Hobbywing Platinum160 HV

[Kulichik]

Владимир, спасибо за классическое , без эмоций и вздохов, простое и ясное
объяснение сути ШИМа. Как в учебнике - прочитал и вопросы отпали.

P/S
Вот бы ещё такое же объяснение по таймингу 

[Vovets]

Вот бы ещё такое же объяснение по таймингу

Это тоже совсем не сложно. В теории. Как известно, когда в моторе магнит проходит мимо катушки, в катушке возникает ЭДС, т.е. если измерить напряжение на выводах катушки, оно будет иметь определённое значение в каждый момент времени. Если нарисовать график напряжения в зависимости от времени, он будет в наших моторах иметь вид трапеции. Чтобы катушка толкала магнит, вырабатывая момент (да, моторы вырабатывают момент) ток в катушке должен иметь направление против этой ЭДС. Для этого нужно подвести к катушке противоположное напряжение, что приведёт к возникновению в ней тока. Ток в катушке создаёт магнитное поле, которое взаимодействует с полем магнита и созадаёт нужный нам момент. Форма тока должна точно соответствовать форме наведённой ЭДС (её обычно называют противо-ЭДС, back-EMF). Для этого напряжение на катушку нужно подавать в строго определённый момент. Т.к. катушка имеет индуктивность, то ток в ней не может измениться мгновенно. Поэтому напряжение нужно подавать несколько заранее, чтобы ток достиг максимума как раз к моменту, когда противо-ЭДС достигнет максимума. Это опережение и есть тайминг. Он выражается в электрических градусах, т.е. момент включения обмотки привязан к определённому угловому положению магнита относительно катушки с обмоткой.

Если ток не совсем совпадает по форме с противо-ЭДС, то мы не получаем максимально возможного момента, т.е. греем воздух. Ток создаёт тепло I^2*R в обмотках всегда, а вот момент только если он проходит когда нужно.

На практике всё, конечно же, не так просто. И ЭДС имеет странную форму, и величина индуктивности неизвестна (она ещё и может зависеть от тока, как упоминал Сергей, в силу нелинейности железа катушек), и скорость вращения непостоянна, и переходные процессы всякие при коммутации, и криворукие программисты. Поэтому так тяжело ответить на вопрос: "какой тайминг мне поставить?". Короче, только экспериментальным путём.

Хотя в принципе, чем выше индуктивность мотора, тем больше нужен тайминг. В среднем по больнице, индуктивность больше у моторов, у которых больше количество обмоток статора и магнитов. Но это всё очень вилами на воде.

[Kulichik]

Хотя бы ради этих двух постов Владимира, стоило запускать эту многострадальную ветку   

[Solo]

+1 

Недавно просматривая материалы на эту тему (БДПТ), случайно наткнулся на очень хорошо написанную серию статей (в популяризаторском стиле) ....
http://www.avislab.com/blog/brushless01/

Вот пример объяснения ШИМа из этой серии:

Зачастую в приводах определение положения ротора, измерения тока, напряжения и т.п. синхронизируют с сигналом ШИМ . Т.е. в определенные моменты с периодичностью, зависящей от частоты ШИМ сигнала.

Предположим ситуацию, когда, частота ШИМ 8 кГц, скважность 100% (полный газ), двигатель вращается со скоростью, при которой частота коммутаций тоже равняется 8 кГц. Т.е. от момента переключения ключей до следующего переключения проходит ровно один период ШИМ сигнала. Если скорость вращения возрастёт и частота коммутаций превысит частоту ШИМ, возникнет ситуация, при которой ШИМ сигнал будет удерживать ключи открытыми дольше необходимого и противодействовать вращению двигателя. Кроме того, измерение напряжения на свободной фазе синхронизированы частотой ШИМ сигнала, поэтому нет технической возможности вычислить скорость коммутации выше частоты ШИМ. Другими словами контролер теоретически не сможет управлять двигателем, если тот вращается со скоростью, при которой частота коммутаций превышает частоту ШИМ сигнала. Это только теоретические расчеты. На практике, желательно чтобы частота ШИМ в несколько раз превышала частоту коммутаций.

Например, имеем регулятор с частотой ШИМ 8 кГц, и двигатель с 14 магнитами.
Максимальная теоретически возможная частота вращения вала двигателя будет:

V=(Q/6/(N/2)*60);

Q – частота ШИМ в герцах
6 – количество коммутаций за один электрический оборот
N – количество магнитов
60 – количество секунд в минуте

V=((8000/6/(14/2))*60) = 11428 об/мин.

