مشکل در راه اندازی موتور DC گیربکس دار با PWM

[shahin2222]

سلام دوستان
من موتور گیربکس دی سی 12 ولت 500 دور رو با pwm راه اندازی کردم (فرکانس 4KHz) ، برای ربات میخوام استفاده کنم.
اینکه فقط تو دیوتی سایکل های بالای 60% موتور شروع به چرخش میکنه ، آیا منطقیه؟
چون یه مدتی هست که درگیرشم ، اول به فرکانس و ولتاژ و جریان مشکوک بودم ولی الان متوجه شدم به احتمال زیاد همه چی درسته ، چون گیربکس باعث میشه که تو گشتاور های پایین شفت نچرخه..نظر شما چیه؟
البته اینم بگم که اولین باره با pwm و موتور دی سی گیربکس دار کار میکنم، خلاصه کمی تجربه ندارم
اگر شما هم کار کردید ممنون میشم تجربیاتتون رو در اختیارم بذارید...مرسی

[pooyan-shafiei]

پاسخ : مشکل در راه اندازی موتور DC گیربکس دار با PWM

اگه گیبرکس افزایش دهنده ی دور باشه موتور باید گشتاور بیشتری تولید کنه ولی اگه گیبربکس کاهنده باشه موتور راحت تر راه میوفته.ا لبته بستگی به بار موتور هم دارهولی در کل تا یه حدی قابل قبوله که موتور راه نیوفته.به نظر من برای راه اندازی بیاید یه مقاومت کم اهم مثلا 0.3 اهم با موتور سری کنید بعد با adc افت ولتاژ این مقاومت را بخونید.
حالا وقتی میخواید موتور با سرعت کم راه بیوفته اول دیوتی سایکل را روی 80 ببرید.در این لحظه موتور جریان زیادی میکشه.ولی زمانی که موتور راه میوفته جریانش هم کم میشه.حالا با خوندن افت ولتاژ مقاومت و فهمیدن این مساله(راه افتادن موتور) دیوتی سایکل را روی مقدار دلخواه تنظیم میکنیم.

[shahin2222]

پاسخ : مشکل در راه اندازی موتور DC گیربکس دار با PWM

گیربکس کاهنده دوره ، منم احتمال میدم بخاطر گیربکسه که این اتفاق میفته ، البته کسایی که با موتور گیربکس ربات کار کردن باید باهاش آشنا باشن ، اگر دوستانی که تجربه اش رو دارن راهنمایی کنن ممنون میشم
در مورد روشی که گفتین ، روش خوبیه ولی من میدونم که از دیوتی سایکل 60 به بالا شروع به حرکت میکنه ، ربطی هم به ولتاژ و اینا نداره چه 8 ولت بدی چه 20 ولت همین اتفاق واسش میفته...

[sajadkk]

پاسخ : مشکل در راه اندازی موتور DC گیربکس دار با PWM

سلام دوست عزیز

چند تا نکته زیر رو رعایت کن تا کارت درست شه
1- برای درایو کردن موتور دی سی جریان بالا از mosfet استفاده کن نه از ترانزیستور های bjt.
2-فرکانس 4 کیلو هرتز برای راه اندازی موتور مناسب نیست چون 4 کیلو هرتز تو محدوده شنوایی انسانه و باعث میشه صدای سوت کشیدن موتور رو به راحتی بشنوی
عملا موتورت تبدیل به اسپیکر میشه .فرکانس مناسب از 16 کیلو هرتز به بالا میشه که همون 16 کیلو هرتز مناسبه .
3-نکته بسیار مهم :
چون دارای بوسیله سوییچ کردن موتور رو راه اندازی می کنی و کویل موتور هم عملا مثل یه سلف و سیم پیچ می مونه باعث تولید ولتاژ القایی بسیار زیادی هنگام قطع و وصل جریان موتور می شه که هر چه فرکانس قطع و وصل بیشتر باشه این ولتاژ القایی بزرگ بیشتر می شه V=-L*dI/dt
می تونی برای دیدن این نویزی که دارم می گم از اسیلوسکوپ استفاده کنی
برای حل این ولتاژ القایی از دیودهای شاتکی استفاده کن به عنوان دیود هرز گرد . که این دیود با کویل موتور موازی هست
اگه این دیود شاتکی را بزاری می بینی که اون موتورت با دیوتی سایکل پایین هم راه می افته
اون نویزی که گفتم باعث گرم کردن و سوختن ترانزیستورات می شه.

