VESC: A versenyző elektromos gépekhez készült, nyílt forráskódú vezérlő, egyszerűen elmagyarázva
Amint elkezdünk érdeklődni a verseny elektromos robogók, elektromos gördeszkák vagy otthon készített gépek iránt, egy név újra és újra felbukkan: VESC. Beszélek arról, hogy "VESC-re kell váltani", "a VESC beállításáról", a "VESC Tool"-ról. Szinte minden dokumentáció angol nyelven található, és szétszóródik különböző fórumokon.
Ez a útmutató, francia nyelven és előzetes tudás nélkül, elmagyarázza, hogy mi is a VESC, milyen előnyei vannak egy hagyományos vezérlőhöz képest, milyen korlátai vannak, és milyen lépések szükségesek az első beállításához.
A lényeg
- A VESC egy motorvezérlő projekt, amelynek szoftvere nyílt forráskódú: a forráskód nyilvánosan elérhető, és bárki tanulmányozhatja azt.
- A kompatibilis vezérlő teljes mértékben beállítható egy ingyenes szoftverrel, a VESC Tool-lal, számítógépen vagy telefonon.
- A pilóta vektoros vezérlésű (FOC) motorokat használ, maga méri a motor paramétereit, és rögzíti az adatokat.
- Erőssége egyben kockázata is: minden beállítható, beleértve a helytelen értékeket is, amelyek károsíthatják az akkumulátort vagy a motort.
Honnan származik a VESC?
A VESC a "Vedder Electronic Speed Controller" rövidítése, Benjamin Vedder svéd mérnök tiszteletére, aki alkotta. Ő indította el a projektet a 2010-es évek közepén elektromos gördeszkák számára, és nyíltan publikálta a vezérlő működését. A projekt egy nagyméretű közösség által lett továbbfejlesztve, és kiterjedt elektromos robogókra, kerékpárokra, hidrofoil deszkákra, robotokra és go-kartokra is.
A projekt három elemből áll:
- A firmware, azaz a vezérlőben futó program. Ez a program szabad GPL v3 licensz alatt van elérhető
- VESC Tool, a beállítási szoftver, ingyenesen elérhető Windows, macOS, Linux, Android és iOS rendszereken;
- A szükséges eszközök: Az elektronikus vezérlők, amelyek képesek futtatni ezt a szoftvert, különböző gyártók által készítve.
A VESC egy bejegyzett védjegy. Ezért találhatók olyan vezérlők, amelyeket "VESC-alapúként" vagy "VESC Tool-alapúként" hirdetnek: ezek ugyanazt a nyílt forráskódú szoftvert használják, de minden gyártó saját hardverrel rendelkezik.
A VESC (Vehicle ESC) a következőket kínálja a hagyományos vezérlőkhöz képest:
Egy kereskedelmi forgalomban kapható robogó eredeti vezérlője egy zárt rendszer: néhány beállítás elérhető a kijelzőn keresztül, a többi beállítás a gyártó által van korlátozva. A VESC vezérlő viszont minden lehetőséget megnyit.
| Eredeti vezérlő | VESC vezérlő | |
|---|---|---|
| Beállítások | Néhány beállítás a kijelzőn keresztül | Áramok, feszültségek, hőmérsékletek, gázpedál, fékezés: minden |
| Szoftver | Nincs, vagy a gyártó alkalmazása | VESC Tool, ingyenes |
| Motorvezérlés | A modelltől függően változó | Vektoros vezérlés (FOC), szenzorral vagy anélkül |
| Adatok | Sebesség és akkumulátor töltöttségi szint az kijelzőn | Áramok, hőmérsékletek, feszültség, valós időben, adatmentéssel |
| Indítás | Csatlakoztatva, azonnal használatra kész | A motorvezérlő beállításához és kalibrálásához szükséges |
| A robogó garanciája | Megőrzött | Általában a módosítások után veszi el |
A vektoros vezérlés (FOC)
Egy VESC vezérlő vektoros vezérlést (más néven FOC) alkalmaz a kefementelen motorok működtetéséhez. A motor három fázisában a áram folyamatosan változik, ahelyett, hogy diszkrét értékeket venné fel. Ennek eredményeként a motor csendesebb, a gyorsulás lágyabb, és a gázpedál pontosabb. A vezérlőkről szóló útmutatónk részletesebben elmagyarázza ezt a különbséget.