Двигатель с 28 магнитами:
V=((8000/6/(28/2))*60) = 5714 об/мин.

Т.е. если вам нужно управлять многополюсным двигателем на высоких оборотах, придется использовать регулятор с более высокой частотой ШИМ.

Например, чтобы раскрутить двигатель с 24 магнитами до 10000 об/мин понадобится регулятор с частотой ШИМ не ниже 24кГц. Нужно так же помнить, что чем выше частота ШИМ, тем больше переходных процессов происходит на ключах за единицу времени. Это может привести к увеличению потерь и к увеличению тепловыделения на ключах.   (с)

В дополнение так сказать, к написанному Володей.

С уважением, Соло.

[SERGINIO]

на конкретный вопрос к профи " какой лучше поставить ШИМ и тайминг ?"

Еще раз повторю-пофиг какая частота ШИМ,это просто внутренняя раччетная частота процессораи чем выше она -тем короче сможет он отработать импульс управления,абсолютно независимо от оборотов вращения процессор "набирает" из импульсов определенной длительности какой то нужный мотору ток,и как корректно он это делает зависит от софта и силовой части.Бесполезно повышать частоту ШИМ если силовая не сможет отработать очень короткий импульс,вот поэтому Космик и имеет такую навороченную силовую часть,от повышения частоты ШИМ растет только точность отработки,ну грубо говоря при частоте 8 Кгц точность будет 1% ,при частоте 32 Кгц- 0.1% и то и другое хорошо и заведомо выше требуемых,но при частоте 32 кгц минимальная ширина импульса будет 1,5 мкс ,а при частоте 8 кгц -150 мкс ,то есть при наличии умной программы при 32 кгц мы будем иметь больше вариаций мощности-это возможно будет лучше для моторов намотанных толстым проводом .Наши моторы синхронные вентильные машины,у них рабочаяя частота полумостов равна оборотам в секунду умноженным на три-как и у всех трехфазных машин,а вот с какой частотой будет управляться каждый из трех полумостов-это целиком заслуга управляющей программы,она может влупить и много импульсов с минимально возможной ШИМ ,а может просто коммутировать обмотки с максимально возмлжной шириной импульса -обеспечивая максимально возможную мощность на валу.Ну грубо говоря можно дать серию импульсов с длительностью 10 мс ,либо один импульс с длительностью 100 мс-мощность будет одна и та же ,первый способ использует космик,второй Кастл-поэтому Кастл меньше греется ,и шим тут побоку вообще,еще раз повторю-это внутренняя частота используемая при расчетах внутри процессора небходимой ширины импульса.У меня есть статья Корабельникова он там достаточне ненапряжно рассуждает по ШИМ ,давайте почту вышлю,и выложите на форуме почитать.

[Kulichik]

Итак, дорогие друзья, у меня есть , что сказать за этот регуль.
За прошедшие дни HW 160 был установлен, настроен и вчера-сегодня
основательно облётан на поляне в Сетуни.

Рассказываю по порядку.

1. Монтаж и установка: сложностей никаких, крепёжные лапки почти как у Космика
(чуть-чуть уже), поэтому встал на штатное место отлично. Провода выходят из
корпуса без разъёмов, длинна как специально подобрана, всё удобно и просто.

DSC00893 by Igor Kulichik, on Flickr

2. Настройка: по логике и алгоритму всё очень похоже на тот же Космик. При включении задаются
крайние точки газа, затем с помощью Program Box делаются все настройки.
Первое включение после настройки , так же как и у Контрона - это женитьба мотора и регуля
(на 0 градусов лопастей надо дать регулю выйти на плановые обороты и "запомнить" их).
Отдельно скажу про Program Box - после ебливприсядку с про-диском здесь всё супер
удобно и просто: подключил, нажал и листаешь параметры, меняя их туда-сюда, очень юзер-френдли.
Про сами настройки: HW указывает, что рабочий диапазон работы гувера от 40% до 90%
Ниже 40 - зона работы бэйл-аут , выше 90 - не рекомендуется.
В итоге, полки по сравнению с Космиком поднялись на 10% и рабочие обороты получились на 80-85%.

