Arskama.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Греется регулятор оборотов бесколлекторного двигателя

Бесколлекторные двигатели постоянного тока. Что это такое?

Этой статьёй я начинаю цикл публикаций о бесколлекторных двигателях постоянного тока. Доступным языком опишу общие сведения, устройство, алгоритмы управления бесколлекторным двигателем. Будут рассмотрены разные типы двигателей, приведены примеры подбора параметров регуляторов. Опишу устройство и алгоритм работы регулятора, методику выбора силовых ключей и основных параметров регулятора. Логическим завершением публикаций будет схема регулятора.

Бесколлекторные двигатели получили широкое распространение благодаря развитию электроники и, в том числе, благодаря появлению недорогих силовых транзисторных ключей. Также немаловажную роль сыграло появление мощных неодимовых магнитов.

Однако не стоит считать бесколлекторный двигатель новинкой. Идея бесколлекторного двигателя появилась на заре электричества. Но, в силу неготовности технологий, ждала своего времени до 1962 года, когда появился первый коммерческий бесколлекторный двигатель постоянного тока. Т.е. уже более полувека существуют различные серийные реализации этого типа электропривода!

Немного терминологии

Конструктивно бесколлекторный двигатель состоит из ротора с постоянными магнитами и статора с обмотками. Обращаю Ваше внимание на то, что в коллекторном двигателе наоборот, обмотки находятся на роторе. Поэтому, далее в тексте ротор — магниты, статор — обмотки.

Для управления двигателем применяется электронный регулятор. В зарубежной литературе Speed Controller или ESC (Electronic speed control).

Что такое бесколлекторный двигатель?

Попробуем разобраться, что собой представляет бесколлекторный двигатель постоянного тока (Brushles Direct Current Motor). В самой этой фразе уже кроется ответ — это двигатель постоянного тока без коллектора. Функции коллектора выполняет электроника.

Преимущества и недостатки

Единственным недостатком считают сложный дорогостоящий электронный блок управления (регулятор или ESC). Однако, если вы хотите управлять оборотами двигателя, без электроники никак не обойтись. Если вам не надо управлять оборотами бесколлекторного двигателя, без электронного блока управления все равно не обойтись. Бесколлекторный двигатель без электроники — просто железка. Нет возможности подать на него напряжение и добиться нормального вращения как у других двигателей.

Что происходит в регуляторе бесколлекторного двигателя?

То же самое делает и электроника, управляющая бесколлекторным двигателем — в нужные моменты подключает постоянное напряжение на нужные обмотки статора.

Датчики положения, двигатели без датчиков

Существуют бесколлекторные двигатели, которые не имеют датчиков. В таких двигателях положение ротора определяется путем измерения напряжения на незадействованной в данный момент времени обмотке. Эти методы также будут рассмотрены позднее. Следует обратить внимание на существенный момент: этот способ актуален только при вращении двигателя. Когда двигатель не вращается или вращается очень медленно, такой метод не работает.

В каких случаях применяют бесколлекорные двигатели с датчиками, а в каких — без датчиков? В чем их отличие?

В тех случаях, когда конструктивно невозможно разместить датчики в корпусе двигателя, используют двигатели без датчиков. Конструктивно такие двигатели практически не отличаются от двигателей с датчиками. А вот электронный блок должен уметь управлять двигателем без датчиков. При этом блок управления должен соответствовать характеристикам конкретной модели двигателя.

Если двигатель должен стартовать с существенной нагрузкой на валу двигателя (электротранспорт, подъёмные механизмы и т.п.) — применяют двигатели с датчиками. Если двигатель стартует без нагрузки на валу (вентиляция, воздушный винт, применяется центробежная муфта сцепления и т.п.), можно применять двигатели без датчиков. Запомните: двигатель без датчиков положения должен стартовать без нагрузки на валу. Если это условие не соблюдается, следует использовать двигатель с датчиками. Кроме того, в момент старта двигателя без датчиков возможны вращательные колебания оси двигателя в разные стороны. Если это критично для Вашей системы, применяйте двигатель с датчиками.