خلاصه بگم دیود دیود دیود فراموش نشه . :smile:

---

اضافه شده در تاریخ :
این قضیه ربطی به گیربکس موتور نداره
مطمئن باشید/

[shahin2222]

پاسخ : مشکل در راه اندازی موتور DC گیربکس دار با PWM

ممنون از راهنمایی
- من از L298 استفاده کردم ، که برای راه اندازی موتور دی سی با PWM خیلی مناسبه
- خیلی جاها نوشتن فرکانس مناسب 4 کیلوهرتزه! البته برای هر موتور باید فرکانس مطلوب خودش رو با فرمول بدست بیاری ولی من مشخصات کامل موتور رو نداشتم...
- اینکه شما در مورد فرکانس گفتی بنظر خیلی منطقی میاد ، حتما تست میکنم و همینجا نتیجه رو میگم
- در مورد نویز ها هم کاملا حرفتون درسته ، چون L298 دیود داخلی نداره من از دیود های 1N4007 استفاده کردم (برای هر موتو 4 عدد) ، بنظرتون این دیود ها مناسبه یا عوضشون کنم؟

[sajadkk]

پاسخ : مشکل در راه اندازی موتور DC گیربکس دار با PWM

سلام
دیودهای استفاده شده باید دیود فست باشه تا بتونه خیلی سریعتر از دیودهای معمولی
مثل 1n4001 عمل کنه.
دیودهای Fast معمولا از نوع دیود شاتکی هستند دیود های شاتکی بر خلاف دیودهای معمولی
که از پیوند pوn ساخته مشوند از پیوند نیمه هادی با فلز ساخته میشوند به همین خاطر ولتاژ بایاس
مستقیم اونا حدود0.3 ولت هستش که نسبت به دیودهای معمولی سیلیسیومی که حدود
0.7 ولت می باشد کمتره.
میتونه به جای 1n4001 از دیود شاتکی 1n5819 استفاده کنی که یک آمپریه
در صورت نیاز به جریان بالاتر از 1n5822 که 3 آمپریه استفاده کن.
راستی نگفتی که توان موتورت چند واته و با چه ولتاژی کار میکنه
شاید درایورت نمیتونه جریان مورد نیازشو راه اندازی کنه
ببین ما برای راه اندازی موتور دی 24 ولت 300 وات که توی روباتهای امدادگر کاربرد داشت
از ماسفت استفاده کردیم. با فرکانس بالا که مشکلی هم نداشت. :agree:

[sajadkk]

پاسخ : مشکل در راه اندازی موتور DC گیربکس دار با PWM

راستی یادم رفت بگم موتور dc برای راه اندازی جریان زیادی می کشه
یعنی اول باید اجازه بدی موتور جریان راه اندازی شو بکشه و بر اصطکاکهای داخلی و گیربکس غلبه
کنه تا شروع به حرکت کنه همینکه شروع به حرکت کرد و موتور سرعت گرفت میتونی با pwm کنترلش سرعتش کنی.

[pooyan-shafiei]

پاسخ : مشکل در راه اندازی موتور DC گیربکس دار با PWM

من با l298 با فرکانس حدود 100 هرتز نتیجه گرفتم.تو یه کتاب نوشته 100 تا 200 هرتز بذارید.
خود ماژولی که eca زده هم دیودهاش معمولیه.

