Test motora?

[danko]

Pokušavam da pronađem uzrok pada hexe od pre mesec dana kada je motor br. 5 otkazao u sred leta (FC je javio grešku Error Code 23 "Motor restart").

Proverio sam sve lemove na BL-CTRL2.0, proverio pod lupom, nema kratkih spojeva, prekida.. Ničega sumnjivog. Kondenzatori su bili ok, I2C veza takođe ok.

Test motora sam uradio ovako:
1. Ručnom bušilicom zavrteo motore na 1100 RPM uz izolovane kontakte, nema buke, motori se ne greju, generalno sve izgleda ok.
2. Kratko spojio sve faze i zavrteo motor, otpor je ravnomeran, bez cimanja
3. Opet zavrteo motor bušilicom na 1100 RPM, i merio AC napon na fazama:

Voltaže su prilično ujednačene, što znači da nema kratkog spoja.. Međutim, da li je ovo neki normalan radni opseg? Recimo tu mi pokazuje najveću razliku na motoru br.1 koji mi nije pravio nikakav problem, sledeći posle njega je motor br.5 po razlici, a motor br. 4 koji jedini pravi dosta veće vibracije pri radu (posledica jednog od padova) je ispao najbolji!
4. Testirao sam kratak spoj između svih faza i statora/rotora, takođe je sve negativno.

Ima li još neki način da testiram motore, prilično mi je bez veze da sve namontiram ponovo nazad bez da sam otkrio realan uzrok problema, a opet ne bi da dajem 400-500 evra na nove motore ili još toliko za ESC-ove ako za tim nema potrebe...

[branek]

Probaj da izmeris otpornost namotaja prema kucistu. Za to ti treba neki bolji instrument, koji ima HV megaohm-metar. Ja sam juce gledao jedan helikopterski motor, koji radi dobro, ali povremeno stucne. Spalio 2 kontrolera dok nismo utvrdili da postoji spoj izmedju namotaja i kucista!

Moram reci da sam ja bio onaj koji je givorio da nije to, ali kad izmerismo boljim instrumentom.... 

[danko]

Testirao sam otpornost u megaomima prema kućištu, i nigde nije bilo probijanja.. Instrument je neki običan digitalni multimetar od par hiljada dinara, ništa specijalno, ali probaću još sa nekim drugim da vidim da li ću da dobijem isti rezultat.

[branek]

Ako mozes probaj sa boljim... Na pomenutom motoru, kvalitetan instrument, isto "beskonačno" megaoma. A na HV instrumentu,lepo cujes pucketanje i vidis ba indikatoru kako se otmornost spusti do 100ak kohm...

[nebeski]

Kako su ti povezani esc i motor?
Da li si proverio kakvi su kontakti na tom spoju?
Vrlo cesto bullet konektori znaju da prave probleme, neko stavi dodatni kalaj na muski bullet kako bi taj kontakt bio cvrsci.

[danko]

Motori su direktno zalemljeni na BL-Ctrl, i to je prilično solidno izgledalo (danas sam prelemio kompletno sve za svaki slučaj + dodao dodatni kondenzator)

[Vaci]

Ja nemam nista pametno da kazem. Ali me zanima kako navoj moze da probije do pola, pa da prikazuje 100k? Kad brobija valjda probija skroz ili uopste?
I drugo sto ne mogu da provalim, kako 100k otpornost moze da smeta kontroleru kada kroz njega moze da prodje za nekoliko reda velicine manja struja nego kroz namotaje? Ako moze neko pojasnjenje bio bih zahvalan.

[branek]

Pozdrav Vaci,

Motori se upravljaju PWMom. Frekvencija PWM je između 8kHz i 20 kHz, zavisno od kontrolera, podešavanje itd. U trenutku isključenja MOSFET-a (u jednoj PWM periodi), javlja se kontra elektromotorna sila, koja može indukovati visoke napone. Ti naponski vrhovi su obično vrlo kratki, ali mogu "probiti" lošu izolaciju, i onda uticati na algoritam upravljanja u ESC, jer esc na slobodnoj fazi, kada su dve uključene, meri napon da bi znao kada je vreme da uključi sledeću kombinaciju upravljanja.

Znači, ako nam je loša izolacija, ti visoki naponski vrhovi ("spajkovi") mogu probiti izolaciju, i time uticati na detekciju trenutka kada je potrebno uključiti sledeću kombinaciju mosfetova u upravljaju elektromagnetnim poljem.

Nadam se da sam uspeo da objasnim bar malo.

Pozdrav
Branko

[Vaci]

Hvala na pojasnjenju Branek. Ali nije mi bas jasno. Mislim, ti si sve lepo napisao, samo sto sam to vec znao.

Koliko sam ja upucen esc radi detekciju polozaja propustanjem VF signala kroz namotaje, pa time meri induktivnost svake faze i tako zna u kom je polozaju rotor. Verovatno postoji i taj sistem merenja napona sto ti kazes, ali onda ne bi bilo greske jer indukovani napon ne bi opao zbog 100k otpornosti vezane na kalem. Previse je snage u kalemu da bi taj otpornik oborio taj napon iz kontra EMS. Tako radi i bobina u autu. Jedino ako radi po tom principu pustanja slabog VF signala, pa da njega gusi i smeta kontroleru... To mi dodje onako... logicno.

