Detekce motoru v režimu FOC pomocí softwaru VESC Tool, krok za krokem
Detekce motoru je krok, který umožňuje řadiči VESC správně ovládat váš motor. Program VESC Tool měří jeho elektrické vlastnosti, identifikuje senzory a poté vypočítá interní nastavení vektorového řízení. Pokud je detekce provedena správně, výsledkem je motor, který je plynulý, tichý a efektivní. Pokud je detekce provedena špatně, může motor vibrovat, přehřívat se nebo ztrácet výkon.
Tento návod předpokládá, že je nainstalován a připojen software VESC Tool: viz instalace softwaru VESC Tool a připojení vašeho ovladače.
Nejdůležitější
- Detekce probíhá s vytaženým kolem, nic se nedotýká kola, převod je volný.
- Měří odpor, indukčnost a magnetický tok motoru a následně, pokud je to možné, detekuje senzory Hall.
- Asistent nejprve vyžaduje informace o velikosti motoru a baterie. Tyto údaje slouží k nastavení počátečních, konzervativních limitů.
- Neúplný nebo nesprávný výsledek se nepřijímá: hledáme příčinu problému a proces opakujeme.
Co měří funkce detekce
Vektorové řízení (FOC) neustále vypočítává polohu rotoru a proud, který má být dodáván do každé fáze. K tomu potřebuje model motoru, který se skládá ze tří hodnot.
| Velikost | Co to je | Jak se to měří? |
|---|---|---|
| Odpor | Elektrický odpor vinutí je velmi nízký: méně než jeden ohm | Motor je zastaven, přičemž je přítomen stejnosměrný proud |
| Indukčnost | Způsob, jakým vinutí reagují na změny proudu | Motor je zastavený, ale proud se rychle mění: to je ten zvuk, který je slyšet |
| Magnetický tok | Napětí, které motor generuje při otáčení, pro danou rychlost | Motor se točí sám o několik sekund |
Na základě těchto tří hodnot, software VESC Tool automaticky nastavuje regulační smyčku (rychlost, s jakou řadič koriguje proud) a odhadovač, což je výpočet, který odhaduje polohu motoru bez použití senzorů.
Příprava na detekci
- `Otočení kola`: Koloběžka je umístěna na stojanu nebo na podpůrné konstrukci, přičemž hnací kolo je volné a může se otáčet v obou směrech.
- Uvolnění pohonu: U motoru s řetězem nebo řemenem je nejlepší jej odstranit, aby se motor otáčel samostatně.
- Nabíjení baterie: Baterie, která je téměř vybitá, může zkreslit měření a způsobit zastavení jízdy.
- **Uložte aktuální konfiguraci**, pokud jste to ještě neudělali.
- Uvolnění prostoru: Během měření toku se kolo otáčí samo, někdy i velmi rychle.
Spustit průvodce konfigurace motoru
Program VESC Tool nabízí průvodce konfigurace motoru pro režim FOC. Obrazovky se mohou lišit v závislosti na verzi, ale otázky jsou vždy stejné.
Typ a velikost motoru
Asistent se ptá, do které kategorie patří motor (malý venkovní motor, motor v náboji kola nebo koloběžky, velký motor…). Tato volba určuje proudy a výkon používané *během měření*, nikoli provozní limity. Příliš velký výběr může přetížit malý motor; příliš malý výběr může zabránit úspěšnému provedení měření u velkého motoru.
Baterie
Typ článků, počet článků zapojených sériově a kapacita. Program VESC Tool na základě těchto údajů odvodí výchozí hodnoty pro napěťové limity a proudové limity baterie. Tyto hodnoty jsou nastaveny opatrně a budou následně upraveny.
Převodovka a kolo
Motor v náboji (bez převodu) nebo s převodem, průměr kola, počet pólů motoru. Tato data se nepoužívají pro řízení motoru, ale pro výpočet a zobrazení rychlosti a ujeté vzdálenosti.
Skutečné detekování
Během měření odporu a indukčnosti motor vydává zvuk, a poté se sám otáčí během měření toku. Pokud má motor senzory Hall, software VESC Tool je rozpozná a umožní jejich využití při startu. U koloběžky s dvěma řídicími jednotkami, které jsou propojeny, asistent může detekovat oba motory postupně.
Zobrazit výsledky
Na konci, program VESC Tool zobrazí naměřené hodnoty. Zde je několik vodítek, které vám pomohou posoudit, zda jsou tyto hodnoty konzistentní:
- Dva identické motory by měly vykazovat velmi podobné hodnoty; významný rozdíl mezi nimi signalizuje problém s kabelem, konektorem nebo vinutím
- Neobvykle vysoký odpor může naznačovat problém s připojením fáze
- Pokud se kolo otáčelo nesprávným směrem, je možné změnit směr otáčení v nastavení motoru, aniž by bylo nutné zasahovat do kabeláže
- Pokud senzor Hall není rozpoznán, i když motor ho má, zkontrolujte konektor senzorů (viz náš návod pro motor, který "škube").
Když detekce selže
- `Motor se během měření toku netočí: kolo se dotýká země, brzda je příliš utažená, převod je příliš tuhý, nebo byla zvolena příliš malá velikost motoru.`
- `Motor se točí trhaně: jedna fáze nefunguje správně; zkontrolujte konektory před opětovným spuštěním.`
- `Přerušení napájení baterie nebo řadiče: příliš vysoký měřicí proud pro baterii, nebo baterie příliš vybitá.`
- Hodnoty se výrazně liší v závislosti na testu: Přerušované připojení, je třeba zkontrolovat před jakýmkoli nastavením.
Tipy pro servisní techniky.
Po detekci proveďte nejprve krátký test s vytaženým předním kolem při nízké akceleraci, a poté několik metrů při nízké rychlosti, přičemž sledujte teplotu motoru v programu VESC Tool. Motor, který byl správně detekován, by měl startovat bez jakýchkoli zvuků nebo trhavostí.
A co potom?
Detekce ukazuje, že motor funguje správně, s nastavenými bezpečnostními limity. Nyní je třeba upravit limity proudu pro motor a baterii, které jsou vhodné pro váš konkrétní stroj, a poté kalibrovat plyn a brzdu. Nekopírujte hodnoty z jiného stroje, protože závisí na vaší baterii, motoru a jejich chlazení.
Často kladené otázky
Je možné provést detekci kola na zemi?
Ne. Během měření toku se motor otáčí sám a někdy i velmi rychle. Pokud by kolo bylo na zemi, skútr by se rozjel a zatížení by zkreslilo měření. Proto musí být kolo zvednuto a volně otočné.
Proč motor vydává pískavý zvuk během procesu detekce?
Pro měření indukčnosti, řídicí jednotka velmi rychle mění proud v cívkách, aniž by motor roztočila. Tyto změny způsobují vysoký, pronikavý zvuk, což je zcela normální.
Je třeba znovu provést detekci motoru po výměně baterie?
Charakteristiky motoru se nemění, ale napěťové limity a hodnoty proudů baterie je nutné upravit tak, aby odpovídaly nové baterii. Po výměně motoru, fázových kabelů nebo řadiče je nutné znovu provést kalibraci.
Můj motor má senzory Hall, je nutné je používat?
U koloběžky, obecně platí: senzory zajišťují plynulý rozjezd z klidu. Aplikace VESC Tool je využívá při nízkých rychlostech a poté přechází na provoz bez senzorů, což je přesnější při vyšších rychlostech.