Три фазы

Трехфазные бесколлекторные двигатели приобрели наибольшее распространение. Но они могут быть и одно, двух, трех и более фазными. Чем больше фаз, тем более плавное вращение магнитного поля, но и сложнее система управления двигателем. 3-х фазная система наиболее оптимальна по соотношению эффективность/сложность, поэтому и получила столь широкое распространение. Далее будет рассматриваться только трехфазная схема, как наиболее распространенная. Фактически фазы — это обмотки двигателя. Поэтому если сказать «трехобмоточный», думаю, это тоже будет правильно. Три обмотки соединяются по схеме «звезда» или «треугольник». Трехфазный бесколлекторный двигатель имеет три провода — выводы обмоток, см. рисунок.

Двигатели с датчиками имеют дополнительных 5 проводов (2-питание датчиков положения, и 3 сигналы от датчиков).

В трехфазной системе в каждый момент времени напряжение подается на две из трех обмоток. Таким образом, есть 6 вариантов подачи постоянного напряжения на обмотки двигателя, как показано на рисунке ниже.

Это позволяет создать вращающееся магнитное поле, которое будет проворачиваться «шагами» на 60 градусов при каждом переключении. Но не будем забегать наперед. В следующей статье будут рассмотрены устройство бесколлекторного двигателя, варианты расположения магнитов, обмоток, датчиков и т.д., а позже будут рассмотрены алгоритмы управления бесколлекторными двигателями.

Бесколлекторные моторы «на пальцах» Что такое бесколлекторные моторы и как управлять бесколлекторными моторами:

Перемотка заводского бесколлекторного мотора

@@ Дело в том, что купленный мной (по уверению продавцов «совместимый» с Twister EM300/20) Pilotage DT2209/30, меня не устроил. Он — 983RPM/V. У Twister-а — 1800 (аналог AXI 2208/20). Для моего вертолета, малое RPM/V будет означать малые обороты ротора — а значит плохую управляемость и слабую подъемную силу, может и совсем не подняться в воздух.

@@ Для начала протестировал мотор — получил 10283 об/мин на 10 вольтах при токе 0,85А. это даже несколько выше заявленных 983 RPM/V, но все равно мало. Мерил простым китайским тестером и самопальным тахометром из куска скотча приклеенного на вал как крыльчатка и фотодиода припаянного к шнурку засунутому в Sound вход звуковой карты компьютера. На компьютере крутилась программа OSC — в ней и мерилась частота оборотов по пикам от закрытого крыльчаткой светодиода.

@@ Далее я разобрал мотор. Это делается легко — у основания вала стоит фиксирующее полукольцо с усиками — разведя усики кольцо просто выходит из паза и его можно сдвинуть до конца оси и снять. Ротор вынимается легко — его вал свободно сидит в подшипниках статора.

@@ Ну что ротор снят. да — похоже эпоксидка. а если ее ножиком поковырять. ой, блин!, не палец! — моторчик поковырять. а что это за проводочек из обмотки торчит. Э-.э-э-э. ну, так это ж, я вместе с проткнутым пальцем срезал еще и пару витков обмотки .

@@ Вот так и решился вопрос «перематывать или нет?» — перематывать однозначно.

@@ Мотор разбирается дальше — выдавливаются подшипники из статора (их вредно греть — смазка вытечет или сгорит) и статор в печку. Ну, то есть, нужно пользовать цифровой фен и т.п., но можно воспользоваться электрическим духовым шкафом.

@@ По некоторым данным, греть надо ровно до 200 — выше погорит изоляция статора, ниже — не отпустит смола. угу — значит ставим на регуляторе 180 — я очень сомневаюсь в том, что этот термостат духовки точен, и совсем не понимаю — в каком месте и какую он там мерит температуру. Нагрелось до 140 — держит прочно. щелкнул термостат на 180 — достаю дергаю клещами — сошло.

@@ Для выдергивания основы статора из железа, в крепежные отверстия статора были завинчены два винта (не до конца) за эти винты я хватался клещами, само железо было зажато в импровизированный зажим — две деревянные планки смотанные с одного края скотчем. Из духовки мотор я вынимал пинцетом.

@@ Снимать хорошо пропитанные обмотки — сущее мучение — провода снять в порядке обратной их намотки не получается — они рвутся. Вытолкнуть обмотку между зубами, прорезав соседние обмотки на торцах, — нереально. В общем, морока еще та. Врагу не пожелаешь такого занятия, но, как говорится: «назвавшись грибом — полезай в кузов», т.е. — взялся — надо доделывать. Два вечера с усердием снимал обмотки и в результате повредил во многих местах изоляцию статора.