3. Облёт и полёт: первое впечатление - как будто взлетел на Космике (вот не отличил бы  с первого раза,
если бы в слепую дали сравнить). Гувер работает чётко и более жёстко, чем Космик с базовыми настройками.
P-gain и I-gain крутил туда и сюда, оптимум оказался близко к базовым настройкам.
За два дня сделал 10 полётов, аккуратно покрутил разные параметры, в итоге выбрал более менее
оптимальные (которые почти близки к дефолтным).
Про сильно обсуждаемый ШИМ: очень соответствует тому, что писал Сергей выше - изменение от 15 до 30 kHz
регулю пофигу. При значении 8 как-то не очень (но может это чисто субъективно), поэтому поставил максимальные 30 kHz.
Тайминг пробовал тоже крутить, сказывается на реакции мотора при попытке навалить ему,
больше всего понравилось при 18 (ниже как-то более плавно, а выше - уже нет эффекта).
Бэйл-аут работает отлично, причём можно настраивать и время ожидания (чего нет у Космика) и
время запуска после авторотации.
После полёта "на все деньги" (круги и петли на полных шагах, тик-таки во все стороны, отторомозки апстену)
мотор горячий как обычно, а регуль - еле тёплый (вентиляция с дырочками в корпусе явно хорошо работает).

Итоговые настройки :
1. Flight Mode - Heli (Store Governor)
2. LiPo Cells - auto
3. Voltage Cutoff Mode - soft
4. Cutoff Voltage - 3.0
5. BEC Voltage - 8.0
6. Start-up Time - 10 s
7. Governor Parameter P - 3
8. Governor Parameter I - 5
9. Auto Restart Time - 25 s
10. Timing - 18
11. PWM Frequency - 30
12. Brake Force/Amount - 0
13. Motor Rotation - norm
14. Restart Acceleration Time - 3 s
15. Con.Freewheel - activate

Выводы:
- первое впечатление - регуль работает великолепно,
- гувер очень хороший, сложно предъявить претензии,
- не известно, как будет длительная эксплуатация (будет ли гореть?
будет ли глючить? как часто будут поломки?) , но первое впечатление - 
снимать с Гоблина я его не буду , пусть стоит там и работает.

DSC00899 by Igor Kulichik, on Flickr

. by Igor Kulichik, on Flickr

P/S
Очень хочется добавить рекламный слоган "Если нет разницы, зачем платить больше?" ,
но опасаюсь, что Коля Nik Nik при упоминании Доси опять очень расстроится и начнёт
предостерегать  от использования "дешевых" брендов 
 

[dsirc]

Спасибо, Игорь! Я все думал, чем заменить угу на 700м гоблине, теперь думать больше не о чем .

[Maeg]

Игорь в данном регуле вроде заявляли логгирование.
Хотелось бы ради интереса сравнить данные лога - нагрев, ток на ХВ и может у Вас сохранились такие данные с полетов на Космике?

PS там чуть муторно - память у лога энергозависимая - чтобы снять лог после полета - нужно не выключая регуль к компу его подключить и в программе посмотреть. Файл из регуля как у Castle к сожалению вытащить нельзя

[Kulichik]

в данном регуле вроде заявляли логгирование.

Да, мануал говорит, что регуль пишет логи и их можно смотреть после каждого полёта.
Но я не наделён способностью получать радость от чтения логов и никогда не интересовался
острыми поворотами сюжетов в этом жанре  литературы. 

[Vovets]

изменение от 15 до 30 kHz
регулю пофигу

С формулой вроде сходится...

[nik1]

Интересно, почему на контроне полка ниже получается?
Я к тому  , что если например на космике полка была 80 -82%, фактичкски на верхнем крае
то на хобивинге будет 90 -92, не придется ли менять пиньен , что бы был запас для говера?

[Vovets]

А кто сказал, что на ХВ полка вообще имеет отношение к проценту газа? Вот V3 имел порт для телеметрии, который выдавал в том числе и процент газа, так что можно было посмотреть, доходит газ до 100 или не доходит. В этом, похоже, решили эту информацию не выдавать.

Да и логов нет как таковых, только номинальные RPM, макс. ток, мин. напряжение, макс. температура.

[Kulichik]

Коль, если смотреть на калькулятор MrMel , то обороты
точно соответствуют расчётным для Космика +10 %.
Я с тахометром выставлял 2100 и 2200 и получилось ровно +10 к
старым настройкам Космика 86% и 88.5%.
Я думаю, что 90-92 будет также нормально как и 80-82 на Космике.

[Kulichik]

А кто сказал, что на ХВ полка вообще имеет отношение к проценту газа?

Володя, а какая разница, кто к чему привязан?
Имеется в виду 90% от максимального газа.
"For ensuring the speed-governing effect, we recommend setting the throttle amount to 90% or below in both speed-governing modes"

[Vovets]

For ensuring the speed-governing effect, we recommend setting the throttle amount to 90% or below in both speed-governing modes

А, да, точно, пропустил этот момент.