[sajadkk]

پاسخ : مشکل در راه اندازی موتور DC گیربکس دار با PWM

دیود معمولی بزاری موتور کار می کنه فقط نسبت به دیودهای فست نویز بیشتری از موتور به مدار منتقل می کند که وقتی تو مدار از میکرو و سایر قطعات دیجیتال استفاده کنی این نویز می تونه باعث هنگ و ریست میکرو بشه.

[sajadkk]

پاسخ : مشکل در راه اندازی موتور DC گیربکس دار با PWM

من با l298 با فرکانس حدود 100 هرتز نتیجه گرفتم.تو یه کتاب نوشته 100 تا 200 هرتز بذارید.

با فرکانس 100 هرتز موتور رو میشه راه اندازی کرد فقط یه مقدار موتور دارای لرزش جزیی میشه. ولی به هر حال با 200 هرتز هم می شه صدای موتور رو شنید.
برای امتحان میتونی یه موتور دی سی را به جای اسپیکر به وصل کرد تا صدای موزیکو به راحتی بشنوی.
یه مثال وقتی به موتور ولتاژ 12 ولت با duty cycle =50 % و فرکانس 100 هرتز بدی . موتور ولتاژ متوسط 6 ولت با ریپل مثلا 0.2 ولتو می بینه
در حالیکه اگر فرکانسو 16کیلو هرتز در نظر بگیری ریپل ولتاژی که موتور میبینه در حد چند میلی ولت خواهد بود که برای موتور بهتره
ایده الش اینه که فرکانس رو بی نهایت بگیریم که ریپل ولتاژی که موتور میبینه صفر شه و دقیقا مثل اینه که یه باتری 6 ولت به موتور وصل کرده ایم.

[shahin2222]

پاسخ : مشکل در راه اندازی موتور DC گیربکس دار ب&#15

مرسی دوستان
اینطور که پیداست هنوز سر فرکانس pwm بین مهندسین اختلاف هست :biggrin:
ولی بنظرم علاوه بر نوع موتور فرکانسی که درایور میتونه ساپورت کنه هم خیلی مهمه
ماسفت ها که سرعت کلید زنیشون بالاست ولی در مورد L298 یه جایی اینطوری نوشته بود:
typical freq is 25Khz, and maximum supported is 40Khz
یعنی فرکانس معمولی و مناسب 25kHz هست ولی ماکزیمم تا 40kHz هم میشه افزایش داد.

حالا بنظرتون هر چی فرکانس بیشتر میشه گشتاور پایین نمیاد؟

بعدم مشکل اصلی من اینه که تو دیوتی سایکل حدود 50 60 درصد به بالا موتور شروع به گردش میکنه
البته هنوز با فرکانس بالا تست نکردم شاید مشکل از همین باشه..نتیجه رو بعد تست میگم
مرسی از دوستان

[roboreza]

پاسخ : پاسخ : مشکل در راه اندازی موتور DC گیربکس دار ب

مشخصات موتورتون رو بگید

[shahin2222]

پاسخ : مشکل در راه اندازی موتور DC گیربکس دار با PWM



اینجا زده 600rpm ولی رو موتورهای من نوشته 500rpm البته فکر نمی کنم فرقی داشته باشه.
اینجا مشخصاتش هست :

http://roboeq.ir/products/detail/%D9%85%D9%88%D8%AA%D9%88%D8%B1%20%DA%AF%DB%8C%D8%B1%D8%A8%DA%A9%D8%B3%2012%20%D9%88%D9%84%D8%AA%20600%20%D8%AF%D9%88%D8%B1%20ZGA25/

ممنون

[roboreza]

پاسخ : مشکل در راه اندازی موتور DC گیربکس دار با PWM

سلام
pwm رو چطور به موتورتون اعمال میکنید؟ به enable دادید یا آنتی فاز درایو کردید؟
کلا این مشکلی که میگید بزرگترین دلیلش کیفیت پایین موتوری هست که دارید استفاده میکنید. اما تا حد کمی با افزایش فرکانس درست میشه.
مثلا موتورهای scap یا maxon یا faulhaber که کیفیت بالایی دارن با 1 یا 2 درصد دیوتی هم شروع به حرکت میکنن. شتاب بالا و بازده زیاد از ویژگی های این موتورهاست
کیفیت گیربکس این موتورگیربکس هایی هم که دارید پایینه برای همین فشار زیادی به موتور وارد میکنه و اجازه چرخش رو در ولتاژهای پایین به موتور نمیده

