gehabt. Normal ist das nicht, auch wenn er nur als
Steller arbeitet (also z.B. bei Flächenmodellen). Wenn man ihn als
Regler konfiguriert (können die meisten, nennt sich meist
"Heli-Betrieb"), dann hält er auch bei Laständerungen die Drehzahl
konstant.
Norbert S. schrieb:> wo hast Du denn diese Preise her?Http://www.quadrocopter.com/Flight-Ctrl-V25-ME_p_1025.html
Ich habe mich in die "Zusammenkauf"-Richtung nicht so schlau gemacht.
Will es ja selbst entwickeln. Ich dachte an eine ca. 20x20cm Platine, wo
alles komplett drauf ist oder an einzelne Regler, die via PWM oder SPI
angesprochen werden und dann ein (kleineres) Controllerboard. Ich komme
zwar nicht auf 8,50€ pro Controller+Endstufe, aber so habe ich die
Möglichkeit, alles auf eine Platine zu packen, zumal es ja auch um den
Lerneffekt geht. Mir gehts Primär ums Bauen und Sekundär ums fliegen.
ich schrieb:> Mir gehts Primär ums Bauen und Sekundär ums fliegen
Hallo,
mir geht es genau so. Ich bin auch gerade dabei einen BLDC-Regler
aufzubauen, allerdings versuche ich mich dabei an FOC. Ist aber ein
hartes Stück Arbeit aber mir macht es auch sehr viel Spaß. Dabei kann
man wirklich viel lernen.
Viele Grüße Michael
Norbert S. schrieb:> Nehmen wir mal vorsichtig die 4s und 20A zum schweben für einen Motor.> Max vielleicht 40-50A, das sollte man für einen QC schon haben.> Das wäre in etwa passend für diesen Motor.> Macht 80A. Wenn man 15Min Flugzeit anpeilt, wären das 20Ah bei 4s.> Das wiegt an die 2000g.> Nochmal ca. 1kg für die Motoren. Da wiegt der Copter nachher bummelige> 4-5kg.> Sowas verzeiht nichtmal miese Landungen geschweige denn Abstürze.> Da ist immer gleich alles Schrott weil die Karre so schwer ist.
Da kommt noch eins dazu: Trägheit der Rotoren. Ein echter Heli hält die
Drehzahl des Rotors konstant und variiert die Hubkraft über den
Anstellwinkel der Rotorblätter. das kann man schnell verändern, auch bei
einem großen und schweren Rotor.
Die meisten QCopter variieren die Auftriebskraft durch Veränderung der
Rotordrehzahl. Das ist dann direkt an die Trägheitsmomente geknüpft: ein
schwerer Rotor kann nicht schnell reagieren und das macht das ganze
Gebilde instabil und schwer zu halten - ab gewisser Trägheit ist es
nicht mehr regelbar.
Kurz: entweder geht man weg von schweren Mo-/Rotoren, oder weg vom
festen Anstellwinkel.
Als Ansatz: zum Schweben braucht ein 750g schwerer T450 ca. 110W, der
hat aber einen deutlich sinnvolleren Rotor, als die meisten QCs (dafür
aber einen Heckrotorantrieb). Bei 3S sind das um die 10A-15A für die
gesamte Maschine zusammengerechnet.
Gruß!
M.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten