Controlador de motor trifásico open source

[RJSC]

também eu já tentei, para motores de indução assíncronos trifásico (a melhor opção para ve a meu ver).
mas compreender a matemática de todas as transformadas que é necessário fazer no controlador não é nada fácil, e ainda pior é implementa-la numericamente num microcontolador!
alguém que tenha facilidade na matemática que nos ajude.
outra hipótese é variar a frequência/tensão cegamente, mas a resposta do motor ia ser muito pobre.

mas era uma boa hipótese para conversões.
basta pegar num motor ac trifásico industrial e mandar rebobinar com menos voltas para lhe baixar a tensão de funcionamento para um nível que não implique grande despesa em baterias, ou então usar um conjunto de baterias que faça 300v e usar um motor de 230v tal como está

[RedRod]

mas compreender a matemática de todas as transformadas que é necessário fazer no controlador não é nada fácil, e ainda pior é implementa-la numericamente num microcontolador!

peço desculpa mas não percebi a que se refere? gerar as 3 ondas com desfasamento de 120º?

[RJSC]

peço desculpa mas não percebi a que se refere? gerar as 3 ondas com desfasamento de 120º?

não, isso é o controlo de frequência às cegas, independentemente da condição do motor no momento.
para isso basta ter uma tabela com os valores desfasados 120º e percorre-la a diferente velocidade para varia a frequência.

estava a falar de "transformadas de park" , "transformadas de clark" e associdadas, implicadas no esquema de controlo de fluxo / controlo vectorial.

é o que usa o tesla roadster por exemplo. o ev1 penso que também, mas não tenho a certeza, pois suspeito que fosse um variador de frequência analógico...
enfim, vou ter que ficar barra a matemática primeiro, ou então desistir que é o mais provável.
ou talvez comprar muito material para ir por tentativa e erro, mas não tenho recursos financeiros para isso.
teria que estar tudo no papel para só gastar o estritamente necessário.

ver: http://america.renesas.com/fmwk.jsp?cnt ... algorithms

parece simples mas quando se tenta pensar na implementação... kaput! isto são coisas que fazem equipas de engenheiros pagos para investigação e desenvolvimento a tempo inteiro, não gente como nós nas horas vagas.

[jmal]

-

certo, mas o homem fala que é para ve logo tem de ser dc.


dc monofásicos são os habituais motores de escovas, depois existem também os trifásicos sem escovas ou os brushless, têm 3 fases mas utilizam energia dc mas sem onda sinusoidal, apenas pwm, mas também se podem utilizar os motores trifásicos ac de rotor de gaiola com dc, como disseste e muito bem um variador ac converte para dc e depois novamente para ac com controle de onda sinusoidal, portanto só tens de eliminar a primeira parte.

se leres bem refere-se ao motor ac claramente.

para mais não há nenhum impedimento de utilizar um motor ac em ve. seria até inteligente aproveitar as vantegens destes motores.

quanto aos termos que têm a ver com fases, apenas se utilizam em motores ac.

uma coisa é corrente continua outra é corrente alterna ou fásica (alterna porque tem fases).

não se pode dizer que a corrente continua é monofásica, porque senão a corrente alterna monofásica seria bifásica, e a ca trifásica seria hexafásica, e não se fala assim.

os motores de escovas, quer sejam do tipo universal ou não (indutoras de imans permanentes), são motores dc e não monofásicos, porque simplesmente em dc não podemos falar em fases.


quanto aos motores ditos dc brushless , utilizam 2,3,4,5 ...n enrolamentos mas não se podem chamar motores bifásicos, trifásicos, quadrifásicos, etc..
a esses motores chamam-se motores de passo (ou de forma comum, passo a passo).
podem variar o numero de enrolamentos ou de pólos no rotor (imans permanentes), mas nunca se chamam fásicos, embora tenham um campo girante.


para mais podes fazer uma pesquisa e chegarás a esta conclusão.
é apenas uma forma de falar mais correcta ou universal.

quando falaste em dc monofásico ou trifásico pensei que estavas a falar de algum motor que eu não conhece-se, mas já percebi que não.

quanto a este tema, para mim termina por aqui, porque percebeste o que eu quis dizer e eu percebi o que queres dizer.

já percebi que és um bom conhecedor do tema e tecnologia de motores e seus controladores.

não leves a mal esta minha intervenção, pois quis apenas clarificar a utilização dos termos e não dizer com isto que tenho razão e tu não ou vice-versa.


um abraço

as fases não são as bobines, mas sim o numero de alimentações que tem.
os brushless não são de passo, isto porque os de passo têm apenas 1 polo, e os brushless tem sempre 2 ou mais.

[jmal]

aqui ficam os alguns tipos de motores mais utilizados e seu funcionamento

ac indução;

ac.gif (247.12 KiB) Visto 3160 vezes

ac_control.gif (34.91 KiB) Visto 3156 vezes

atenção que existem vários tipos de controle, alguns utilizam a onda sinusoidal e fazem o corte da onda como na imagem anterior, outros convertem para dc e geram a onda sinusoidal em amplitude para o controle de potência.

dc sem escovas (brushless);

brushless.gif (48.33 KiB) Visto 3149 vezes

dc_pwm.gif (25.7 KiB) Visto 3145 vezes

dc com escovas:

dcmotor.gif (16.09 KiB) Visto 3143 vezes

passo a passo:

stepper.gif (27.49 KiB) Visto 3140 vezes

switched reluctance:

switched.gif (40.58 KiB) Visto 3134 vezes

[RedRod]

estava a falar de "transformadas de park" , "transformadas de clark" e associadas, implicadas no esquema de controlo de fluxo / controlo vectorial.

esse tipo de formulas e tendo em conta o que li seguindo o link que indicaste é para controlo de torque e optimizações que para um projecto deste género não são para aplicar já que depois é necessário motores mais específicos e complexos numa primeira fase vou apenas controlar o motor variando a frequência.

possivelmente depois de fazer o mais simples meto-me em algo mais complexo mas para começar quero alguma coisa muito mais simples.

[pseudominus]

redrod

quando li o seu 1ª post fiquei com a ideia de alguém que tinha sonhado fazer um inversor trifásico sem ter a mínima noção do que iria enfrentar pela frente.
agora que li, entendi que pretende fazer um "exercício", sem grandes ambições, partindo de uma base e evoluir por passos . mesmo assim prepare-se para ter surpresas.
concordo com rjsc, se quer atingir um nível mais elevado, onde pode ter torque de 200% no arranque, controlar escorregamento, etc., que vai ser muito complicado, daí eu ter sugerido algo já construído, testado, com garantia etc. você sabe do que falo.

do que entendi da sua actual ambição, só posso dizer que avance e desejar sucesso.

quanto ao atmega16, pondere o atmega31.

quanto ao gatedriver, veja em
http://www.allegromicro.com/en/index.asp
pode ser que eles tenham o que procura.

cumpts.





njay

a titulo de informação.
o preço que coloquei ontem para um inversor telemec 15 kw, está mal.
de tabela o atv31hd custa 1510 euros na tabela de 2008, ainda em vigor. descontos a aplicar.
mais caro seria da série 71, topo de gama, ainda assim abaixo do valor que dei.
como disse no meu primeiro post “- começam a estar ao preço da chuva, especialmente para potências pequenas (menos de 4kw)”, não de 15 kw.
tem opções fiáveis a cerca de metade do preço, como por exemplo a weg, lenz, etc.
só não uso devido a não ter tantas opções como comunicação em rede, certas cartas especiais de controle, como por exemplo ipos, necessárias em muitas aplicações que tenho.

cumpts


jmal

“as fases não são as bobines, mas sim o numero de alimentações que tem.”

eu não disse isso.

“os brushless não são de passo, isto porque os de passo têm apenas 1 polo, e os brushless tem sempre 2 ou mais.”

errado. estás a precisar de ler (estudar), sem ofensa, eheh. e eu tb !!!

num determinado assunto, pode até haver 2 ou 5 % de termos num sentido, mas mesmo
que se o assunto seja discutível, a maneira universal (restantes) mais usada, é a que marca.
foi assim que se deram os nomes a quase tudo o que conhecemos.

cumpts

[jmal]

não confundas passo-a-passo com brushless, não tem nada a ver.

[RJSC]

se não se controlar o escorregamento, o motor quando se chega a uma subida por exemplo puxa demasiada corrente, aquece de mais, etc.

se conseguíssemos arranjar um motor ac de indução pequeno, de baixa tensão para experiências de bancada podíamos começar a trabalhar.
mas só tenho encontrado de 230 v e grandes.

para começar os testes com 230 v é complicado fazer uma ponte h tripla com 6 mosfet's.
teria que se investir em igbt's e são muito caros pra testes sem saber se vão servir ou não.
já para não falar em que ter tudo "descascado" na bancada com 230 v não é nada seguro.

eu estou disposto a ajudar.
vamos começar por escolher um microcontrolador que tenha hardware de controlo de motores incluído e poder de processamento que sobre para mais tarde implementar a matemática toda.

também dava jeito alguém que trabalhe à vontade com software para fazer um rtos que pudesse ser facilmente usado para implementar outras funções de controlo do veículo.

[jmal]

a minha opinião é; para quê fazer aquilo que já existe feito, vão queimar tempo e recursos e no fim vão achar já feito, melhor e mais barato. concentrem-se em investir naquilo que não existe, ou então em projectos tipo bricolage, agora algo dessa natureza é uma perda de tempo e recursos, isto é a minha opinião porque também já perdi tempo nesse tipo de coisas.

[RJSC]

sabes que no meu caso, as horas que eu perco de volta disso, não tenho maneira nenhuma de alguém me dar outra coisa pra fazer em que possa ganhar dinheiro para depois comprar o que já existe feito.

no meu caso tempo não é dinheiro.

há 2 tipos de pessoas neste caso.
as que não compensa perder tempo porque durante esse tempo estão a facturar, e as que têm todo o tempo do mundo, mas não têm dinheiro nenhum.

uns têm tempo de sobra e pouco dinheiro.
outros têm dinheiro de sobra e pouco tempo.