@@ Кстати, по поводу обмотки, двигатель был намотан в 4 проволоки и немного странно — нигде переходов от одного зуба к другому не видно кроме трех длинных переходов почти на 120 градусов. странно все что я видел про обмотку — там переходов должно быть больше. Все схемы обмоток, которые я видел, относились к движкам с меньшим количеством полюсов чем у меня — соответственно и намотка там была не та, что я увидел на разобранном DT от Pilotage.

Читать еще:  Аллигатор сигнализация заблокирован запуск двигателя

@@ Хорошо, что различие того, что я видел на картинках и того, что открылось моим глазам вызвало волну любопытства — а как же он был намотан. и что же — нарыл «топор за лавкой» — сайт Ralph Okon — вот там все так и написано как было намотано в оригинале. А именно — AacCBbaACcbB, а вовсе не ABCABCABCABC, как я наивно полагал правильным. О как — намотал бы «по правильному» ABCABCABCABC. и получил бы неизвестно что (заглавная буква означает намотку по часовой, а прописная — против часовой стрелки). Это — схема для намотки 12-ти зубового железа с 14-тью магнитами.

@@ Наматывать пробовал проводом 0.6 — влезает по 10 витков и даже по 11, но получается очень низкое сопротивление. Да и провод старый — и на таком толстом проводе лак лопается очень быстро. Замыкания почти неизбежны. Взял другой провод из наличных — диаметр 0.18. Для обеспечения большего сечения провод просто пускается несколькими жилами «в параллель».

@@ Намотал только с третьего раза — все время получались замыкания обмоток на железо — изолировал циакрином проплешины в оставшейся изоляции.

@@ В результате получился движок с 10 витками на каждый зуб 7-ю жилами провода 0.18. Замерил обороты и напряжение с током. В общем-то приемлемо — 1560RPM/V хотя ток на холостых стал 1.7A (был 0.85А).

@@ Обмотку не пропитал. И получил странные вещи — плавающий звон и дрожащую хвостовую серву (которая подключена к гироскопу — вибрация? помехи по питанию из-за КЗ?) Движок греется не сильно на холостом ходу, регулятор — тоже, но все хорошо так тепленькое. У движка статор чуть теплее чем регулятор.

@@ Пропитать обмотку и все будет хорошо? Или перематывать? В пользу последнего еще один аргумент — снизить ток на холостом ходу — взять не 7 а 6 или даже пять жил, если тем же проводом или вообще в звезду мотать, а не треугольником как сейчас. Хотя со звездой получится меньше RPM/V — звезда мне не подходит.

@@ Может я пропустил витки при намотке? Считал виточки тщательно, но голову на отсечение не дам, что все верно. Обрыв отдельных жил — сомнительно — при намотке вел пучок проводов (не перевивая) так обрыв пропустить сложно. Сопротивление обмоток — не мерил, тот тестер, что есть не умеет такие сопротивления мерить. А с шунтом схему собрать поленился.

@@ Снял ротор, включил движок — все равно поет на старте (контроллер говорит, что он готов). как это он — не понял. Видно таки провода непропитанные тоже звенят, хотя и тише. А при подаче газа серва все равно дрожит — по ходу дела -это, все таки, КЗ. Решено — перематываю, провод новый раздобыл — старым снова мотать — нет желания.

@@ Пока снимал старые обмотки убедился, что с витками все ОК — даже длины всех жил различаются не больше чем на пару сантиметров (при метровой длине обмотки одной фазы). Но что интересно — в пучке звонились некоторые жилы друг на друга! А кто даст гарантию, что они не звонились на соседние витки? Так, что все-таки самый главный совет — не пользуйтесь старыми проводами. Тот 0.18 — чуть ли не мой ровесник — 74 год фигурирует на бобине. Провод снятый с обмотки выглядит вполне прилично — и на вид — лак везде есть (лак темный и поэтому это заметно, когда он скрошился) но вот звонящиеся друг на друга жилы говорят, что изоляция эта при внешней своей целостности — никудышная. То есть, лак вроде на месте — только толку от него нет — вот такие они эти старые провода.

@@ Сделал так — 9 витков на зуб обмотка по схеме как и была — AabBCcaABbcC. 5 жил по 0.2 Уложилось все так, что остался небольшой зазор т.е., теоретечески, КПД не самый лучший получился. Мотал и прозванивал как отдельно жилы, так и друг с другом и на железо — все получилось идеально только после того, как капитально заизолировал железо (первый раз попробовал мотать на еще невысохшую изоляцию — в результате проводом продавил краску и получил замыкание пары жил на железо). Не надо торопится . — изоляция должна быть хорошо высохшей перед намоткой.

@@ Длинна в фазе тоже маленькая — всего 85 см. Соединил все-таки треугольником (мне хочется KV повыше). Расчетное сопротивление фазы 94,7 mOhm. В треугольнике — 63,13. маловато конечно.

@@ Замеры показали следующее:

@@ Полный газ на холостом ходу (с крыльчаткой для замера оборотов на оптопаре — фонарик и фотодиод

  • U = 11.5
  • I = 2.0
  • RPM = 18954
  • RPM/V = 1648

@@ Ток все равно большой, но поставленный на вертолет движок показал себя хорошо, модель вверх на полном газу и максимальном угле атаки основных лопастей тянет очень неплохо — по ощущениям, грамм 200-300 мой вертолет, кроме своего веса, поднимет легко.

@@ Железо покрасил краской Termal из тикуриловских, черная (в общем, что нашел в ближайшем магазине, была еще серебренная — но ей — плохо изолировать — там ведь краситель — алюминиевая пыль). Изоляция — получилась хорошая и 400 градусов эта краска держит (по крайней мере обещают). Красил зубочисткой — очень удобно наносить отдельные мазки на критичные места. Ей же пролил обмотку. Она очень хорошо протекает в провода. Там еще такой момент — эта краска сильно сепарируется, когда постоит — снизу краситель, сверху почти прозрачная основа — она еще более жидкая — ей и пролил обмотки. Теперь звук работающего двигателя ровный и никаких посторонних плавающих звонов нет!

@@ Результат, несмотря на высокий ток холостого хода, меня удовлетворил — день экспериментов с нагрузкой не «съел» аккумулятор, а раньше, старая обмотка и на холостом ходу «выкушала аккумулятор» за один вечер проб !! Все-таки, там была какая-то бяка .

Выводы

Не использовать старые провода, ни в коем случае — даже если они выглядят очень хорошо.

Тщательно изолировать статори не торопится, а просушивать изоляцию до каменного состояния перед началом намотки.

Проверять каждую жилу (провод), при намотке в несколько жил, что бы она не звонилась ни на соседние, ни на железо. Ну и, само сабой разумеющееся, что бы она звонилась на свой ответный конец с другой стороны обмотки.

Обмотку ОБЯЗАТЕЛЬНО пропитывать. ну и, хорошо бы, все-таки мерить сопротивления обмоток, хотя я так этого и не сделал.

@@ А самое главное — если найдете кому поручить снятие старой обмотки — то поручайте смело — это самый противный этап в процессе, остальное — в удовольствие.

Ремонт шуруповерта своими руками: 2 вида неисправностей

Шуруповерт — один из самых используемых инструментов для проведения ремонта. С его помощью можно закручивать шурупы для установки настенных панелей, отделки помещения древесиной, сверлить отверстия и даже мешать растворы и производить другие “экзотические операции”. Поэтому поломка шуруповерта минимум вызывает сильную досаду. Можно отнести это устройство в мастерскую. А если он необходим срочно? Да и часто бывают поломки, устранить которые можно своими силами, сэкономив на оплате услуг ремонта. В этой статье мы рассмотрим, как починить шуруповерт своими руками.

Как устроен шуруповерт

Прежде, чем ремонтировать любой девайс, необходимо знать, как оно устроено, логику его работы, взаимодействие узлов и деталей друг с другом.

Принципиальные конструктивные схемы у всех шуруповертов мало отличаются друг от друга. Данный девайс состоит из:

  1. Корпуса, в котором установлены все остальные узлы девайса. Данная деталь выполняется из металла или пластика — Bosch GSR 10,8-2-LI, Black&Decker BDCDD12B и др. Существуют модели, в которых используются эти два материала одновременно.
  2. Однофазного коллекторного двигателя с электронной системой управления — направление вращения и регулировка скорости, выбор режима работы — закручивание, выкручивание шурупов, сверление. Двигатель состоит из коллектора и статора. Подача питания на коллектор производится при помощи подпружиненных медных или графитовых щеток.
  3. Планетарного редуктора с возможностью ограничения крутящего момента. Редуктор устанавливается на валу электродвигателя. В зависимости от модели шуруповерта данный узел выполняется из пластика или металла. Второй вариант характерен для профессионального исполнения.
  4. Патрона, установленного на выходном валу редуктора.
Читать еще:  Двигатель 406 почему заливает одну свечу

Если это не сетевая, а аккумуляторная модель, то на ручке корпуса имеются крепления для подсоединения аккумулятора, обеспечивающие ему механическую связь с корпусом и электрическую связь с коллекторным двигателем. Также на корпусе есть кнопка пуска для включения шуруповерта. На некоторых моделях с ее помощью также регулируют скорость вращения путем изменения усилия нажатия.

