[RC-flyg] Dubbla borstlösa motorer på samma fartreglage ESC

[netrunner]

Tänker testa att bygga någon flygande pryl för att testa lite med UAV / FPV / flygfoto.

I ett försök att bygga bort vibrationer och "vridande momentet" från motorn så tänkte jag testa att köra med 2 motorer med motroterande propeller. Då dom borstlösa motorerna är 3-fas så skulle det vara intressant att köra båda två på samma fartreglage. Teoretisk bör dom då få inte bara exakt samma varvtal utan även kunna snurra i exakt samma "position" fast spegelvänt.

Fråga:

- Kan man ha 2 borstlösa motorer på samma ESC utan konstiga problem? (ESC är stor nog för båda)

- Ska man ha dom "sida vid sida" eller "framför / bakom varandra" för att få maximal symmetri. Sätter man dom sida vid sida med några millimeter fel så blir det ju obalans. Sätter man dom framför / bakom så ... kommer en propeller att få ett mycket lättare jobb?

[barbarossa]

Det finns färdiga lösningar för det. Antingen dubbla motorer med coaxiala axlar eller nån typ av växlelåda.


edit: för eftervarandralösning alltså.

[netrunner]

Jag tänkte mer på den elektriska effekten av att ha två borstlösa motorer på samma ESC.

Rent mekaniskt monteras motorerna "rygg mot rygg". Så får man ha någon form av klurigt beslag som kan gå utanför propellrarna och greppa om motorerna, samt ge dom el.

Det finns lite olika färdigbyggda modeller men alla dom är ganska högvarviga och således ineffektiva (dyra).

[barbarossa]

Ärligt talat så har jag ingen aning om elektriska effekter med två parallella motorer.

Den största nackdelen tror jag att du har identifierat själv (i alla fall nästan). Motorerna kommer inte att ha samma last om dom körs vid samma varvtal. Du kommer därmed inte undan "vridande momentet"

[monstrum]

Hade det varit asynkrona motorer så hade det varit lugnt. Dock så kommer det inte funka bra eftersom back-EMF inte kommer att komma precis i synk på två olika motorer. Enda sättet som jag ser skulle kunna fungera är ifall motorerna är mekaniskt kopplade och låsta, men det innebär troligen andra problem som är ännu värre.

Om det är vibrationer då har problem med så är det väl snarare så att du inte vill att motorerna går helt i synk. Om du sprider ut vibrationsspektrat så kommer amplituden minska.

[Fransson]

Hej Hans.

Då dom borstlösa motorerna är 3-fas...

Tyvärr har du fel i det påståendet.

Borstlösa motorer är: DC-motorer med elektronisk kommutator.

Tyvärr måste jag jobba nu men jag kan förklara mer i kväll.

Vi ses.

Edit: Rättad stavning kommetator -> kommutator

[Walle]

Nej, det funkar inte. Motorerna synkar ur tämligen omgående och stannar. Jag har testat

Stämmer bra för övrigt att det inte är 3-fasmotorer vi pratar om, utan om BLDC-motorer, alltså "Brushless DC".

[danei]

Då kan ju ni förklara vad som definierar en BLDC.

Jag köper namnet för tex fläktar med inbyggd elektronik och positions givare. Men inte rakt av för alla små synkronmotorer.

[Fransson]

Det är två helt olika saker helt enkelt.

BLDC = Brushless DC = DC-motor med elektronisk kommutator.

Synkronmotor = AC motor med (DC) magnetiserad rotor. D.v.s Växelströmmen i statorn skapar ett roterande magnetfält. Och magnetiseringen av rotorn tvingar rotorn att rotera synkront med det roterande magnetfältet.

Edit: Rättad stavning het -> helt, kommetator -> kommutator

[Walle]

Skillnaden ligger i hur de drivs. 3-fasmotorer drivs med 3-fas sinus, BLDC motorernas drivning ser lite anorlunda ut, där krämar man på full positiv och negativ på två av benen åt gången. Det tredje benet används för att mäta back-EMF för att kontrollern ska veta vart på varvet motorn befinner sig.

Edit: Det finns annan typ av återkoppling också, t.ex. med halleffektssensorer.

[netrunner]

Frågan är vad det är som gör att det det inte funkar. Problem med att back-EMF inte har den beskaffenhet som krävs eller något annat?

Det känns ja ganska lockande med två motorer som går exakt motrotation. Inga vibrationer och inget vridande moment.

[Walle]

Spekulation:

Motorerna belastas inte alltid exakt lika hårt, vilket gör att de inte alltid ligger helt i fas med varandra. Eftersom back-EMF-mätningen sker på den tampen som är "inaktiv" för tillfället så strular det när båda motorernas tampar ligger parallellkopplade, de jobbar liksom "mot" varandra. Den ena motorn kanske ger starkare back-EMF än den andra, vilken går "bakvägen" in i spolen i den andra motorn, beroende på vilket läge den står i för ögonblicket. Nåt i den stilen

[danei]

Walle: Så du menar att vågformen är det som avgör om det är BLDC eller inte?

Jag pratade om motorn. Det är samma sak. Du kan driva en vanlig synkronmotor på samma sätt. Det är inte många motorstyrningar som ger ut ren sinus om man säger så. Men på större motorer vinner man ju mer energi på att ha en snyggare styrning.

Fransson: Du verkar inte veta vad du pratar om.

[Walle]

Jovisst, rent praktiskt är en BLDC motor samma sak som en 3-fas AC-motor med permanentmagnet. Men nu drivs inte motorerna ifråga som AC-motorer med permanentmagneter, utan som BLDC-motorer.

I en normal 3-fasdrivning har du under alla omständigheter (förutom vid nollgenomgång) en spänning över alla lindningar. En BLDC-drivning driver två lindningar (eller två kretsar med lindningar) åt gången med DC och lämnar den tredje odriven (men mäter back-EMF:en över den lindningen).

[ahlsten]

Det är inte enbart skillnad i hur kommuteringen sker, i en BLDC möter magneten spolen med en direkt/språnglik/vass/... flank medan den i en synkronmaskin som ska kommuteras med sinusoidal spänning (en BLAC) möter spolen "sinusdistribuerat".