[jmal]

sabes que no meu caso, as horas que eu perco de volta disso, não tenho maneira nenhuma de alguém me dar outra coisa pra fazer em que possa ganhar dinheiro para depois comprar o que já existe feito.

no meu caso tempo não é dinheiro.

há 2 tipos de pessoas neste caso.
as que não compensa perder tempo porque durante esse tempo estão a facturar, e as que têm todo o tempo do mundo, mas não têm dinheiro nenhum.

uns têm tempo de sobra e pouco dinheiro.
outros têm dinheiro de sobra e pouco tempo.

tens razão, cada 1 deve aplicar o seu tempo livre a desenvolver aquilo que gosta, eu também gasto muito do meu tempo livre de volta de coisas que ás vezes não têm qualquer interesse, mas repara bem que neste tipo de equipamento não se brinca, começa por fazer contas ao que vais gastar só em componentes para um pequeno teste.

[Njay]

então e requisitos? não se começa um projecto sem requisitos. pelo menos tensão e corrente máximas...
quanto ao motor já sabemos que é trifásico; com ou sem imãs? brushless, suponho?

[RedRod]

caro jamal quando se entra num projecto destes não é para poupar dinheiro já que se juntares o tempo despendido a trabalhar seja onde for ganhas mais do que poupas mas eu estou neste projecto pelo prazer de chegar ao fim e saber que fui eu que fiz e pelo que aprendo durante a experiência. já o fiz com um carro que reconstrui e no qual já gastei mais do que se o comprasse já recuperado mas o prazer que retirei nos 3 anos que o tive a recuperar não têm preço.

quanto a motor de testes para muito baixas tensões tenho um de um leitor de cd's que tem um enrolamento em estrela que serve perfeitamente par o pretendido posteriormente quero ver se arranjo um motor para trabalhar a parte de potencia.

quanto ao atmel32 porque o propõe? acha que o de 16 não tem velocidade suficiente? é que o projecto que vi utiliza um atmel16 para um motor dc e nem utiliza metade do poder de processamento do mesmo.

ps: alguém sabe uma maneira de medir os amp's que o motor está a consumir?

[paulojorgevl]

ps: alguém sabe uma maneira de medir os amp's que o motor está a consumir?

esta pergunta e basica

basta uma pinça amperimetrica dc /ac

[Njay]

ps: alguém sabe uma maneira de medir os amp's que o motor está a consumir?

esta pergunta e basica
basta uma pinça amperimetrica dc /ac

lol!!...
normalmente usa-se uma resistência de valor muito baixo e mede-se a queda de tensão aos seus terminais. hoje aprendi com josenir o método de usar um transformador. depois há outros métodos com componentes mais "especiais".

contudo, o software é o menor dos problemas no desenvolvimento desse controlador. e quando passares para um motor de maior potência, vais ter que re-desenhar mais coisas além dos drivers de potência, como por exemplo o regulador de tensão para alimentar a parte de controle (baixa tensão). um attiny26 serve perfeitamente para esse controlador básico (e até outros não tão básicos) e custa menos de 2€. com um atmega8 já fazes maiores pequenas maravilhas e custa menos de 4€. por uns 25€ compras um arduíno, uma placa que tem um atmega162 e interface usb para comunicação com o pc. é uma boa ferramenta genérica. para os 1ºs testes qualquer um destes serve, mas depois precisas de estudar o que é que precisas do microcontrolador (nº de entradas de adc, de saídas de pwm, ...) para escolher um apropriado. senão vai para um atmega128, é dos maiores, custa uns 20€. mas tens que desenhar e fazer uma placa ou comprar uma placa de desenvolvimento que já haja feita, pois ele é smd. se tencionas vir a fazer muitas contas, complexas e rápidamente, então se calhar tens que ir para outro tipo de processador, como um arm. enfim, há várias escolhas, mas a melhor escolha está condicionada aos requisitos e ao desenho de hardware.

[RJSC]

o motor de cd é um motor dc sem escovas (com ímanes).
para esse tipo de motores até há integrados específicos para os controlar, não sendo necessária programação nenhuma.
é só seguir as ligações na datasheet.
esse tipo de motores é o que as scooters eléctricas usam.

eu tinha pensado num motor ac de de indução (assíncrono, sem ímanes, rotor em gaiola).

[RedRod]

quanto as transformadas para poupar processamento faz-se uma tabela com os valores assim ficamos com uma tabela com 3 entradas (para já) amp's, acelerador e frequencia desejada e de saida obtemos frequencia e % de ciclo de saida.

[RJSC]

no mínimo acho que falta acrescentar a velocidade angular do motor (rpm)

[RedRod]

no mínimo acho que falta acrescentar a velocidade angular do motor (rpm)

rpm = frequência - escorregamento
o escorregamento faz aumentar os amperes.

assim relação entre a diferença e de frequência desejada e frequência actual mais amperes ficas com um bom controlo.

para a travagem regenerativa quando a frequência é zero (pé fora do acelerador) o escorregamento negativo é máximo não será a diferença muito grande correndo o risco de queimar os fet's ? será que devo diminuir artificialmente o escorregamento?