Motortoetsing in FOC-modus met behulp van de VESC Tool, stap voor stap
De motordetectie is de stap die ervoor zorgt dat een VESC-controller uw motor correct kan aansturen. VESC Tool meet de elektrische eigenschappen van de motor, identificeert de sensoren en berekent vervolgens de interne instellingen voor de vectorbesturing. Een correcte detectie resulteert in een soepele, stille en efficiënte motor. Een mislukte detectie kan leiden tot een motor die schokt, overmatig warm wordt of vastloopt.
Deze handleiding gaat ervan uit dat VESC Tool is geïnstalleerd en verbonden: zie het installeren van VESC Tool en het verbinden van uw controller.
Het belangrijkste
- De detectie vindt plaats met de wielophanging losgekoppeld, waarbij niets de wiel aanraakt en de aandrijving vrij is.
- Het meet de weerstand, de inductie en de flux van de motor, en identificeert vervolgens de Hallsensoren, indien aanwezig.
- De assistent vraagt eerst om de grootte van de motor en de batterij: deze antwoorden bepalen veilige startwaarden.
- Een inconsistent resultaat is onacceptabel: we zoeken de oorzaak en beginnen opnieuw.
Wat de detectiefunctie meet
De vectoriële regeling (FOC) berekent continu de positie van de rotor en de stroom die naar elke fase moet worden gestuurd. Daarvoor heeft het een model van de motor nodig, dat bestaat uit drie waarden.
| Grootte | Wat het is: | Hoe wordt dit gemeten? |
|---|---|---|
| Weerstand | De elektrische weerstand van de spoelen is zeer laag: minder dan één ohm | Motor uitgeschakeld, met een gelijkstroom (DC) stroom |
| Inductie | De manier waarop de spoelen zich verzetten tegen veranderingen in de stroom | Bij een stilstaande motor, met een snel veranderende stroom, hoort men een fluitend geluid |
| Magnetische flux | De spanning die de motor produceert tijdens het draaien, voor een bepaalde snelheid | De motor draait even zelfstandig gedurende enkele seconden |
Op basis van deze drie waarden past de VESC Tool automatisch de stroomlus aan (de snelheid waarmee de controller de stroom corrigeert) en de observator, de berekening die de positie van de motor schat zonder gebruik te maken van sensoren.
Bereid de detectiefase voor
- `Wiel verwijderen`: De scooter staat op de standaard of op een steun, en het aandrijfwiel kan vrij in beide richtingen draaien.
- De aandrijving losmaken: bij een motor met ketting of riem is het beter om deze te verwijderen, zodat de motor vrij kan draaien.
- `Batterij opgeladen : een bijna lege batterij kan de meting verstoren en kan ertoe leiden dat de scooter onderweg stilvalt.`
- `Opslaan van de huidige configuratie, indien dit nog niet is gedaan.`
- De ruimte vrijmaken : tijdens het meten van de stroom draait het wiel op zichzelf, soms snel.
Start de motorconfiguratie-assistent
De VESC Tool biedt een configuratie-assistent voor motoren die werken met FOC (Field-Oriented Control). De schermen kunnen verschillen afhankelijk van de versie, maar de vragen blijven altijd hetzelfde.
Het type en de grootte van de motor
De assistent vraagt naar welke familie de motor behoort (kleine buitenmotor, motor voor een fiets of scooter, grote motor, enz.). Deze keuze bepaalt de stromen en het vermogen die worden gebruikt *tijdens de meting*, niet de rijlimieten. Een te grote keuze kan een kleine motor overbelasten; een te kleine keuze kan ervoor zorgen dat de meting niet lukt bij een grote motor.
De batterij
Type van de cellen, aantal cellen in serie en capaciteit. De VESC Tool berekent op basis hiervan de spanningsgrenzen en de stroomlimieten voor de batterij. Deze waarden zijn conservatief ingesteld en zullen later worden aangepast.
De aandrijving en het wiel
Motor (direct aandrijving of met reductie), diameter van de wiel, aantal polen van de motor. Deze gegevens worden niet gebruikt voor het aansturen van de motor, maar voor het berekenen van de snelheid en afstand die worden weergegeven.
De daadwerkelijke detectie
Tijdens de meting van de weerstand en inductantie produceert de motor een sissend geluid, waarna hij zelfstandig draait tijdens de meting van het magnetisch veld. Als de motor Hall-sensoren heeft, detecteert de VESC Tool deze en kiest hij ervoor om deze mee te nemen bij het opstarten. Bij een scooter met twee controllers die met elkaar verbonden zijn, kan de assistent beide motoren achter elkaar detecteren.
Lees de resultaten
Uiteindelijk toont de VESC Tool de gemeten waarden. Hier zijn enkele richtlijnen om te beoordelen of deze waarden consistent zijn:
- Twee identieke motoren moeten zeer vergelijkbare waarden aangeven; een significant verschil tussen de twee motoren wijst op een probleem met de kabel, de connector of de spoeling
- Een abnormaal hoge weerstand kan wijzen op een slechte verbinding van een fasedraad
- Als het wiel in de verkeerde richting draait, kan de draairichting worden omgedraaid in de motorinstellingen, zonder dat de bedrading aangepast hoeft te worden
- Als de Hallsensor niet wordt herkend, terwijl de motor er wel een heeft, controleer dan de connector van de sensoren (zie onze handleiding over motoren die stotteren).
Wanneer de detectie mislukt
- `De motor draait niet tijdens de fluxmeting: Wiel dat slipt, rem die blokkeert, te strakke aandrijving, of te kleine motorgrootte gekozen.`
- `De motor draait schokkerig: een fase is niet goed; controleer de connectoren voordat u opnieuw begint.`
- `Batterij of controller schakelt af: te hoog stroomverbruik voor de batterij, of batterij is te ver ontladen.`
- `Zeer verschillende waarden van de ene test naar de andere:` een inconsistente verbinding, wat een probleem kan zijn dat eerst onderzocht moet worden voordat verdere aanpassingen worden gedaan.
Werkplaats tip:
Na de detectie, maak eerst een proefrit met het achterwiel omhoog en een lage acceleratie, gevolgd door een paar meter met lage snelheid, terwijl u de temperatuur van de motor in de VESC Tool in de gaten houdt. Een goed gedetecteerde motor start soepel, zonder geluid of schokken.
En wat nu?
De detectie geeft een motor die goed draait, met veilige limieten. Er moeten nog de stroomlimieten voor de motor en de batterij worden ingesteld, afgestemd op uw specifieke voertuig, en daarna de gashendel en de rem. Kopieer de waarden niet van een ander voertuig: deze zijn afhankelijk van uw batterij, uw motor en hun koeling.
Veelgestelde vragen
Kan de wieldetectie op de grond uitgevoerd worden?
Nee. Tijdens de meting van de stroom draait de motor op zichzelf en soms snel: met het wiel op de grond zou de scooter wegrijden en zou de belasting de meting verstoren. Het wiel moet vrijhangen en niet op de grond staan.
Waarom maakt de motor een fluitend geluid tijdens de detectiefase?
Om de inductie te meten, varieert de controller zeer snel de stroom in de spoelen, zonder de motor te laten draaien. Deze variaties veroorzaken een hoogfrequent fluitgeluid, wat volkomen normaal is.
Moet de detectie opnieuw uitgevoerd worden na het vervangen van de batterij?
De specificaties van de motor blijven hetzelfde, maar de spanningsgrenzen en de batterijstromen moeten worden aangepast aan de nieuwe batterij. Na een verandering van motor, fasedraden of controller, moet de detectie opnieuw worden uitgevoerd.
Mijn motor heeft Hallsensoren, moet ik die gebruiken?
Voor een elektrische scooter geldt over het algemeen: de sensoren zorgen voor een soepele start vanuit stilstand. De VESC Tool gebruikt deze sensoren bij lage snelheid en schakelt vervolgens over naar een werking zonder sensoren, wat nauwkeuriger is bij hogere snelheden.