Как видим, в шуруповерте могут быть электрические и механические неисправности. Рассмотрим их подробнее с указанием признаков, по которым можно идентифицировать поломку.

Неполадки в электрической части

Признаками электрической неисправности девайса являются:

  • При нажатии на кнопку пуска устройство не включается или вращение патрона замедленное.
  • Инструмент работает, но наблюдается искрение и слышны щелчки.
  • Наблюдается сильный нагрев корпуса даже при непродолжительной работе.
  • Отсутствует какая-либо регулировка — скорости, направления вращения, режима работы.

Рассмотрим, какие неисправности могут вызвать признаки, описанные выше. Инструмент не включается и патрон вращается медленно по следующим причинам:

  1. Разряжен или не заряжается аккумулятор.
  2. Обрыв в электрической цепи между батареей и коллекторным двигателем.
  3. Неисправность электродвигателя.

Если разряжена АКБ, ее необходимо зарядить или заменить на заряженную из комплекта — во многих моделях шуруповертов в комплекте идут 2 аккумулятора.

Причинами, почему не заряжается шуруповерт могут быть:

  • Поломка зарядного устройства.
  • Неисправность аккумулятора.

Поломка ЗУ выявляется замером напряжение на выходе из устройства и сравнения с паспортными данными. Вольтаж обычно составляет 10.8, 12, 14.4 или 18 вольт. Наиболее распространены 18В аккумуляторы. Причем величина измеренного напряжения в случае исправного ЗУ должна быть немного выше паспортной. Если же напряжение меньше или отсутствует, то зарядное устройство необходимо ремонтировать или менять. Самостоятельно отремонтировать это устройство можно, но необходимо разбираться в электронике.

Если же с ЗУ все в порядке, виноват аккумулятор. Он будет либо не выдавать напряжение, либо выдавать по величине меньше номинала. Например, аккумулятор Fieldmann FDUZ 50001 имеет номинальной напряжение 18 В, а выдает 10-11 вольт. В этом случае будет наблюдаться медленное вращение патрона. Необходимо заметить, что медленное вращение вызывается и механической неисправностью. Но в этом случае работа шуруповерта будет сопровождаться характерным шумом.

Догадаться, что вышел из строя именно этот узел можно также по его нагреву. Почему греется аккумулятор шуруповерта объяснить легко — либо плохой электрический контакт между ним и двигателем, либо плохой электрический контакт внутри этого узла, между банками батареи.

Как реанимировать аккумулятор шуруповерта? В первом случае необходимо попробовать обезжирить и зачистить контакты. Во втором — разобрать АКБ, если конструкция позволяет и перепаять контакты. Этот вариант под силу лишь человеку, имеющему опыт такой работы. Неисправной батареей можно объяснить и почему шуруповерт быстро разряжается. Он либо не набирает паспортной емкости при зарядке, либо большая ее часть уходит в тепло из-за плохих контактов.

В первом случае АКБ подлежит безусловной замене. Во втором можно попытаться почистить или перепаять контакты. Правда, статистика показывает, что часто, даже в случае удачного восстановления батареи, надолго ее не хватает и, в конце концов, она заменяется.

Обрыв цепи между аккумулятором и двигателем — это воздушный зазор между контактами этих устройств. Обычно это происходит в случае неисправности кнопки пуска. Устраняется неисправность ее разборкой, ревизией деталей — их чисткой и промывкой в растворителе — спиртом или уайт-спиритом и зачисткой шлифовальной бумагой. Если кнопкой пуска регулируют еще и количество оборотов, как в модели DeWalt DCD710D2, то для ее ремонта необходимо знание электроники.

Одной из причин, почему шуруповерт не крутит является неисправность электродвигателя. Он подлежит разборке и осмотру. Вначале оцените состояние щеток. Очень частая причина неисправности — износ элементов, контактирующих с коллектором или ослабление пружины, которая осуществляет их прижатие. Если это так, то щетки заменяются. Если с ними все в порядке визуально осматриваются коллектор и статор на предмет выявления обрыва обмотки, а также мультиметром замеряется сопротивление ее обмотки. Если присутствует обрыв, межвитковое замыкание или замыкание на корпус, обмотку необходимо перемотать. Делается это на специальном оборудовании и точно не в домашних условиях.

