Problem med regenerativ energi från servomotor 80ST-M02430

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
H.O
Inlägg: 5709
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Problem med regenerativ energi från servomotor 80ST-M024

Inlägg av H.O »

Jag förstod inte så mycket av det inlägget om jag ska vara ärlig.
Vad är det som inte är 1:1 "som man kan tro" och hade du inte 12,7mm stigning på skruven?

Om du menar hur det blir att sätta 620ohm på shuntregulatorn så blir det i princip ingen bromsverkan över huvud taget.
Sudden81
Inlägg: 142
Blev medlem: 20 april 2013, 11:22:07

Re: Problem med regenerativ energi från servomotor 80ST-M024

Inlägg av Sudden81 »

H.O skrev:Jag förstod inte så mycket av det inlägget om jag ska vara ärlig.
Vad är det som inte är 1:1 "som man kan tro" och hade du inte 12,7mm stigning på skruven?

Om du menar hur det blir att sätta 620ohm på shuntregulatorn så blir det i princip ingen bromsverkan över huvud taget.
Du skrev så här :
"Om du lägger 2000N på linjärenheten (och det är 1:1 utväxling mellan motor och skruv inuti linjärenheten) så resulterar det i vridmoment på ca 5Nm."

Om det är 1:1 utväxling.
Det blir inte det med en kulskruv som är 12,7x12,7 eller 20x20. 12,7 eller 20 i stigning.

Kulskruv.nu hade en Formel på hur mycket tryck kraft en kulskruv ger om man har 20 mm tjock och 20 mm stigning på skruven. Det visade att kan motorn ge 2,4 Nm till kulskruven så trycker kulmuttern med ca 850N. Och med peak force på motorn alltså 7, blir det ca 2000N linjärtryck kraft. Kanske du menade 1:1 mellan kulskruv och motor?

Ja jag menar koppla in 620 ohms motstånd på pololu shunt kortet!
Men kommer det motståndet bränna upp kortet? Alltså kommer spänningen stiga för mycket?
H.O
Inlägg: 5709
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Problem med regenerativ energi från servomotor 80ST-M024

Inlägg av H.O »

Diametern på skruven är inte en faktor. Ja, med utväxling menar jag mellan linjärenhetens motor och skruv för jag tycker det ser ut som en sådan linjärenhet på bilden du lade upp tidigare och det var denna remtransmission jag menade att du kunde ändra på för att ändra motorn varvtal.

Motståndet har alldeles för hög resistans för att "hålla emot" när du övervarvar motorn så spänningen kommer att stiga och förstöra kortet.
Sudden81
Inlägg: 142
Blev medlem: 20 april 2013, 11:22:07

Re: Problem med regenerativ energi från servomotor 80ST-M024

Inlägg av Sudden81 »

H.O skrev:Diametern på skruven är inte en faktor. Ja, med utväxling menar jag mellan linjärenhetens motor och skruv för jag tycker det ser ut som en sådan linjärenhet på bilden du lade upp tidigare och det var denna remtransmission jag menade att du kunde ändra på för att ändra motorn varvtal.

Motståndet har alldeles för hög resistans för att "hålla emot" när du övervarvar motorn så spänningen kommer att stiga och förstöra kortet.

På millimetern att jag testad. Vilken tur att du sa till!

Vilket skulle du säga är max motstånd?

Ska jag sänka spänningen på nätagregat också.

Korten vill ha mellan 22-27 volt. Tänker jag kunde sänka till 23. Eller är det strunt samma!
H.O
Inlägg: 5709
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Problem med regenerativ energi från servomotor 80ST-M024

Inlägg av H.O »

Alltså, det är omöjligt för mig att svara på utan att veta hur hårt och snabbt du sliter i spaken.
Du måste baklänges räkna fram det moment motorn behöver bromsa med för att du inte längre skall orka dra spaken så fort att motorns varvtal övertiger det som motsvarar spänningen som shuntregulatorn är inställd att "trigga på".

Motorn får aldrig tillåtas snurra snabbare än ca 500rpm. Med hur många Newton måste spaken "hålla emot" för att du inte skall ORKA dra i den så hårt/snabbt att motorn rotorerar fortare än 500rpm? Om du inte vet, kan mäta eller uppskatta det så får du börja med att bromsa motorn så hårt det går (4ohm) och arbeta dig upp (i resistans) därifrån samtidigt som du håller ett vaksamt öga på spänningen när du sliter i spaken.

Visst, sänk spänningen till 22-23V och sätt shuntregulatorn att trigga på 24V.
Sudden81
Inlägg: 142
Blev medlem: 20 april 2013, 11:22:07

Re: Problem med regenerativ energi från servomotor 80ST-M024

Inlägg av Sudden81 »

Nu har jag ju lött bort alla resistorer på kortet. Lött är kanske att ta i. Mer skrapat av. Omöjligt att löda bort smd komponente med vanlig lödkolv.

Jag hoppas att detta inte innbär att jag ändrat på vilken spänning det ska trigga vid.

Mendet var detta kortet jag köpte: https://www.pololu.com/product/3775

Bara länkade fel, så det borde väl trigga vid 26,4 volt.
Motorn får aldrig tillåtas snurra snabbare än ca 500rpm. Med hur många Newton måste spaken "hålla emot" för att du inte skall ORKA dra i den så hårt/snabbt att motorn rotorerar fortare än 500rpm? Om du inte vet, kan mäta eller uppskatta det så får du börja med att bromsa motorn så hårt det går (4ohm) och arbeta dig upp (i resistans) därifrån samtidigt som du håller ett vaksamt öga på spänningen när du sliter i spaken.

Visst, sänk spänningen till 22-23V och sätt shuntregulatorn att trigga på 24V.
Inte riktigt med på vad du menar. Om jag har en lågohmig resistor då rinner väl strömmen lätt genom resistorn då blir det väl lite motstånd i spaken. Litet elektriskt motstånd, litet fysiskt motstånd i motorn? Då handlar det mest om hur mycket motståndet tål och hur mycket kretsarna på pololu kortet tål. Eller förstår jag helt fel?

Nu blir jag helt snurrig. Om jag har ett högt motstånd då tillåts spänningen att stiga mycket innan den rinner igenom motståndet. Då riskerar jag att förstöra korten. Men det blir ett lågt fysiskt motstånd i spaken.

Men varför säger då Pololu inte mindre än 2,8 ohm. Det innebär att det lätt kan gå mycket ström genom deras krets? = minst möjliga motstånd med denna kretsen.

Kommer det bli samma motstånd fysiskt i spakarna oavsett vad jag gör om jag har en shunt regulator som ska hålla omkring 24 volt?
Skulle det bli mindre fysiskt motstånd om jag hade en kraftigare shunt? Eller spelar det ingen roll.

Så egentligen borde jag lägga mig nära 3 eller något sånt.

Förstår jag rätt?
När det väl triggar vill jag att det ska bli så lite motstånd i spakarna som möjligt.

Vill jag ha motstånd i spakarna kan jag sköta det via mjukvaran. Jag kan ställa in vilken dämpning det ska var. vilken återfjädring till centrum, vilken friktion. Jag har fått ställa minus värden på detta eftersom att det annars blir alldeles för mycket motstånd i spakarna.

Ställer jag detta på 0 går det knappt att röra spakarna.

Kortens funktion är att centrera spakarna, ratten primärt och i andra hand skapa en fiktiv känsla av hydralik, servon och vajrar. Så att spakarna blir tyngre. Lite som att man kopplar fjädrar och oljedämpare till spakarna.

På riktigt sitter det en Feel Centering Unit som ska simulera krafter i spaken beroende på hastighet. Slappare spak vid långsamt, hårdare om man flyger fort.
b737elevatorfeel.jpg
Min konstruktion och det inbyggda motståndet i motorerna när strömmen är på gör att redan där blir det för mycket motstånd och dämpning i spakarna.

Den elektronik grej jag alltså behöver hjälp med är att minimera motståndet i spakarna utan att kort brinner upp och nät agregatet löser ut.

I riktiga flygsimulatorer gör man också detta elektriskt men dom har mycket finare grejer:
50 sekunder in i detta klipp kan man se hur proffsen gör. Ett system för Boing skulle kosta 250000:- något utanför budget :wink:

Men kraften från motorerna är absolut tillräcklig för att ge känsla i spaken, och tillräckligt motstånd, tröghet. Viste nog inte att det skulle bli så kraftigt när jag köpte grejerna.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Sudden81
Inlägg: 142
Blev medlem: 20 april 2013, 11:22:07

Re: Problem med regenerativ energi från servomotor 80ST-M024

Inlägg av Sudden81 »

Föresten vad händer om motorn snurrar 500 RPM?

Vilken spänning blir det.

3,5 varv på 0,5 sekund vad blir det?
1,7 varv på 0,5 sekund vad blir det?

Blir det någon skillnad om man drar snabbt fram och tillbaka?
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4537
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Re: Problem med regenerativ energi från servomotor 80ST-M024

Inlägg av arvidb »

Sudden81 skrev:Den elektronik grej jag alltså behöver hjälp med är att minimera motståndet i spakarna utan att kort brinner upp och nät agregatet löser ut.
Detta är alltså, som redan beskrivits, fysiskt omöjligt. Enda sättet att rädda korten från att brinna upp är att maximera motståndet i spakarna när de rör sig snabbare än vad korten tål.

För att göra detta vill du ha så lågt shuntmotståndsvärde som möjligt. Lågt motståndsvärde = högre ström = mer motstånd i spakarna. H.O:s råd om motståndsvärden är utmärkta, följ dem!
H.O
Inlägg: 5709
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Problem med regenerativ energi från servomotor 80ST-M024

Inlägg av H.O »

Vi har en regel som säger att man inte skall citera senaste inlägget men det är så mycket att svara på att jag måste saxa lite...
Nu har jag ju lött bort alla resistorer på kortet. Lött är kanske att ta i. Mer skrapat av. Omöjligt att löda bort smd komponente med vanlig lödkolv.

Jag hoppas att detta inte innbär att jag ändrat på vilken spänning det ska trigga vid.
Det borde det inte göra. men jag har inte tagit del av något schema på konstruktionen. Men det är inte säkert att resten av kortet fungerar - eller har du testat enligt Pololus instruktion? Sen är ju triggpunkten på 26.nånting Volt väldigt nära 27V-gränsen för drivkorten så än en gång - du har inte marginalerna på din sida direkt.
Inte riktigt med på vad du menar. Om jag har en lågohmig resistor då rinner väl strömmen lätt genom resistorn då blir det väl lite motstånd i spaken. Litet elektriskt motstånd, litet fysiskt motstånd i motorn? Då handlar det mest om hur mycket motståndet tål och hur mycket kretsarna på pololu kortet tål. Eller förstår jag helt fel?
Du har inte förstått hur det fungerar. Shuntregulatorn belastar motorn elektrisk med motståndet. Ju lägre resistans i motståndet desto MER ström flyter genom det vid en viss spänning. Ju MER ström som flyter UT UR motorn desto MER bromsas den av det externa motståndet. Och det du vill är ju att BROMSA motorn så att den inte snurrar fortare än att dina drivkort klarar av att hantera spänningen som motorn genererar.
Nu blir jag helt snurrig. Om jag har ett högt motstånd då tillåts spänningen att stiga mycket innan den rinner igenom motståndet. Då riskerar jag att förstöra korten. Men det blir ett lågt fysiskt motstånd i spaken.