Ako je namotaj probio zbog kontra EMS onda mora da je motor bio na losem kontroleru kome su crkle diode za prenaponsku zastitu (proverio bih ESC i bacio ga ako je tako, da mi ne ubije jos neki motor), jer ne postoji drugi nacin da se to desi. Bez tih dioda namotaji se ponasaju skoro kao bobina u autu. To je jedini savet iole pametan koji mogu da dam. I naravno, ako je izolacija ostecena na motoru, i utvrdili ste da to smeta, regulisati motor.

Sad kad razmislim, nista pametno ovde nema. Promeni motor i ESC hehe

[branek]

Hvala na pojasnjenju Branek. Ali nije mi bas jasno. Mislim, ti si sve lepo napisao, samo sto sam to vec znao.

Koliko sam ja upucen esc radi detekciju polozaja propustanjem VF signala kroz namotaje, pa time meri induktivnost svake faze i tako zna u kom je polozaju rotor.

Nisam nigde čuo za ovakav način kontrole? Imaš neki link, naučni rad, application note gde se ovo objašnjava? Voleo bih da vidim.

Verovatno postoji i taj sistem merenja napona sto ti kazes, ali onda ne bi bilo greske jer indukovani napon ne bi opao zbog 100k otpornosti vezane na kalem. Previse je snage u kalemu da bi taj otpornik oborio taj napon iz kontra EMS.

Ne da verovatno postoji, nego bukvalno svi RC brushless kontroleri bez senzora rade na taj način. Postoji još jedan, FOC (Field Oriented Control), ali taj se ne koristi još uvek u RC upotrebi. Kontronic je imao neke pokušaje, ali nije uspeo.
Drugo, ADC kojima se meri napon na slobodnoj fazi, su sa visoko impedansinim ulazima, pa 100K značajno utiče na to šta će se izmeriti.
Treće, kada je motor tako "pokvaren" to obično znači da na više mesta ima problem, pa zamisli da se iz faze A, preko kućišta nešto dovuče do faze B koja se meri.

Ako je namotaj probio zbog kontra EMS onda mora da je motor bio na losem kontroleru kome su crkle diode za prenaponsku zastitu (proverio bih ESC i bacio ga ako je tako, da mi ne ubije jos neki motor), jer ne postoji drugi nacin da se to desi.

Namotaj teško da je oštećen zbog kontra EMS, uglavnom je to oštećenje izolacije, usled udara, pada, motanja i slično, koje vremenom postaje sve gore, i onda u jednom trenutku više nije dovoljno kvalitetan da spreči "probijanje". "Probijanje" je posledica, a ne uzrok.
Takođe je bitno da se na malim opterećenjima ne javlja ovaj problem jer su struje motoroa male, pa samim tim i kontra EMS su srazmerno niske. Ali kada se motori opterete, dolazi do povećanja struje, povećanja kontra EMS i manifestovanja problema.

Na prethodnom primeru koji sam ja dao, zamenjen je motor i nikakvi problemi više ne postoje.

U svakom slučaju, to je moje mišljenje bazirano na iskustvu trenutnog posla na kome radim, koji je povezan sa ESC i bezčetkašima.

Pozdrav

[Vaci]

Hvala puno na ovom odgovoru Branek, sada mi je jasnije na sta si ciljao. Zato sam i pitao, jer je moje znanje o ESC-ovima na niskom nivou. Nemam na racunaru neki link ili tekst o ovoj kontroli o kojoj sam pricao, ali pogledacu kada budem imao vremena na netu i stavicu ovde link kada nadjem. Samo da ne zaboravim.

Pozz 

Dopuna: Na Wikipediji na brzaka, ovaj link
http://en.wikipedia.org/wiki/Brushless_DC_electric_motor#Controller_implementations
Poslednja recenica u Controller implementations kaze
"Other sensorless controllers are capable of measuring winding saturation caused by the position of the magnets to infer the rotor position." Na to sam mislio, samo treba jos malo cackati. Naci cu vec...

[JLZ]

Hvala i od mene.
Sad mi je jasno sta mi je sa dva motora

[danko]

Kako je moguće u praksi ispitati da li dolazi do tog probijanja u toku rada?

[kole_niš]

Danko,

ja tipujem da je sa motorima i esc-ovima sve ok, a da je problem bio u kotroleru, tj da se možda to restartovalo, tim pre što se to desilo u AltHold modu, koliko se sećam postova. Ovo je česta pojava, koliko ja pratim te stvari, počev od Violent Flipova sa WKM, pa do potpuno nerezonskih gubitaka kontrle. Ovo je često i sa APM 2.5, takođe u AltHold-u, kad kontroler povuče više struje čak i ako ide preko PowerModula, pa se resetuje. Moguće da se nešto dešava i sa tim MK-om...

[danko]

Nije bio AH mod, bio je potpuno autonoman let... Meni je frka da sada sastavim sve nazad bez da otkrijem uzrok problema, jer ko zna kad će ponovo da se desi ista stvar..