Теперь о том, почему искрит шуруповерт. Искры возникают в месте контакта щеток с коллекторными пластинами.Особенно это характерно для моделей большой мощности — Bosch GSR 6-45 TE и др.

Возможно искрение будет сопровождаться характерным потрескиванием. Возникает это явление в 2-х случаях:

  1. Из-за плохого контакта, что связано с износом щеток.
  2. Медленным вращением коллектора из-за большой механической нагрузки — сверлением в бетона с приложением больших усилий и т.д.

В первом случае необходимо щетки заменить. Во-втором — относиться к шуруповерту более бережно.

Сильный нагрев корпуса вызывается:

  • нагревом аккумулятора;
  • нагревом в месте контакта АКБ и электродвигателя;
  • искрением в месте контакта щеток и коллектора;
  • большим трением в планетарном редукторе.

Первые три причины мы подробно рассмотрели выше. Последнюю мы рассмотрим, когда будем разбирать механические неисправности.

Отсутствие какой-либо регулировки объясняется неисправностями:

  1. В системе регулировании оборотов — устраняется заменой переключателя или его полной ревизией с осмотром и чисткой контактов, проверки работоспособности транзистора.
  2. В переключателя направления вращения или переключателя режимом работы — сверловка, шуруповерт, ударный режим, устранение неисправности такое же, как и в первом случае.

Неисправности механической части шуруповерта

О том,что с вашим девайсом что-то не в порядке в механике можно догадаться по следующими признакам:

  • При работе возникает посторонний шум, скрежет.
  • Сильная вибрация.
  • Патрон медленно, часто с рывками вращается или периодически останавливается.

Причинами наблюдаемых признаков являются:

  1. Износ одного из подшипников коллектора.
  2. Неисправность планетарного редуктора:
  • износ опорного подшипника или втулки — одна из распространенных причин, почему трещит шуруповерт; в зависимости от модели, на бытовых шуруповертах ставятся втулки, на профессиональных — подшипники;
  • деформация вала;
  • износ зубьев шестерни — коронной, солнечной или одной из сателлитов;
  • излом стопорящего винта одного из сателлитов;
  • засорение конструкции редуктора — одна из причин, почему шуруповерт крутит медленно.

Локализация неисправности производится внимательным прослушиванием при работе. Помогает использование самодельного стетоскопа. Возьмите стальную трубку диаметром 10-15 мм и поочередно прикладывайте к различным частям корпуса шуруповерта. Так легко найти источник шума.

Все перечисленные неисправности, за исключением загрязнения, устраняются путем замены неисправной детали. Такая операция предполагает наличие определенных навыков и инструмент — плоскогубцы, набор отверток, молоток. зубило, набор гаечных ключей.

Неисправные детали и узлы можно заказать по интернету или попытаться заказать в какой-нибудь мастерской. Кстати, последний вариант, при хорошем исполнителе, поможет даже улучшить конструкцию шуруповерта. Например, в бытовой модели заменить пластиковый износившийся сателлит на стальной.

Теперь о патроне шуруповерта, в который вставляется хвостовик сверла, бита или хвостовик насадки. В зависимости от модели инструмента, патрон является или быстрозажимной, как Дніпро-М 1/2″х20 или с ключом, то есть в котором зажим производится при помощи специального инструмента. Самая частая неисправность этого узла — он плохо зажимает сверло, насадку или биту. Наиболее распространенная причина, почему шуруповерт не зажимает биту — износ конструкции — кулачков и других элементов патрона. В этом случае патрон необходимо менять. запчасти к нему не продаются, разве что попробовать их сделать самостоятельно.

Еще один распространенный случай неисправности патрона — после работы невозможно вытащить биту. Часто это происходит из-за ее деформации и больших нагрузок. Единственный способ вытащить инструмент — залить патрон керосином или WD-40 и попробовать вытащить плоскогубцами. В крайнем случае, зажать патрон в тиски и попробовать выбить из него застрявшую биту постукиванием по ней молотком.

Как видите, существует довольно много причин, почему не работает шуруповерт. Если говорить об электрических неисправностях, то для их обнаружения во многих случаях необходим мультиметр, например, Sturm MM12011, и умение пользоваться им.