Men varför säger då Pololu inte mindre än 2,8 ohm. Det innebär att det lätt kan gå mycket ström genom deras krets? = minst möjliga motstånd med denna kretsen.
Därför att transistorn, som "kopplar in" motståndet när regulatorn "går in" för att bromsa motorn, bara tål en viss ström. Om du sätter dit mindre än 2,8 ohm så kan strömmen bli så hög att transistorn går sönder i stället.
Kommer det bli samma motstånd fysiskt i spakarna oavsett vad jag gör om jag har en shunt regulator som ska hålla omkring 24 volt?
Skulle det bli mindre fysiskt motstånd om jag hade en kraftigare shunt? Eller spelar det ingen roll.
Jag vet inte hur jag ska kunna förklara detta på annat sätt än vad som redan gjorts, kanske Arvid eller någon annan har nån bra idé på hur man kan förklara det.
Så egentligen borde jag lägga mig nära 3 eller något sånt.
För maximal "säkerhet" ja. Men det kommer bli störst påverkan i spaken - NÄR du överskrider "maxfarten". Som jag skrev innan, om du inte kan eller vill mäta/räkna fram hur mycket kraft som behövs för att hindra dig att slita i spaken så hårt/fort att motorn roterar fortare än ~500rpm så får du prova dig fram.
Förstår jag rätt?
När det väl triggar vill jag att det ska bli så lite motstånd i spakarna som möjligt.
Nej, du förstår HELT FEL. När shuntregulatorn triggar så är dess uppgift att göra det omöjligt för dig att dra i spaken så hårt/fort att motorn snurrar fortare än vad som behövs för att generera högre spänning än vad korten tål.
Vill jag ha motstånd i spakarna kan jag sköta det via mjukvaran. Jag kan ställa in vilken dämpning det ska var. vilken återfjädring till centrum, vilken friktion. Jag har fått ställa minus värden på detta eftersom att det annars blir alldeles för mycket motstånd i spakarna.

Ställer jag detta på 0 går det knappt att röra spakarna.
För att du har valt en alldeles för kraftig motor och/eller fel utväxling vilket ju är hela problemet....
Kortens funktion är att centrera spakarna, ratten primärt och i andra hand skapa en fiktiv känsla av hydralik, servon och vajrar. Så att spakarna blir tyngre. Lite som att man kopplar fjädrar och oljedämpare till spakarna.

På riktigt sitter det en Feel Centering Unit som ska simulera krafter i spaken beroende på hastighet. Slappare spak vid långsamt, hårdare om man flyger fort.
Jo, jag förstår det.
Föresten vad händer om motorn snurrar 500 RPM?

Vilken spänning blir det.
Avhandlat tidigare. Motorns vartalskonstant är 48V/1000rpm. Vid 500rpm genererar den alltså 24V.
3,5 varv på 0,5 sekund vad blir det?
1,7 varv på 0,5 sekund vad blir det?
Öh...(?)
3.5 varv på 0,5s blir 420rpm, 1,7 varv på 0,5 sekunder blir ungefär hälften.
Blir det någon skillnad om man drar snabbt fram och tillbaka?
Skämtar du nu eller :-)

EDIT: Ah, förlåt. Du menar om det spelar någon roll åt vilket HÅLL du drar eller om du drar fram o tillbaka flera gånger? Nej det gör det inte.
Sudden81
Inlägg: 142
Blev medlem: 20 april 2013, 11:22:07

Re: Problem med regenerativ energi från servomotor 80ST-M024

Inlägg av Sudden81 »

Tack för tålamodet!

Alltså man rycker ju inte bara åt ett håll i spaken utan kanske fort åt båda hållen, men inte från ände till ände.

Får testa mig fram lite då.

Jag vill tillägga ändå att jag frågade säljare om både utväxling och vilka motorer han rekomenderade som var de starkaste. Hans kort stöder typ bra 5 motorer.
I have seen gearing up to 50:1 used in heavy jet controls, but I have not been able to put my hands on these to assess feel (my customers are world-wide). Ratios up to 16:1 will be less problematic. I tried 16:1 and 8:1 in my own sim with MB082GA210 motors and dropped the 16:1 on the rudder to 8:1 as I thought the higher forces weren’t really needed on my setup. For best results I would suggest keeping the gearing ratio in single figures – ie < 10:1

Higher gearing on rudders may be more acceptable because our feet are less sensitive than our hands to force roughness.

Note that a transmission design for a desktop yoke and that for a 737 may be quite different.

The only reliable way to proceed is to design to a specific motor and specific control force and see what ratios are required – then assess whether or not gearing can realistically be designed to give that ratio given your overall goals for mechanism size, the cost of gearing and quality of gearing available. Note also that a working range of at least 1 shaft rev is needed to allow the cards to calibrate the motor commutation properly. So on the aileron axis for example a direct drive is probably out; a ratio of at least 2:1 would be needed for a yoke travel of 180 deg regardless of motor.
Inte glas klart hur jag borde ha gjort.

