El-Dingo! (PWM-motorstyrning 24VDC permanentmagnet)

[FormerMazda]

Jag startar en projekttråd här för den elektroniska biten.
Dels för att det är kul med projekt, men jag lär behöva support under byggets gång.

Detta är ett projekt som grundas på att jag för flera år sedan räddade en motor från skrot. Inga fel på den, men killen ville inte ha den.
Det är en motor framtagen för nåt projekt stiga hade med eldriven åk-klippare. Det gick väl sådär.
Motorn är stämplad med 24VDC, 220A, 2800RPm, 5hp.
Länge har jag letat objekt att bygga om, och även funderat på att bygga eget. Men så till slut fick jag tag i en gammal motorlös ATV!
Kolla gärna på ATV-forumet om det mekaniska. http://www.atvforum.se/Forum/index.php?topic=48702.12

Jag har sen tidigare här frågat lite om hur man bygger en motorstyrning till denna motor, den tråden finns här: http://elektronikforumet.com/forum/view ... =2&t=31584
Summerar man den tråden och vad som hänt så slutade det med:
* MOSFET FDP5800 (datenblatt)
Dessa är alltså N-Channel MOSFET, 80A drain current.

* Drivkretsar till dessa diskuterades och MAX626 togs upp. Men dessa är ju inverterande. Jag har iallafall samplat både MAX626 och MAX627. Jag tror att icke-inverterande borde vara rätt.

* Frihjulsdioder är köpt också. Feta as med gänga, och en hel drös. Jag sätter alla parallellt i en kylfläns. Det räcker om det räcker.

* Kontaktorer kommer sköta fram/back/eventuellt broms med motstånd. Detta då jag har det liggandes från en gammal truck, och för att jag enkelt kan bygga failsafe.
Utöver att släppt kontaktor gör motorn strömlös så ska jag bygga en helt mekanisk frånskiljare i form av död mans grepp, likt det snöre man har på jet-ski's tillexempel.

* Allt sammans ska skötas av en arduino uno. Initialt ska den bara ta värde från en pot och skapa en PWM-signal. Sen ska det utökas med logik för strömbegränsning med mera.
Men först vill jag bara få rull på det.

Så nu är jag i design-stadiet kring ovan komponenter och förutsättningar.
En grej som återstår att speca är motstånd runt FET, 47ohm till gate, och 10kohm mellan gate och drain kanske fungerar fint? Det verkar som arduio's egna PWM ligger på runda 500Hz, om det påverkar gate-mostånd. (källa)
Egen PWM-frekvens verkar man kunna lösa relativt enkelt om det blir tal om det. Exempel

Jag undrar egentligen om jag har mer att fundera på, eller är det bara att börja bygga?

Bifogar enkelt schema över hur jag tänkt.

[blueint]

Iofs när du ändå är igång med halvledarstyrning kanske det är lika bra att ersätta reläet med FET också så att du slipper den mekaniska biten? ett relä som skall hantera 220A DC har stor risk att slitas ut snabbt.

[FormerMazda]

Hade varit snajsigt, men nu har jag ju kontaktorer från en truck som använts just för motorkontroll. Så de borde ju hålla för saken.

Schemat då? Gjorde jag alla rätt?

[lond]

Frihjulsdiod och en drivare till reläet kanske?

/// Marcus

[FormerMazda]

Frihjulsdioden finns ritad, men inte vid motorn eftersom den kommer gå med växlad polaritet. Så dioden sattes innan, men sitter den rätt så?

Drivare till reläet är givet, glömde göra symbol för det.

[andpe]

Tror jeg ville hatt med strømmåling..f.eks en shunt under mosfeten, eller løst det med en hallsensor..
kan jo også måle spenningen over Rds

[FormerMazda]

Ptja, som ett rent skydd kanske man skulle ta med strömmätning direkt. Det är ju inte svårare än att mäta spänningsfall över en kabel, ska bara veta vad det är för kabel och vad det översätts till.
Men man kan ju köra safe först och testa sig fram.

Vad menar du med att mäta spänningen över Rds?

[G-man]

Kul att du är igång, några novisfrågor här!

Du skrev att du hade flera frihjulsdioder, men det ska bara vara en över motorn?(Du parallellkopplar dem för högre strömtålighet?) Det blir inte fel med den om man polvänder för att kunna backa?

Det är en diod i MOSFETen ser jag, den är inte relevant för frihjulsdioden?

Hur många MOFETar kan en MAX627 driva? Om få, kommer du ha flera sånna då?

Strömmätning är ju bra, speciellt om man kan ställa maxströmen så att den kan passa flera olika personer(ålder)/körsätt osv!

[adent]

G-man: kolla schemat tidigare så ser du att frihjulsdioden inte kopplas om när motorn kopplas om, så det funkar fint.