و به عنوان پیشنهاد برای ربات های omni directional که ربات شما هم یکی از اون هاست باید یه کنترلر طراحی بشه تا با استفاده از یک سنسور میزان انحراف ربات رو اندازه بگیره و ربات رو روی مسیر حرکت خودش نگه داره.

[shahin2222]

پاسخ : مشکل در راه اندازی موتور DC گیربکس دار با PWM

سلام
pwm رو چطور به موتورتون اعمال میکنید؟ به enable دادید یا آنتی فاز درایو کردید؟
کلا این مشکلی که میگید بزرگترین دلیلش کیفیت پایین موتوری هست که دارید استفاده میکنید. اما تا حد کمی با افزایش فرکانس درست میشه.
مثلا موتورهای scap یا maxon یا faulhaber که کیفیت بالایی دارن با 1 یا 2 درصد دیوتی هم شروع به حرکت میکنن. شتاب بالا و بازده زیاد از ویژگی های این موتورهاست
کیفیت گیربکس این موتورگیربکس هایی هم که دارید پایینه برای همین فشار زیادی به موتور وارد میکنه و اجازه چرخش رو در ولتاژهای پایین به موتور نمیده

و به عنوان پیشنهاد برای ربات های omni directional که ربات شما هم یکی از اون هاست باید یه کنترلر طراحی بشه تا با استفاده از یک سنسور میزان انحراف ربات رو اندازه بگیره و ربات رو روی مسیر حرکت خودش نگه داره.

واقعا ممنون از راهنمایی
pwm رو به پایه enable درایور که L298 هست دادم.
بله کمی با افزایش فرکانس درست شد (اول 4kHz بود که بعد از دیوتی 60 درصد موتور کار میکرد، فرکانس رو به 16kHz افزایش دادم حالا موتور از دیوتی 30 40 درصد شروع به چرخش میکنه) ولی هنوزم این مشکل پابرجاست..
البته با فرکانس 25kHz هم تست میکنم که طبق دیتا شیت L298 فرکانس نرمال هست.

امکاناتم در همین حده ، سه تا ازین موتورها دارم که باید با همینا پروژه رو انجام بدم، بیشتر برای تجربشه..

در مورد سنسور و کنترلر هم ، تو فکرش هستم ، در حال حاظر یه MPU6050 دارم که هم شتاب سنجه هم جایرو که البته بیشتر بدرد ربات های پروازی میخوره :biggrin: ، احتمالا ماژول قطب نما مثه این مناسب باشه، درسته؟

http://eshop.eca.ir/%D9%85%D8%A7%DA%98%D9%88%D9%84-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%B4%D8%AA%D8%A7%D8%A8-%D8%B3%D9%86%D8%AC-%D9%88-%DA%98%DB%8C%D8%B1%D9%88%D8%B3%DA%A9%D9%88%D9%BE/2173-%D9%82%D8%B7%D8%A8-%D9%86%D9%85%D8%A7%DB%8C-%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%D9%88%D9%86%DB%8C%DA%A9%DB%8C-%D8%B3%D9%87-%D9%85%D8%AD%D9%88%D8%B1%D9%87-gy-271-hmc5883l-.html

حلا فرض کنیم موتورهای ربات روی زمین با دیتوی سایکل 50 درصد شروع به حرکت میکنه ، میشه همه حرکات ربات (مثل حرکت به جلو عقب چپ راست) رو باهاش درآورد دیگه؟
من تست کردم میشد ولی با کمی خطا... که فکر میکنم اون سنسور کنترل هم بیاد تو کار نتیجه مطلوبی بده، درسته؟