A motor érzékelés
Ahhoz, hogy egy motor megfelelően működjön, a vezérlőnek ismernie kell annak elektromos tulajdonságait: az ellenállását, a indukcióját, valamint azt a feszültséget, amelyet forgatás közben termel. A VESC esetében ezek az adatok nem találhatók meg egy műszaki adatlapban: a VESC Tool méri őket. A motor először egy fújó hangot ad ki az első mérés során, majd néhány másodpercig önállóan forog a második méréshez. Ezért végezzük ezt a "kerék-fel-helyezett" detektálási eljárást.
A diagnosztikai funkció azonosítja a motor szenzorait (Hall-érzékelők, kódolók), amennyiben azok rendelkezésre állnak. Ha nincs szenzor, a VESC képes a motor helyzetének meghatározására a motor forgása közben generált feszültség alapján.
Az áramkorlátok
A VESC számos különböző paramétert tartalmaz, amelyeket be kell állítani: a motor maximális árama, az akkumulátorból nyerhető maximális áram, a fékezéskor használt áram, valamint a fékezés során az akkumulátorba visszatáplált áram. Ezen kívül szerepelnek a feszültség- (amely alatt az akkumulátor védelmet élvez) és a hőmérséklet-határértékek (amelyek felett a teljesítmény csökken). Ezek a beállítások határozzák meg, hogy egy eszköz gyors és megbízható lesz-e, vagy pedig meghibásodik.
Az adatok és a diagnosztika
A VESC Tool valós időben megjeleníti az áramokat, az akkumulátor feszültségét, a vezérlő és a motor hőmérsékletét, valamint rögzíti a legutóbbi hibákat. Lehetővé teszi egy teljes futás rögzítését, amely később újra megtekinthető. Ha szeretnénk megérteni, miért állt le egy készülék, ezek a rögzítések sokkal hasznosabbak, mint bármilyen találgatás.
Több vezérlőegység, amelyek egymással kommunikálnak
Egy dupla motoros robogónál két VESC vezérlőt egy kommunikációs kábel segítségével lehet összekapcsolni. Az egyik vezérlő fogadja a gázpedál jeleit, és továbbítja a parancsokat a másiknak, míg a VESC Tool mindkét vezérlőt egyetlen kapcsolatból szabályozza.
A VESC korlátai
- Fontos tudni, hogyan kell beállítani. A túl magas áramérték nem feltétlenül látható azonnal: károsítja az akkumulátort, túlmelegíti a motort, és végül meghibásodáshoz vezet.
- A használt alkatrészek gyártóként eltérőek. A szoftver ugyanaz, de az alkatrészek minősége, a hűtés és a hegesztések eltérőek. Ahogy minden vezérlő esetében, a megadott áramértékeket óvatosan kell kezelni: ez egy rövid ideig tartó csúcsérték vagy egy folyamatosan fennálló áram?
- Az eredeti kijelzők és vezérlők nem mindig kompatibilisek. A kereskedelemben kapható robogók kijelzői az eredeti vezérlőjükkel kompatibilisek; ehhez kompatibilis kijelző vagy adapter szükséges.
- A gyártó által nyújtott garancia általában megszűnik, ha a vezérlőt kicserélik.
Műhelytipp.
Soha ne másolja át beállításokat egy másik készülékről, amelyeket egy fórumon talált. A megfelelő áramkorlátok a készülék akkumulátorától, motorjától és a hűtés hatékonyságától függenek, és csak ezek határozzák meg. Kezdjen óvatos értékekkel, vezessen, figyelje a hőmérsékleteket, majd fokozatosan növelje az értékeket.