[G-man]

I hans fall ja Men jag tänker ju sno stora delar av detta så

[FormerMazda]

Sno på! Det är precis därför vi har forum!

Flera dioder kommer jag ha för att få en högre totalström.

De andra frågorna har jag nog inga bra svar på tyvärr.. MAX626 kan driva flera, i mitt fall tar jag två FET per kanal på MAX. Tror jag.

[FormerMazda]

Hade en minut till övers och i all hast kastade jag ihop en 555:a till en PWM enligt denna: http://www.sentex.ca/~mec1995/circ/pwm555.html

Sen tog jag en enda FET bara för test, men på 12v så funkade det! På med alla kablar och motorn började sjunga, vartefter jag vred på pot:en så ökade frekvensen på sången, vid kanske 10% så började motorn snurra, sen var det fint reglerbart upp till "100"%, åtminstone så tystnade sången och motorn snurrade fint. Men utan kylning eller nåt så var FETen ganska varm efter en liten stund bara. Jag är så taskig.

Jo, jag hade en fruhjulsdiod. En 1N4004.
Nej, jag släppte inte fort på gasen, lugnt och fint.

[FormerMazda]

Bygget av motorkontroller är påbörjat!

Iofs. är det mesta mekaniskt bygge inledningsvis. Så igår löddes det koppar. Mycket koppar.
Kabeln är 30mm², och skenan är uppskappningsvis 3x20x250mm. Taget ur huvudet.
Första försöket var att löda kabeln direkt på skenan, gick sådär.. Istället lödde jag kabeln i ett kopparör och plattade änden som sen löddes på skenan. Det gick bättre!

Så nu ska allt monteras på flänsen, sen ska MOSFETarna lödas. Drain först. Sen ska source lödas på skena 2 som ska sitta med distans till drainskenan. Har inte löst detta än..
Hjärnarbete pågår.

Benen på MOSFETarna kommer förlängas också. Förlängas och få större diameter med en bit koppartråd av nåt från nåt.

[FormerMazda]

Dags att väcka liv i den här tråden igen!

Jag har av pinch fått ett drev tillverkat som växlar ner från 13T till 7T på motorns axel. Detta bör, om jag fattar rätt, minska utväxlingen med 46%, ish.
Och jag räknade ut en teoretisk toppfart innan på 78km/h, denna bör nu bli 36km/h. Vilket är rimligare med tanke på att det är trots allt bara 5hk.

Drevet var riktigt snyggt gjort! Dock 8mm tjockt, och 520 bör vara 6,5mm för att passa i kedjan. Men det var bara att skruva fast på en planka och plana ner med en sliptrissa på vinkelslipen.
Sen kom monteringen på motorn.. Där har jag kvar en klump från remskivan som följde motorn. Klumpen är bara nåt så jag har kvar krysskilen.
På klumpen fick jag svetsa ett distansrör, och sen drevet på detta. Distansröret krävs dels för att drevet ska hamna i linje med bakdrevet. Men också för att främre drevet ska komma ut från klumpen en bit då klumpen har lite större diameter än drevet i sig.
Ja, det finns utrymme för förbättring här. bästa vore att få krysskilshylsa med drev i ett.

Utväxlingen blev iallafall nu MYCKET bättre. Den når nästan toppfart uppför en lång brant backe hemma. På plan mark är det inga problem alls.
Dock går det fortfarande nästan onödigt fort, men med en motorkontroller kanske det blir bättre.

En bild på drevet monterat med kedjan lagd och allt bjuder jag på. Men närbild på svetsningen spar jag på, det var svårt att få det snyggt med bara 7mm mellanrum att svetsa i..

Rent mekaniskt i drivlinan finns väl utrymme för förbättring fortfarande. Kanske gå upp pyttelite till i bakdrev. Eller andra däck.
Dom som är nu är rätt meningslösa till detta bygget. Höga och grova. För ett jäkla liv nu när det inte sitter en brännare och väsnas under sadeln.
Men nu kan jag ta vid på kontrollern igen!

[FormerMazda]

Funderat lite kring strömmätning.
Enklaste sättet (tror jag) är att mäta ett spänningsfall över en kabel. Då har jag ju koll på dimension och längd och kan teoretiskt räkna ut vad det borde bli/vara.
Men i principschemat jag bifogar, var skulle man mäta nånstans för att kunna mäta rak av och få en ökande spänningsdiff mot 0v/jord som man kan mata rakt in i uC? Går ens det? Eller krävs nån OP-AMP koppling?
Eller ska man kolla på halleffekt istället?

Jag vill kunna mäta upp till 300A tror jag. Motorn är specad 220A, och jag vill ha detta till att kunna strömbegränsa på typ 30A när. Upplösning är ju inte livsviktigt.
Men idag tar den upp emot 400A enligt lidl tångamperemeter, 400A med en nypa salt åt nåt håll. Oavsett så är det fel.