При механических неисправностях ремонт инструмента проще. Но практически всегда необходима покупка новых комплектующих взамен изношенных. Однозначно то, что всегда для ремонта шуруповерта необходимо определенное умение. Поэтому нужно соблюдать правила безопасной и правильной эксплуатации этого инструмента.

Летательная болезнь — О регуляторах.

Ну что, теперь нужно выгрузить из головы инфу по регуляторам.
Сами регуляторы делятся на два больших класса, для коллекторных и без коллекторных двигателей. Нас разумеется интересуют последние.
Если сильно не заморачиваться, и не пытаться разобраться в подробностях, то выбрать регулятор весьма просто. Посмотрите чтобы регулятор поддерживал то количество ячеек батареи, которую вы выбрали в прошлый раз, потом подберите тот, который по току больше, чем указано в описании двигателя. Всё. В простейшем варианте больше знать ничего не надо.

Читать еще:  Jetta 2007 какие двигатели

Ок. А вот теперь полезли в дебри. 🙂
По факту сам регулятор ESC (Electronic speed control) — довольно интересная штука. Он сам по себе представляет микроконтроллерный преобразователь входного сигнала с полётного контроллера в 3-х фазный сигнал для двигателя. То есть он как раз и обеспечивает то самое вращающееся магнитное поле в статоре движка. Так же он может содержать на борту стабилизатор напряжения на 5 вольт, для запитки того-же полётного контроллера. Называется эта часть регулятора BEC (Battery eliminator circuit) стабилизатор короче. Только будьте внимательны. Во первых он не очень мощный. Обычно около 1 Ампера. Во вторых он импульсный. А это значит, что если производитель экономил на весе, то придётся ставить ещё дополнительный фильтр. Иначе например камера может рябить. А по слухам иногда при полной нагрузке может даже глючить полётный контроллер. Так что пользуйтесь им с умом и осциллографом. Не нужно гнаться за использованием BEC в регуляторах. Обычно BEC суют во всё что не попадя. И на плате разводки питания он может быть, и на токозамеряющей для OSD, и просто отдельно. Короче выбор есть!
Самая простая схема запитки бортового оборудования как раз таки осуществляется от ESC BEC. Но не забудьте отключить остальные 3 BEC, они вместе работать на одну нагрузку не умеют. Отключение надо произвести путём удаления среднего пина (обычно красная жила) из разъёма подключения к полётному контроллеру. Там такой плоский 3-х пиновый разъем.

Ок. Самое главное теперь осознать, что не все ESC одинаково полезны 🙂 Из существует довольно много модификаций. Не все из них вот так сразу подходят для квадрокоптеров. Например, существуют следующие функции которые может поддерживать выбранный вами ESC:
Плавный пуск — нужен для вертолётов чтобы раскрутить их массивный винт. Для квадры плохо, ибо быстрый старт не получится.
Кривые тяги — эта штука позволяет выбрать некий рабочий диапазон и растянуть его на больше управляющих значений. Короче делает характеристику оборотов двигателя от управляющего сигнала нелинейной. На мой взгляд для квадры фигово.
Контроль питания и отключение регулятора при критически малом напряжении — Для моделей машин классно, но вот жёсткое отключение регулятором на квадре — жесть. Прикиньте, летите вы над площадью, и тут бац! Ваш квадрокоптер превращается в кирпич и падает в толпу. Бр-р-р. Я предпочитаю либо вообще это отключать, либо, если есть такая функция, плавно снижать тягу. Это и батарейки сбережёт, и квадру позволит увести в сторонку.
Говорят есть Реверс на ходу — для квадры тоже не надо.
А вот реверс который жёстко программится — интересная функция. Она вам позволит не перепаивать провода к двигателям.
Угол опережения поля тоже интересная фича. Ведь сам регулятор управляет оборотами двигателя амплитудой напряжения (или скважностью импульсов если точнее) . Частоту вращения магнитного поля он подбирает по реальному вращению ротора, но чуть чуть сдвигает поле по направлению вращения, как бы затягивая ротор за собой. И вот этот угол регулируется. На маленьких движках с лёгкой вращающейся частью этот угол может быть до 30 град. Но чем больше и мощнее двигатель, тем меньше должен быть угол. Иначе может наступить срыв синхронизации. А это равносильно остановке двигателя в полёте. Так кстати и происходит . Двигатель просто останавливается и начинает дрожать на месте. В этом случае только крутость регулятора решит судьбу квадрика. Дешёвые могут даже не заметить остановки ротора. Соответственно квадра, эффектно кувыркаясь, рухнет вниз. Дорогие регуляторы произведут повторный запуск через 1/12 оборота. Ну с остальными как повезёт 🙂
Защита от перегрева — Наверно нужная штука, вот только на квадре надо 10 раз подумать надо ли.
Частота ключей управления — бывает 8 и 22 килогерца. Знаете, считается что 22 круче. Но я так и не смог найти внятного описания отличий. По моему опыту 22 килогерца более плавно и точно регулирует напряжение на двигателе, но при этом возрастает риск того, что ключи не успеют закрыться до открытия других, которые отвечают за другую полярность, в итоге мы получаем коротковременное Короткое Замыкание в цепи. В итоге перегрев, и выход ключей из строя. Да, и думаю не стоит использовать 22 килогерца на больших двигателях с большой индуктивностью. Греться будут. Если что на 250-ке движки мелкие и можно переключить на 22.
Ну дальше производители развлекаются как могут. Используют оптопары для развязки сигнальных линий, их же используют для развязки силовой части, но это уже дело вкуса.
Кстати схемная часть ESC по большей части очень похожа у всех.