Det jag funderar på är också hur dom andra "brunner" och "simcube" kan ha så fruktansvärt starka motorer och rekomendera mycket högre utväxling? Brunner 1:15 till växellåda på ratten.
https://www.brunner-innovation.swiss/pr ... rvo-drive/

Sim cube https://www.simucu.be/sc2sport-direct-drive-wheel-base
Dom har grejer som klarar 32 Nm, och man kan slita hur mycket som helst utan att det blir broms effekt. En sådan motor måste ju också generera en massa spänning och ström? Var gör dom av det utan att det blir broms effekt?

Säljre rekomenderar också att testa med blybatterier parallellt med nätaggregatet. Blir det broms verkan då också i spaken när över spänningen försöker matas tillbaka in i batterierna, säg två 12 volts batterier?
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4537
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Re: Problem med regenerativ energi från servomotor 80ST-M024

Inlägg av arvidb »

"Var gör dom av det utan att det blir broms effekt?"
Såfort du behöver "göra av med det" någonstans så får du en bromseffekt. De har alltså en kombination av drivkort, motorer och utväxling som gör att de aldrig får högre spänning än vad drivkorten klarar av.

Och det kan ju, som redan beskrivet, du också få genom att ändra utväxling. Eller motorer. Eller (modifiera) drivkort.
Sudden81
Inlägg: 142
Blev medlem: 20 april 2013, 11:22:07

Re: Problem med regenerativ energi från servomotor 80ST-M024

Inlägg av Sudden81 »

Jag får ta lite bilder på drivkortet, kanske någon kommer veta om det går att modifiera.

Men först testa med de tips jag fått.
Sudden81
Inlägg: 142
Blev medlem: 20 april 2013, 11:22:07

Re: Problem med regenerativ energi från servomotor 80ST-M024

Inlägg av Sudden81 »

Tyvärr var pololu kortet bränt.

Nu har jag beställt den här: https://www.applied-motion.com/sites/de ... -0024B.pdf

Ska bli mycket spännande att se hur och om det fungerar!

Återkommer med resultat.
Användarvisningsbild
kimmen
Inlägg: 2042
Blev medlem: 25 augusti 2007, 16:53:51
Ort: Stockholm (Kista)

Re: Problem med regenerativ energi från servomotor 80ST-M024

Inlägg av kimmen »

Hej alla. Diskussionen verkar lite detaljfokuserad och svår att följa.

Det blir lättare tror jag om man inte glömmer energiprincipen - om du någonsin övervinner motståndet i spaken för du in energi i systemet som måste ta vägen någonstans. Både motorer och drivkort har relativt hög verkningsgrad och med PWM-uppbyggda drivare som kan skicka energi i båda riktningarna kommer största delen av energin matas tillbaka till inspänningen som då kommer att stiga tills något går sönder eller möjligen drivarna kopplar ifrån. I det senare fallet försvinner nog motståndet i spaken plötsligt.

Man behöver inte ens röra spakarna fort för att det ska bli regenerering, men vid stora hastigheter uppstår ett annat problem om drivaren inte klarar av att fältförsvaga motorn eller om den förlorar den förmågan när den når överspänningströskeln. Fältförsvagning är kanske lite klurigt, men det innebär att det är möjligt att köra en PM-motor/generator med lägre spänning än den obelastade spänningen vid ett visst varvtal genom att drivare matar på reaktiv effekt som motverkar permanentmagnetiseringen.

Det bör inte bli problem med "ryckighet" när en bromschopper arbetar eftersom den sitter på matningsspänningen. Så länge matningsspänningen ligger inom arbetsområdet för styrkorten kan deras återkoppling säkerställa detta. Tvärtom kommer den förhindra ryckighet eftersom styrkorten inte kommer att trippa ur på grund av överspänning.

Förslaget med batterier är inte dumt. Kom ihåg att använda lämpliga säkringar - jag har satt eld på uppkopplingar med blybatterier när jag fuskat med detta...
Skriv svar