MAL4X Научно-технический форум разработчиков симуляторов и автоматики


Симуляторы перегрузок. DIY электроника. ЭВМ. Компьютерные сети.
Up

Проект сима для Spirit

Строим реалистичный симулятор перегрузок своими руками. Рекомендации. Советы.

Модераторы: Death_Morozz, null, Ale

Re: Проект сима для Spirit

Сообщение Spirit » 20 сен 2015, 23:46

FELiS писал(а):
Spirit писал(а):два аккумулятора разной емкости

Один из них, с наименьшей емкостью будет перезаряжаться и быстро испортится. В батарее нужно ставить одинаковые аккумуляторы. Лампочка или резистор не поможет.

Уточню вопрос... аккумуляторы уже не рабочие, давно не держат емкость и использовать их по прямому назначению я не собирался. Мне важно, что б они механически не повредились и не нанесли вред окружающей среде, так как они закрытого типа (один мото, второй от УПСа скореей всего). Также БП дает 24В, а для полной зарядки вроде надо напряжение на 10..15% выше. Можно ли как-то безопасно их использовать на постоянной основе вместо емкого конденсатора для сливания в них ЭДС без цепей контроля и ограничения заряда?
Аватара пользователя
Spirit
SIMER
 
Сообщения: 279
Зарегистрирован: 18 ноя 2014, 14:40
Откуда: Киев
Благодарил (а): 76 раз.
Поблагодарили: 91 раз.
Баллы репутации: 46
Пользователь

Re: Проект сима для Spirit

Сообщение FELiS » 22 сен 2015, 08:38

Spirit писал(а):Можно ли как-то безопасно их использовать на постоянной основе вместо емкого конденсатора для сливания в них ЭДС без цепей контроля и ограничения заряда?

Как мне кажется они быстро высохнут от перекоса зарядного тока.
СКС СКУД ОПС

http://electret2001.ru
http://nytvagrad.ru
http://el-komponent.ru - Качественные радиодетали в Ростове-на-Дону
http://unlockclub.ru/forum/ - здесь я получил код разблокировки бесплатно
Аватара пользователя
FELiS
Добрый Фелис
 
Сообщения: 508
Зарегистрирован: 11 янв 2007, 23:21
Благодарил (а): 24 раз.
Поблагодарили: 118 раз.
Баллы репутации: 146
ТехнарьТехнарь

Re: Проект сима для Spirit

Сообщение Spirit » 22 сен 2015, 22:10

У меня хорошие новости. Все завелось и заработало :) Спасибо всем кто помогал!

Итак, что в итоге сделал:
1. По выходу блока питания установил 3 конденсатора: 33000х35v+33000х35v+4700x63v = 70 700 мкф + супрессор 33 вольта.
Попробовал запустить мотор от блока питания, на мультиметре включил фиксацию предельных величин, результат - мотор все равно дергается при запуске, но существенно меньше. При запуске напряжение проседает до 9,5В.
2. Далее на выход моста повесил 2 супрессора и подтянул их к земле. Также установил не полярную емкость 47мкфх63В, которую в итоге убрал, она дико нагревалась, а мост с ней не работал. Наверно надо ставить что-то маленькое и керамическое.
3. В прошивке повысил частоту до 400Гц... конденсаторы уж больно не дешевые, исходил из того, что если для 20 000Hz надо 1000 мкф на каждые 20А, то для 400Hz должно вполне хватить 50 000 мкф. А вообще конечно может надо поднять частоту повыше?

Результат:
+ мост заработал и не умер
+ мост перестал греться вообще... после 20 минут работы на холостом ходу двигателя, радиатор был еле теплый, можно спокойно держать в руке. Странно - но не греются ни кренка, ни дорожки ни провода, которые также раньше существенно нагревались.
- мотор всетаки немного подергивается при смене направления, когда в SimTools включена синусоида, а ее амплитуда не велика. Если увеличивать амплитуду, то подергивания уменьшаются и проявляются как-то хаотично и не системно.
Скрытый текст
Просадка проявляется с 12 секунды
phpBB [video]
Если включить меандр - то старт и смена направления происходит без рывков, но мне кажется, что двигатель в таком режиме нагревается существенно быстрее. Существенного увеличения нагрева моста при меандре, как было ранее, не наблюдается.