Egy VESC használatának kezdete: a lépések
Íme az első indítás lépései. Minden egyes lépés megérdemel egy külön részletes útmutatót; ez a dokumentum átfogó képet nyújt.
- Ellenőrizze a hardvert. A vezérlőnek képesnek kell lennie a település feszültségét biztonságosan kezelni, és az áramértékei meg kell, hogy feleljenek az akkumulátor és a motor által támogatott értékeknek.
- A VESC Tool telepítése egy számítógépre vagy telefonra, majd a vezérlő csatlakoztatása USB-n vagy Bluetooth-on keresztül (egy megfelelő modul segítségével).
- `Frissítse a firmware-t, ha a VESC Tool lehetőséget kínál erre, mielőtt bármilyen beállítást végez.`
- `Motorvezérlő érzékelőinek beállításának elindítása: a keréknek a levegőben kell lennie, semmi nem érheti a kereket.`
- `Korlátozások beállítása:` motoráram, akkumulátoráram, vágási feszültségek, hőmérsékletek.
- `Az akcelerátor és a fék beállításához használja a VESC Tool asszisztensét, amely megtanulja a mozgásuk tartományát.`
- `Végezzen egy első tesztet, először a hátsó kerék felnyomásával, majd alacsony sebességgel, szabad területen, figyelemmel kísérve a hőmérsékleteket.`
És a törvény?
Egy VESC önmagában sem tilos, sem engedélyezett: ez egy vezérlőegység. Franciaországban azonban az elektromos robogónak, amely a közutakon közlekedik, gyárilag 25 km/h sebességre kell lennie korlátozva. A teljesítménybeállítások a versenyzéshez és a privát területekhez használhatók.
Előnyben részesíti egy azonnal használható rendszert?
Nem mindenki szeretné az estét egy beállítási szoftverrel tölteni. Ezért hoztuk létre a RageLink vezérlőinket: ezeket Franciaországban, saját műhelyeinkben terveztük és gyártjuk. Ezek a vezérlők beállíthatók, frissíthetők és zárolhatók egy mobilalkalmazás segítségével, egy kijelzővel és olyan telemetriával, amelyek ugyanazt a nyelvet beszélik. Jelenleg még nem kaphatóak; a várólista már nyitva van.
Gyakori kérdések
Mi a VESC jelentése?
"Vedder Electronic Speed Controller" (röviden VESC), ami azt jelenti, hogy ez Benjamin Vedder svéd mérnökhöz fűződő, elektronikus vezérlő.
A VESC Tool ingyenesen használható?
Igen. A VESC Tool egy ingyenes, nyílt forráskódú szoftver, amely Windows, macOS, Linux, Android és iOS operációs rendszereken érhető el.
Lehetséges-e egy VESC-t bármilyen elektromos robogóra felszerelni?
Technikailag, a legtöbb, kefementes motorral szerelt robogónál igen, feltéve, hogy a vezérlő képes kezelni az akkumulátor feszültségét, és megfelelő hűtést biztosít. Ezután a gázpedál, a fék és a kijelző csatlakozásait kell megfelelően bekötni, majd a teljes rendszert be kell állítani.
Egy VESC gyorsabb robogót eredményez-e?
Nem önmagában működik. Segít a lehető legjobban kihasználni az akkumulátort és a motort, valamint pontosan beállítani a gyorsulást és a fékezést. A sebesség és a teljesítmény továbbra is az akkumulátor, a motor és a feszültség által korlátozott.
Mi történik, ha rosszul állítjuk be egy VESC-et?
A túl magas áramok károsíthatják az akkumulátort, vagy ahhoz, hogy leálljon, felmelegíthetik a motort, és akár a vezérlőt is tönkretehetik. A túl alacsony értékek pedig egy gyenge teljesítményű eszközt eredményeznek. Ezért fontos óvatos értékekkel kezdeni, és figyelni a hőmérsékleteket.