Разные только прошивки. Это позволило развиваться альтернативным прошивками, таким как Simon K. Очень часто на Али ESC идут сразу с этой прошивкой. Сама прошивка из самых простых. Никаких наворотов не поддерживает. Подходит для квадр. Вот только не всегда хорошо совместима с железом на котором стоит. Например мои первые ESC были какие-то странные. Грелись, неадекватно реагировали на команды. Один вообще не мог запустить двигатель на малых оборотах. Из-за них я чуть не закинул все эти полёты. Слишком неадекватно всё было!
Хорошо догадался купить второй комплект регуляторов от производителя Emax. Хоть в них и была прошивка Simon K, но даже сравнивать их работу со старыми нельзя. После их установки квадра просто взяла и полетела, без выбрыков и непоняток.
Следующие буду брать Emax BLHely . Их вообще можно программировать с помощью софта. Выглядит очень удобным.

Ок. Теперь про подключение. Тут всё просто. Два толстых провода к аккумулятору. Разумеется через плату распределитель. Три толстых провода к двигателю. Если вы хотите, чтобы двигатель крутился в другую сторону, надо просто поменять местами любые 2 провода. Ну или в продвинутых регуляторах это можно сделать программно. Тройной провод подсоединяем к полётному контроллеру, разумеется не забывая при этом про провод от BEC. Соответственно или его убираем и изолируем, либо один регулятор подключаем с ним к полётному контроллеру.
Ну и последнее. Не забываем калибровать регуляторы. Это делается затем, чтобы регулятор знал значения сигналов при минимальном и максимальном положении стиков газа на аппаратуре. Ну либо крайние значения которые в последствии регулятору будет скармливать полётный контроллер. У CC3D есть спец режим этой калибровки. Там где он просит снять винты перед подключением батарейки. Настойчиво просит ! Даже заставляет галочки нажимать. Серьёзно, снимайте винты. Я часто калибровал ESC через это меню, и перестал реагировать на предупреждения. В итоге у меня на потолке теперь имеются четыре аккуратных полуокружностей от винтов 🙂 Мда.

Калибровку можно сделать и вручную. Просто включаем ESC в приёмник на канал газа. Потом подаём питание на ESC держа стик газа в максимуме. ESC пропищит длинно (ну или как то по особому) значит максимум она запомнила, опускаем стик газа вниз. ESC пропищит дважды, значит запомнила и нижнее значение. Можно вырубать. И так все. Главное, чтобы все были откалиброванны одинаково. Иначе не будет летать адекватно.
Ну и последнее, для тех кто знает толк в извращениях! Обычно все ESC можно прошивать. Там стоит обычный микроконтроллер ATM. Да и на плате есть площадки для подключения программатора. Так что если есть желание и интерес, можно сказать свежую прошивку, прошить, и потом помучится с установочными битами для получения приемлемых характеристик регулятора. Но я этим пока не страдал. Не хочется. А то вдруг ещё потянет проги исправлять или вообще своё что-то писать. Нафиг-нафиг. Пока и так спокойно живётся. 🙂
Ну до скорого. В следующий раз поговорим о батареях и зарядках для них.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector