Blockkommutierung Basics Fragen

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derPhil
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Blockkommutierung Basics Fragen

Beitrag von derPhil »

Moin ihr!

Jaja, eigentlich sollte ich es wissen, aber 15 Jahre Wind haben mir wohl die Antriebstechnik aus dem Hirn geblasen... :|

Bei so einem uralt-Controller ist das hier ja eigentlich Vollgas, oder?

BK.jpg
BK.jpg (17.08 KiB) 907 mal betrachtet

Was passiert bei weniger 'Gas'? Kommt da eine PWM in's Spiel oder werden die Blöcke einfach kürzer?

Und was mir auch im Hirn bohrt, ist dieses 'High breakin level' Kabel, was es wohl an diesem Controller gibt... Was passiert da (so ich denn rausfinde, wie/wodran es angeschlossen werden muss, um zu tun, wofür es sein soll)?

Klar, das Drehmoment wird umgekehrt, dazu müssen die Wicklungen wohl 'andersrum' bestromt werden (bzw. irgendwie belastet, ggf kurzgeschlossen, was aber auch eine Stromumkehr bewirken würde, oder?). Irgendwie agiert der Motor dann als Generator, er 'erzeugt' also (elektrische) Energie. Wo geht diese Energie hin? Im ersten Moment denk ich 'der Strom fliesst rückwärts, also in den Akku' - wo soll er sonst hin? Die Energie könnte ja sonst nur in Wärme umgewandelt werden, aber einen Bremswiderstand hab ich nirgends gefunden.

Dann denk ich mir wieder 'damit Strom in den Akku fliesst, muss die Spannung höher sein, als seine Leerlaufspannung'. Damit aber der Motor mehr Spannung erzeugt als die Leerlaufspannung des Akkus, muss doch aber die Drehzahl über der Leerlaufdrehzahl liegen??

Irgendwie hab ich ein Brett vorm Kopf. Kann mir jemand helfen?!

danke & beste Grüsse!
Phil
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didithekid
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Re: Blockkommutierung Basics Fragen

Beitrag von didithekid »

Hallo Phil,
Du hast ja einen Naben-Motor, der von Anfang an für BLDC--Betrieb konstruiert worden ist. Der Stator (fest) auf der Hinterachse trägt die Spulen der drei Motorphasen und die Magnetpol-Platten (Permanentmagneten, abwechselnd Nord- und Südpol) sind innen in die Radnabebe / Felge geklebt und laufen um den Stator herum quasi in Frequenz des Wechelstromes an den Spulen vorbei.
Das von Dir gezeigte Bild wäre geschalteter "Rechteckstrom" in Plus und Minus-Richtung. Die Hall-Sensoren in dem Nabenmotor (jede Phase hat einen Hall-Schaltsensor) können den Schalttakt aber nur liefern, um den Strom in jeder Phase ein und ausschalten. Der Spannungsverlauf der Hallsensor-Signale sieht zwar so ähnlich aus, kennt aber eben nur die An und Aus-Stufe.
Das ist die Situation bei Volllast. Der Motorcontroller regelt die Strommenge bzw. Menge der fließenden Elektronen, über Zeitschlitzverfahren bzw. PWM. Quasi wird die Spannung geregelt bis bei Vollast das anliegt, was der Akku hergeben kann.
Moderne Sinus-Controller modellieren mit hoher Zeittaktung einen Sinus-förmigen Strom-/Spannungsverlauf der bei 80 Volt DC Akkuspannung dann auf der Wechselstomseite (3-Phasen-Sternschaltung) maximale Amplitiuden von quasi +40Volt zu - 40Volt zulässt.
Bei Vollast ist der maximal mögliche Stromfluss abhängig von der selbstinduzierten "Generatorspannung" des Motors, gegen die die Controllerbestromung anarbeiten muss. Es muss da noch Spannungsdifferenz bestehen, damit Leistung zugeführt werden kann.
Viele Grüße
Didi.
Zuletzt geändert von didithekid am Mo 26. Jun 2023, 14:00, insgesamt 2-mal geändert.
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derPhil
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Re: Blockkommutierung Basics Fragen

Beitrag von derPhil »

Moin Didi!

