Rilevamento del motore in FOC con VESC Tool, passo dopo passo
Il rilevamento del motore è il passaggio che consente a un controller VESC di pilotare correttamente il vostro motore. VESC Tool misura le sue caratteristiche elettriche, individua i suoi sensori, quindi calcola le impostazioni interne del controllo vettoriale. Se eseguito correttamente, otterrete un motore fluido, silenzioso ed efficiente. Se fallito, il motore stratTONerà, si surriscalderà o perderà il sincronismo.
Questa guida presuppone che VESC Tool sia installato e connesso: consultare installare VESC Tool e connettere il proprio controller.
L'essenziale
- Il rilevamento si effettua a ruota sollevata, senza che nulla tocchi la ruota, con trasmissione libera.
- Misura la resistenza, l'induttanza e il flusso del motore, quindi individua i sensori Hall se presenti.
- L'assistente richiede inizialmente le dimensioni del motore e della batteria: queste risposte fissano limiti di partenza prudenti.
- Un risultato incoerente non deve essere salvato: bisogna cercarne la causa e ricominciare.
Cosa misura il rilevamento
Il controllo vettoriale (FOC) calcola continuamente la posizione del rotore e la corrente da inviare a ciascuna fase. Per fare ciò, necessita di un modello del motore, composto da tre valori.
| Grandezza | Cosa è | Come viene misurata |
|---|---|---|
| Resistenza | La resistenza elettrica degli avvolgimenti, molto bassa: ben inferiore a un ohm | Motore fermo, con una corrente continua |
| Induttanza | Il modo in cui gli avvolgimenti si oppongono alle variazioni di corrente | Motore fermo, con una corrente che varia rapidamente: è il sibilo che si sente |
| Flusso dei magneti | La tensione che il motore produce girando, per una data velocità | Il motore gira da solo per qualche secondo |
A partire da questi tre valori, VESC Tool regola automaticamente il loop di corrente (la rapidità con cui il controller corregge la corrente) e l'osservatore, il calcolo che stima la posizione del motore senza sensori.
Preparare il rilevamento
- Sollevare la ruota: il monopattino sul cavalletto o su un supporto, con la ruota motrice libera di girare in entrambi i sensi.
- Liberare la trasmissione: su un motore con catena o cinghia, è preferibile rimuoverla affinché il motore giri da solo.
- Batteria carica: una batteria quasi scarica falsa la misurazione e potrebbe interrompersi durante il processo.
- Salvare la configurazione attuale, se non è già stato fatto.
- Liberare l'area: durante la misurazione del flusso, la ruota gira da sola, a volte velocemente.
Avviare l'assistente di configurazione del motore
VESC Tool offre un assistente di configurazione del motore in FOC. Le schermate variano a seconda delle versioni, ma le domande sono sempre le stesse.
Il tipo e le dimensioni del motore
L'assistente chiede a quale famiglia appartiene il motore (piccolo motore esterno, motore hub per bici o monopattino, grosso motore...). Questa scelta stabilisce le correnti e la potenza utilizzate durante la misurazione, non i limiti di marcia. Scegliere un valore troppo grande potrebbe sovraccaricare un piccolo motore; troppo piccolo potrebbe impedire la riuscita della misurazione su un grosso motore.
La batteria
Tipo di celle, numero di celle in serie e capacità. VESC Tool ne deduce le soglie di tensione e i limiti iniziali di corrente della batteria. Questi valori sono prudenti: verranno regolati in seguito.
La trasmissione e la ruota
Motore hub (senza riduzione) o con riduzione, diametro della ruota, numero di poli del motore. Questi dati non servono per il controllo del motore, ma per il calcolo della velocità e della distanza visualizzate.
Il rilevamento vero e proprio
Il motore emette un sibilo durante la misurazione della resistenza e dell'induttanza, poi gira da solo durante la misurazione del flusso. Se il motore dispone di sensori Hall, VESC Tool li individua e sceglie di tenerne conto all'avviamento. Su un monopattino con due controller collegati, l'assistente può rilevare entrambi i motori in sequenza.
Leggere i risultati
Alla fine, VESC Tool mostra i valori misurati. Alcuni punti di riferimento per giudicarne la coerenza:
- due motori identici devono fornire valori molto vicini; una discrepanza significativa su uno dei due segnala un problema di cavo, connettore o avvolgimento;
- una resistenza anormalmente elevata suggerisce un connettore di fase che fa cattivo contatto;
- se la ruota ha girato nel senso sbagliato, si inverte il senso nelle impostazioni del motore, senza toccare i cavi;
- se il sensore Hall non viene riconosciuto nonostante il motore ne sia provvisto, si controlla il connettore dei sensori (consultate la nostra guida sul motore che strattona).
Quando il rilevamento fallisce
- Il motore non gira durante la misurazione del flusso: ruota che sfrega, freno tirato, trasmissione troppo dura o dimensione del motore scelta troppo piccola.
- Il motore gira a strattoni: una fase fa cattivo contatto; controllate i connettori prima di ricominciare.
- La batteria o il controller si interrompono: corrente di misurazione troppo elevata per la batteria, o batteria troppo scarica.
- Valori molto differenti da un tentativo all'altro: connessione intermittente, da verificare prima di qualsiasi regolazione.
Il consiglio dell'officina
Dopo il rilevamento, eseguite una prima prova a ruota sollevata a bassa accelerazione, poi qualche metro a bassa velocità, monitorando la temperatura del motore in VESC Tool. Un motore rilevato correttamente si avvia senza rumori né strattoni.
E dopo?
Il rilevamento produce un motore che gira bene, con limiti prudenti. Rimane da regolare i limiti di corrente del motore e della batteria adatti alla vostra macchina, quindi l'acceleratore e il freno. Non copiate i valori di un'altra macchina: dipendono dalla vostra batteria, dal vostro motore e dal loro raffreddamento.
Domande frequenti
È possibile effettuare il rilevamento con la ruota a terra?
No. Durante la misurazione del flusso, il motore gira da solo e talvolta velocemente: con la ruota a terra, il monopattino partirebbe e il carico falserebbe la misurazione. La ruota deve essere sollevata e libera.
Perché il motore emette un sibilo durante il rilevamento?
Per misurare l'induttanza, il controller fa variare molto rapidamente la corrente negli avvolgimenti, senza far girare il motore. Queste variazioni producono un sibilo acuto, del tutto normale.
Bisogna ripetere il rilevamento dopo un cambio di batteria?
Le caratteristiche del motore non cambiano, ma le soglie di tensione e le correnti della batteria devono essere adattate alla nuova batteria. Dopo la sostituzione di un motore, di cavi di fase o di un controller, è necessario ripetere il rilevamento.
Il mio motore ha sensori Hall, bisogna utilizzarli?
Per un monopattino, in genere sì: i sensori garantiscono un avvio deciso da fermo. VESC Tool li utilizza a basse velocità per poi passare al funzionamento senza sensori, più preciso alle alte velocità.