Значит остались такие вопросы:
- как заставить двигатель стартовать без рывков? Когда буду покупать емкости для второго двигателя, попробую их все повесить на один БП. Если не поможет, буду искать у китайцев мощней БП по приемлимой цене. Ну или подбирать коэффициенты в прошивке, кстати надо с ними разобраться. Вообще странный БП, заявленая мощность 600Вт, но плата от 400Вт модели... не знаю на какую мощность рассчитаны компоненты. Кондеры по выходу всего 1500 мкфх3 шт.
Скрытый текст
Изображение
Китаец дал блок схему, но отказался давать принципиальную Изображение
- почему-то напряжение после моста не поднимается выше 18,5В (-18,59 и +18,59), соответственно теряется полезная мощность. Я подозреваю, что это принудительное ограничение ШИМа в прошивке, но ведь оно должно быть около 95%, а получается все 80%.
- как влияет изменение частоты на работу системы и какой максимум допустим? Ale поясни пожалуйста по прошивке.

Осталось все это потестировать под нагрузкой.
Также надо разобраться почему в прямом направлении двигатель крутиться быстрее, чем в обратном: 44 об./мин в прямом и 40об./мин в обратном направлении. Это конечно не существенно, но интересно понять в чем причина (мост, прошивка, редуктор, двигатель). Попробую сменить полярность и посчитать еще раз.
Аватара пользователя
Spirit
SIMER
 
Сообщения: 279
Зарегистрирован: 18 ноя 2014, 14:40
Откуда: Киев
Благодарил (а): 76 раз.
Поблагодарили: 91 раз.
Баллы репутации: 46
Пользователь

Re: Проект сима для Spirit

Сообщение Spirit » 23 сен 2015, 01:54

Spirit писал(а):- мотор всетаки немного подергивается при смене направления, когда в SimTools включена синусоида, а ее амплитуда не велика. Если увеличивать амплитуду, то подергивания уменьшаются и проявляются как-то хаотично и не системно.


Зашел в ветку Nur... у него БП всего 360W и мотор 350W. Мотор не дергается при запуске и БП хватает. Мост не требует таких больших емкостей. Эх китайцы-такие китайцы, пишут одно, а производят другое. :(
И как определить, что покупаеш нормальный БП.
Аватара пользователя
Spirit
SIMER
 
Сообщения: 279
Зарегистрирован: 18 ноя 2014, 14:40
Откуда: Киев
Благодарил (а): 76 раз.
Поблагодарили: 91 раз.
Баллы репутации: 46
Пользователь

Re: Проект сима для Spirit

Сообщение Ale » 23 сен 2015, 08:30

Spirit писал(а):
Spirit писал(а):- мотор всетаки немного подергивается при смене направления, когда в SimTools включена синусоида, а ее амплитуда не велика. Если увеличивать амплитуду, то подергивания уменьшаются и проявляются как-то хаотично и не системно.


Зашел в ветку Nur... у него БП всего 360W и мотор 350W. Мотор не дергается при запуске и БП хватает. Мост не требует таких больших емкостей. Эх китайцы-такие китайцы, пишут одно, а производят другое. :(
И как определить, что покупаеш нормальный БП.


Наверное все таки не SimTools?

Надо уточнить у Nur, какой именно прошивкой он пользуется. От этого зависит частота ШИМ. Еще раз повторю - вполне допускаю, что текущая прошивка с МЕДЛЕННЫМ ШИМ провоцирует рывки при старте, так как сразу заставляет мотор выдавать "полный" крутящий момент. Так что рывки и проседания напряжения могут быть связаны именно с "жестким" стартом. А если использовать прошивку с "классической" частотой ШИМ 15-20 кГц, может быть старт будет помягче.

И еще, я уже писал, что блоки питания имеют разные типы защиты при превышении максимального выходного тока. Для твоего в документации написано, что он СНИМАЕТ выходное напряжение при перегрузке по току. А тот, который у меня сейчас ОГРАНИЧИВАЕТ выходной ток. Это совершенно разное поведение, и как раз твой блок питания именно рывками будет запускать мотор, поскольку при большом стартовом токе будет периодически отключать/подключать напряжение.

ЗЫ: Кстати, небольшие подергивания при генерации синусоиды может и мой софт SimCtrl выдавать. Обрати внимание на графики, если там синусоида корявенькая, тогда это вопросы к софту (по подергиванию хаотическому)
Аватара пользователя
Ale
Разработчик
 
Сообщения: 1438
Зарегистрирован: 01 фев 2011, 20:48
Откуда: Дубна
Благодарил (а): 541 раз.
Поблагодарили: 572 раз.
Баллы репутации: 277
ТехнарьТехнарьТехнарь

Re: Проект сима для Spirit

Сообщение Spirit » 23 сен 2015, 12:10

Ale писал(а):Наверное все таки не SimTools?
Да конечно же xSimCtrl, ошибся.
Ale писал(а):Надо уточнить у Nur, какой именно прошивкой он пользуется.
Судя по ветке NUR он пользует прошивку с частотой 200 Гц. Я уточню у него.
Также, если переключиться в меандр, старт получается еще жеще, но при этом рывки почему-то отсутствуют.
Проблема однозначно в БП, при подключении через мост рывки уменьшаются.
Ale писал(а):И еще, я уже писал, что блоки питания имеют разные типы защиты при превышении максимального выходного тока.Для твоего в документации написано, что он СНИМАЕТ выходное напряжение при перегрузке по току. А тот, который у меня сейчас ОГРАНИЧИВАЕТ выходной ток.
Попробую найти документацию на БП с защитой подобной твоей. Может возможно будет переделать схему защиты.
Ранее Felis писал, что использование очень большой емкости может спровоцировать доп. нагрузку на БП. Надо поэксперементировать также с уменьшением и увеличением емкости.
Ale писал(а):ЗЫ: Кстати, небольшие подергивания при генерации синусоиды может и мой софт SimCtrl выдавать. Обрати внимание на графики, если там синусоида корявенькая, тогда это вопросы к софту (по подергиванию хаотическому)
Смотрел... синусоида постоянно повторяется, а рывки проявляются хаотично, не думаю, что проблема в софте.

Ale скажи пожалуйста, а на каком уровне ограничен ШИМ, почему напряжение не превышает 18,5В.
Аватара пользователя
Spirit
SIMER
 
Сообщения: 279
Зарегистрирован: 18 ноя 2014, 14:40
Откуда: Киев
Благодарил (а): 76 раз.
Поблагодарили: 91 раз.
Баллы репутации: 46
Пользователь

Re: Проект сима для Spirit

Сообщение Spirit » 23 сен 2015, 17:09

Интересная ситуация... недели две назад читал тему на другом форуме, в которой как раз описывался мой случай и Танос предупреждал одного из пользователей о существовании проблемы обратного ЭДС...
Скрытый текст
SilentChill said: ↑
MM's dying and motor magnets slipping around inside the housing nearly burning motors out so hopefully I have it fixed fingers crossed. Been a bad few days lol but I will get this damn thing moving with me on it !!!
He mentioned about some 47000uf caps aswell that I would need but guess what ?? I dont need any...............
Hmm, not to be negative, but I think you do need those, otherwise the MM drives will keep burn out because of regenerative currents. Also you may need to install extra bypass diodes to redirect the extra current to the capacitors instead of the MM's and the power supply...

Почему я пропустил это сообщение :)
Аватара пользователя
Spirit
SIMER
 
Сообщения: 279
Зарегистрирован: 18 ноя 2014, 14:40
Откуда: Киев
Благодарил (а): 76 раз.
Поблагодарили: 91 раз.
Баллы репутации: 46
Пользователь

Re: Проект сима для Spirit

Сообщение FELiS » 24 сен 2015, 01:22

Spirit писал(а):Также надо разобраться почему в прямом направлении двигатель крутиться быстрее, чем в обратном: 44 об./мин в прямом и 40об./мин в обратном направлении. Это конечно не существенно

Если амплитуда на двигателе в положительный и отрицательный момент времени равна, то скорее всего так происходит потому что щетки прилегают к коллектору с наклоном в одну из сторон.
Spirit писал(а):Китаец дал блок схему

PFC у тебя в блоке вроде нет, он дал блок-схему от другого БП. Есть фото с обратной стороны? Это обычный двухтактник. Вероятно на TL494.
Spirit писал(а):Ранее Felis писал, что использование очень большой емкости может спровоцировать доп. нагрузку на БП

Он будет пытаться запускаться и падать в защиту по току, пока не зарядится, если у него предусмотрена задержка перезапуска. Обычно зависит от примененного ШИМ в бп.
Без такой защиты используется иной принцип: БП наращивают скважность и напругу на выходе плавно.
СКС СКУД ОПС

http://electret2001.ru
http://nytvagrad.ru
http://el-komponent.ru - Качественные радиодетали в Ростове-на-Дону
http://unlockclub.ru/forum/ - здесь я получил код разблокировки бесплатно
Аватара пользователя
FELiS
Добрый Фелис
 
Сообщения: 508
Зарегистрирован: 11 янв 2007, 23:21
Благодарил (а): 24 раз.
Поблагодарили: 118 раз.
Баллы репутации: 146
ТехнарьТехнарь

Re: Проект сима для Spirit

Сообщение Ale » 25 сен 2015, 11:16

FELiS писал(а):Млин, не ожидал такой схемы, тут присутствуют нестандартные схематические решения. Не ясно зачем два полевика, когда можно собрать и с одним. Вероятно как то улучшают характеристики. PFC здесь нет, схема вроде родная. Тип блока - необычный однотактник.
Тут и тут описание такого типа преобразователя.
Если честно не ожидал увидеть что то новое в импульсниках, позже прочитаю расскажу зачем так сделано.

В одной из пдфок оригинальная схема с описанием принципа действия на английском.


По крайней мере по схеме видно, что току ЭДС самоиндукции мотора действительно некуда втекать. И емкость выходная всего 2000 мкф.
Аватара пользователя
Ale
Разработчик
 
Сообщения: 1438
Зарегистрирован: 01 фев 2011, 20:48
Откуда: Дубна
Благодарил (а): 541 раз.
Поблагодарили: 572 раз.
Баллы репутации: 277
ТехнарьТехнарьТехнарь

Re: Проект сима для Spirit

Сообщение Spirit » 25 сен 2015, 14:16

В реальности в блоке установлено: по выходу 3х1500мкф 35v. По входу 2х680мкф 250v. Транзистороы 19NM50N. Так что схема походу не от него :( Пойду еще раз разберу блок, сфотографирую его снизу.
Скрытый текст
ИзображениеИзображение


Вчера еще немного "поганял" мост в разных режимах... обратил внимание на то, что нагрев на мосту и супрессорах все-таки есть, хотя и не такой критичный как был ранее.
Также уменьшил емкость до 37700 мкф (убрал один конденсатор 33000). И пробовал понизить частоту до 100Гц. Субъективно крутящего момента на старте при 100Hz меньше,чем при 400Hz, синусоида более плавная что-ли, ну и мотор тормозит и разгоняется плавнее. Хотя это наверно из-за того, что при разных частотах меняется период в xSimCtrl, а в прошивке стоят разные делители #define PD-DIV 1 (2/4)
В итоге мост пока держится. Мотор дергается через раз. Интересно попробовать увеличить частоту до пары килогерц... Ale посмотри пожалуйста, я правильно сделал?

#define TIMER_CLOCK_FREQ 125000.0 // частота (после прескалера) на таймере (timer2)

#ifdef PWM_FREQ_2400Hz
#define TIMER_FREQ_HZ 24000 // частота основного таймера (timer2)
#define TIMER_PERIOD 10 // делитель для основного таймера, в результате частота ШИМ будет TIMER_FREQ_HZ/TIMER_PERIOD = 2400 Гц
#define PWM_MAXW 10 // максимальная скважность ШИМ = PWM_MAXW/TIMER_PERIOD. (никогда не получится >95% - есть специальная защита) 1 получается 100%, а не 95?
#define PWM_MINW 1 // минимальная скважность ШИМ = PWM_MINW/TIMER_PERIOD - сразу запускает мотор порезвее )) 0.1
#define PD_DIV 1 // делитель для формула вычисления ПД - регулирования
#endif
Аватара пользователя
Spirit
SIMER
 
Сообщения: 279
Зарегистрирован: 18 ноя 2014, 14:40
Откуда: Киев
Благодарил (а): 76 раз.
Поблагодарили: 91 раз.
Баллы репутации: 46
Пользователь

Re: Проект сима для Spirit

Сообщение Ale » 25 сен 2015, 18:31

Spirit писал(а):Интересно попробовать увеличить частоту до пары килогерц... Ale посмотри пожалуйста, я правильно сделал?

Spirit, прошивка реализована на прерываниях от таймера. А поскольку в ардуине не очень эффективно (точнее - очень неэффективно) организована обработка прерываний, я не уверен, что прошивка будет корректно работать на повышенной частоте. Ты хочешь вызывать прерывания с частотой 24 КГц...
Если хочешь поэкспериментировать с повышением частоты - начни постепенно, например сделай 800 Гц.
И я не понял, что за выделенные красным цифры?
Аватара пользователя
Ale
Разработчик
 
Сообщения: 1438
Зарегистрирован: 01 фев 2011, 20:48
Откуда: Дубна
Благодарил (а): 541 раз.
Поблагодарили: 572 раз.
Баллы репутации: 277
ТехнарьТехнарьТехнарь

Re: Проект сима для Spirit

Сообщение FELiS » 25 сен 2015, 19:24

Spirit писал(а):нагрев на мосту и супрессорах

Значит супрессоры гасят импульсы. Докинь еще один параллельно если нагрев сильный.
СКС СКУД ОПС

http://electret2001.ru
http://nytvagrad.ru
http://el-komponent.ru - Качественные радиодетали в Ростове-на-Дону
http://unlockclub.ru/forum/ - здесь я получил код разблокировки бесплатно
Аватара пользователя
FELiS
Добрый Фелис
 
Сообщения: 508
Зарегистрирован: 11 янв 2007, 23:21
Благодарил (а): 24 раз.
Поблагодарили: 118 раз.
Баллы репутации: 146
ТехнарьТехнарь

Re: Проект сима для Spirit

Сообщение Spirit » 25 сен 2015, 19:32

FELiS писал(а):Значит супрессоры гасят импульсы. Докинь еще один параллельно если нагрев сильный.
Нагрев терпимый, я просто написал в прошлом сообщении, что мост и супрессоры не греются, а вчера покрутил подольше и вижу, что все-таки нагрев есть, хоть и не сильный.
Ты имеешь ввиду добавить параллельно еще по супрессору? У меня один стоит по выходу БП - он холодный. И по одному между выходом на мотор и землей - эти нагреваються.
Аватара пользователя
Spirit
SIMER
 
Сообщения: 279
Зарегистрирован: 18 ноя 2014, 14:40
Откуда: Киев
Благодарил (а): 76 раз.
Поблагодарили: 91 раз.
Баллы репутации: 46
Пользователь

Re: Проект сима для Spirit

Сообщение Spirit » 25 сен 2015, 19:38

Ale я хотел спросить:
#define PWM_MAXW 10 //максимальная скважность ШИМ = PWM_MAXW/TIMER_PERIOD (10/10=1) соответствует 100%
#define PWM_MINW 1 // минимальная скважность ШИМ = PWM_MINW/TIMER_PERIOD - сразу запускает мотор порезвее )) (1/10=0.1) соответствует 10%
правильно?
И если надо ограничить ШИМ 95%, то значение #define PWM_MAXW должно быть 9.5 (9,5/10=0,95)
Аватара пользователя
Spirit
SIMER
 
Сообщения: 279
Зарегистрирован: 18 ноя 2014, 14:40
Откуда: Киев
Благодарил (а): 76 раз.
Поблагодарили: 91 раз.
Баллы репутации: 46
Пользователь

Re: Проект сима для Spirit

Сообщение Ale » 25 сен 2015, 21:38

Spirit писал(а):И если надо ограничить ШИМ 95%, то значение #define PWM_MAXW должно быть 9.5 (9,5/10=0,95)

В программе пины ШИМ принудительно выключаются внутри прерывания таймера, даже если PWM_MAXW = TIMER_PERIOD. То есть пины ШИМ всегда выключаются на некоторое время. Поэтому реальный ШИМ не превышает 95%.

Значения PWM_MAXW и PWM_MINW должны быть целыми.
Аватара пользователя
Ale
Разработчик
 
Сообщения: 1438
Зарегистрирован: 01 фев 2011, 20:48
Откуда: Дубна
Благодарил (а): 541 раз.
Поблагодарили: 572 раз.
Баллы репутации: 277
ТехнарьТехнарьТехнарь

Пред.След.

Вернуться в X-SIMULATOR и RU-SIMULATOR & SimTools

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 8

x

#{title}

#{text}