Danke für die Antwort!

Die Hall Signale sehen ja ein bischen anders aus (die kennen ja nur 1 und 0, kein -/0/+), und man kann mit 'einfacher' logischer Verknüpfung die Ventile ansteuern:

https://en.nanotec.com/fileadmin/_processed_/b/f/csm_Kommutierungssequenz_42f42abe24.png
https://en.nanotec.com/fileadmin/_processed_/b/f/csm_Kommutierungssequenz_42f42abe24.png
Sequenz.jpg (103.49 KiB) 824 mal betrachtet

edit: weil das Bild doch häufiger betrachtet wurde, füge ich hier mal noch schnell was ein:

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2a/EC-Motor.svg/320px-EC-Motor.svg.png
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2a/EC-Motor.svg/320px-EC-Motor.svg.png
320px-EC-Motor.svg.png (18.28 KiB) 824 mal betrachtet
(ob die Magneten innen oder aussen sitzen ist ja für's Prinzip egal)

Takt 0 wäre also die logische Verknüpfung
WENN Ha=0 und Hb=1 und Hc=0 DANN V1=1 und V4=1 (alle andren Vx aus)
Takt 1:
WENN Ha=1 und Hb=1 und Hc=0 DANN V4=1 und V5=1 (alle andren Vx aus)
und so weiter.

Das kann man problemlos mit Gattern zusammenstecken, das wäre dann
V4 = (not Ha und Hb und not Hc) oder (Ha und Hb und not Hc)
V5 = (Ha und Hb und not HC) oder (Ha und not Hb und not Hc)
usw.

Mit den 3 Hall Signalen kann man 2^3 Zustände abbilden, von denen allerding 2 nie eintreten: alle drei zusammen 1 oder alle drei zusammen 0. Bleiben also 6 Kombinationen für die 6 Takte a 60° elektrisch => eindeutig.

Und auf diese Weise kann man aus den 0/1 Signalen der 3 Halls die 3 Phasen/Magnete mit Minus, Null oder Plus bestromen, wie eingangs abgebildet. [end_edit]

Wenn man dann da noch ein Sägezahn drüber legt und den mit der Gasgriffstellung vergleicht und das mit der Ansteuerung ver-UND-et, kann man die Geschichte ganz einfach (also ohne irgendeinen Prozessor) realisierten

saege.jpg
saege.jpg (50.6 KiB) 885 mal betrachtet

Ich vermute, dass die einfachen Controller so in der Art funktionieren?

Die Frage war, ob der Sägezahn ein mal pro Hall Periode kommt, oder höherfrequent 'nebenher' läuft. Wenn ich drüber nachdenke, ist Zweiteres einfacher zu realisieren, und es wird wahrscheinlich so laufen.

Kann diese Gedankengänge irgendwer bestätigen?

Und kann noch jemand was zu der Brems-Geschichte sagen?!

besten Dank & Grüsse!
Zuletzt geändert von derPhil am Do 29. Jun 2023, 13:18, insgesamt 6-mal geändert.
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dominik
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Re: Blockkommutierung Basics Fragen

Beitrag von dominik »

derPhil hat geschrieben:
Mo 26. Jun 2023, 01:42
Und was mir auch im Hirn bohrt, ist dieses 'High breakin level' Kabel, was es wohl an diesem Controller gibt... Was passiert da (so ich denn rausfinde, wie/wodran es angeschlossen werden muss, um zu tun, wofür es sein soll)?
Der Controller wir gesperrt , wenn das am Bremshebelschalter angeschlossen und dieser betätigt wird, der Roller rollt dann einfach weiter und du kannst kein Gas/Strom mehr geben.
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derPhil
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Re: Blockkommutierung Basics Fragen

Beitrag von derPhil »

danke, Dominik!

hast du das mal ausprobiert mit dem Breaking Kabel, ob es wirlich so läuft, oder hast du irgendeine Dokumentation über den alten Kelly?

Bei den Chinesen weiss man nie (das 'smill' heiss wohl auch 'small' - für dünne Kabel), aber "Breaking high level' suggeriert ja, dass es ein Unterschied zu einem low breaking level gibt - ich vermute/erhoffe immer noch eine andere Funktion als einfach ein 'disable' (was man dann ja auch so hätte nennen können)...

Ich habe auch noch einen d-Sub-9 Stecker ausmachen können (spräche dann ja doch für irgendeinen Prozessor)

IMG_20230624_212634_c.jpg

und auch so einen AMP-Superseal rumbaumeln...

IMG_20230624_212540_cm.jpg

Vielleicht ist es doch ein Kelly oder irgendwas baugleiches/ähnliches??

Hat jemand ein Programm zur seriellen Kommunikation oder eine Protokollbeschreibung?

danke & Grüsse!
Zuletzt geändert von derPhil am Mo 26. Jun 2023, 13:59, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Blockkommutierung Basics Fragen

Beitrag von didithekid »

Hallo Phil,
der Kelly KBL72201 ist das nicht. Der hätte die Buchse für den D-Sub. Vermutlich ist es hier der 80-A-Controller den es im Masini auch gab (K. A. ob da was programmierbar ist.
Der leere Stecker ist offenbar der zweite (redundante) Hallsensorstecker vom Motor.

Der DC/DC-Wandler scheint auch unter den Controller gewandert zu sein.

Viele Grüße
Didi
Zuletzt geändert von didithekid am Mo 26. Jun 2023, 14:06, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Blockkommutierung Basics Fragen

Beitrag von derPhil »

war bei dem originalen an die RS232 Buchse von aussen was angeschlossen? (bei dem Stecker auf dem Foto ist ja nicht zu erkennen ob male oder female)

Auf dem Controller steht zumindest ja eindeutig 'Current Limit 100A' drauf - spräche das nicht gegen einen '80A'?
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Re: Blockkommutierung Basics Fragen

Beitrag von derPhil »

didithekid hat geschrieben:
Mo 26. Jun 2023, 13:43
Der leere Stecker ist offenbar der zweite (redundante) Hallsensorstecker vom Motor.
ah, guter Tip - danke! Auch gut zu wissen, dass sowas existentielles doppelt ausgeführt ist!
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Re: Blockkommutierung Basics Fragen

Beitrag von didithekid »

OK, dann hast Du von dem Controller-Typ die bessere Version. Es gab von Masini den Sportivo, Sportivo S und auch den Sportivo Extremo (da weiss dominik vielleicht mehr).

Die E-Sprit Fury bei mir, hatten den KBL72201 drin und oft eine RS232-Verlängerung nach oben (zugänglich) für die Programmierung. Das Kelly-Programm lief nur bis Win7 nicht mit Win10/11

Viele Grüße
Didi
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Re: Blockkommutierung Basics Fragen

Beitrag von derPhil »

didithekid hat geschrieben:
Mo 26. Jun 2023, 14:09
Das Kelly-Programm lief nur bis Win7 nicht mit Win10/11
Wenn ich es bekommen könnte, würde ich es schon zum Laufen bekommen... Zur Not - der Computer auf dem ich gerade schreibe ist noch ein Win7 :mrgreen:

kann mir jemand das Programm geben?! (bitte bitte...)

beste Grüsse!


ps. manchmal ist es bei diesen alten Programmen garnicht die Windowsversion (es gibt ja auch irgendwelche Kompatibilitätsmodi, virtuelle Maschinen und so, und auch Treiber kann man zur Not anpassen), sondern die Geschwindigkeit des Computers. Früher war es bsw. üblich, Wartezeiten per Zählschleife zu realisieren, und wenn irgendwann der Computer zu schnell ist, dauert das Zählen nicht mehr lange genug.... Hatten wir z.B. mal bei einem Programm für eine uralte WKA Steuerung
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