Question:
Pouvez-vous faire fonctionner un moteur BLDC à l'envers sans dommage?
davidcary
2010-05-28 01:55:18 UTC
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Pouvez-vous faire tourner un moteur BLDC vers l’arrière sans dommage?

Est-il possible de faire reculer un moteur BLDC d’avion miniature lors de l’atterrissage, de façon à obtenir un peu de «poussée inverse» et s'arrêter un peu plus vite sur la piste?

Est-il acceptable de faire reculer les moteurs d'un modèle BLDC d'hélicoptère pour qu'il puisse planer à l'envers?

Ou dois-je concevoir le matériel de sorte qu'il ne fasse jamais reculer le moteur, en aucune circonstance, peu importe ce que le pilote au sol fait à l'émetteur?

Le moteur devrait aller bien, mais si vous parlez d'un hélicoptère, pas d'un petit quadricoptère ou de quelque chose du genre, vous devrez le faire mécaniquement en changeant de hauteur de toute façon. Les pales elles-mêmes ne peuvent pas tourner en arrière pour des raisons aérodynamiques, et leur démarrage / arrêt prend un certain temps là où l'hélicoptère s'écraserait s'il n'était pas assez haut. Certains hélicoptères ont également une mécanique de roue libre qui ne peut pas être conduite en arrière.
Certains quadricoptères 3D inversent en fait leur direction de rotation et cela fonctionne étonnamment bien, par exemple.Heli-Max Voltage 500 3D et Blade 200 QX.Bien que ceux-ci soient probablement sortis après que cette question ait été écrite.Il existe également de nombreux modèles d'hélicoptères qui planent à l'envers en raison du changement du pas des pales au lieu de la direction du moteur, et pas seulement des gros;Prenez le Blade Nano QX par exemple, un micro hélicoptère d'intérieur avec un plateau cyclique fonctionnel et un pas collectif pour voler à l'envers.
Quatre réponses:
#1
+9
JustJeff
2010-05-28 03:16:28 UTC
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Les moteurs BLDC utilisent généralement simplement des aimants permanents sur le rotor (que ce soit en coulisse ou en sortie) et utilisent un ensemble d'enroulements sur le stator connectés dans une configuration triphasée en triangle ou en étoile. Le régulateur de vitesse génère simplement une forme d'onde triphasée à fréquence variable pour alimenter le moteur. Puisque les enroulements sont symétriques, il n'y a aucune raison électrique pour que vous ne puissiez pas faire tourner le moteur dans les deux sens.

Quant à savoir si c'est une bonne idée de faire tourner un hélice à l'atterrissage, c'est plus un problème aéronautique que tout ce qui est intrinsèquement électronique. Ayant piloté des avions radiocommandés, il me semble logique que si vous inversez l'hélice à l'atterrissage, vous appliquez simplement une force de freinage le long de la ligne de l'axe de rotation. Si cette ligne passe au-dessus du centre de gravité (pas en dessous), cela devrait serrer les choses pour que la queue reste abaissée, vous devriez donc être stable si c'est le cas. Si l'axe de l'hélice est en dessous du centre de gravité, cependant, vous recherchez des couples vers l'avant qui entraîneraient le nez vers le bas, ce qui entraînerait des dommages.

Excellent. Je crois comprendre que les étais de poussoir et les étais de tracteur sont conçus de manière à appliquer la force directement à travers le centre de gravité, précisément pour les raisons que vous avez mentionnées ici.Je suppose que la ligne de force ne change pas lorsque vous inversez la direction. - est-ce que cela semble raisonnable? Si l'avion est stable lorsque vous passez de la croisière à la piste et que vous coupez soudainement l'alimentation du moteur au toucher des roues, alors je suppose qu'un peu de poussée inverse va être juste aussi stable.
#2
+7
pingswept
2010-05-28 03:34:56 UTC
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Oui, vous pouvez entraîner un moteur à courant continu sans balais dans les deux sens.

Voir, par exemple, la puce de commande de moteur à courant continu sans balais On Semiconductor MC33035, qui a une broche pour direction de contrôle.

Voici une petite explication de la p. 9 de la fiche technique:

L'entrée avant / arrière (broche 3) est utilisée pour changer le sens de rotation du moteur en inversant la tension à travers l'enroulement du stator. Lorsque l'entrée change d'état, de haut en bas avec un code d'entrée de capteur donné (par exemple 100), les sorties d'entraînement supérieure et inférieure activées avec la même désignation alpha sont échangées (AT vers AB, BT vers BB, CT vers CB). En effet, la séquence de commutation est inversée et le moteur change de rotation directionnelle.

Je crois que vous devez faire attention à la "shoot-through" - si vous essayez de changer le direction du courant dans un enroulement, vous devez être sûr d'éteindre complètement un ensemble de FET avant d'allumer l'autre ensemble, sinon vous risquez de court-circuiter par inadvertance votre alimentation.

Vous pourriez google "adaptatif gate drive "ou" dead time "pour plus de détails.

Je dois gérer correctement le temps mort pour éviter les tirs, même dans le cas normal de la marche avant. Je suis heureux que vous m'ayez rappelé de vérifier cela, cependant - il est fort possible que la couverture de la gamme complète de l'avance rapide à la marche arrière rapide nécessite de modifier le temps mort.
#3
+2
Jason S
2010-05-28 03:37:07 UTC
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Ce qui vous préoccupe le plus lorsque vous inversez la direction d'un moteur, c'est que vous ne mettez pas trop de courant dans le moteur ou dans l'électronique / interrupteurs qui le contrôlent.

Lorsque vous connectez une source de tension sur un moteur au repos et qui a une grande inertie ou un rotor bloqué, vous obtenez un courant important qui le traverse = V / R où R est la résistance de l'enroulement du stator du moteur. C'est ce qu'on appelle le courant de décrochage.

Si vous roulez à pleine vitesse avec une source de tension sur un moteur et que vous inversez immédiatement la polarité de la source de tension, vous pouvez obtenir jusqu'à 2 fois le courant de décrochage, car la source de tension est alors à la polarité opposée de la force contre-électromotrice du moteur. Cela peut être trop de courant, et si c'est le cas, vous devez contrôler la vitesse à laquelle vous inversez la tension à travers le moteur, en utilisant PWM ou d'une autre manière en plus d'une inversion de tension dure.

#4
+2
Axeman
2010-05-28 13:58:37 UTC
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La poussée sur les helycopters est contrôlée en faisant varier le pas de l'hélice et non la vitesse / direction du moteur. Dans un helycoptère, le moteur du rotor principal tourne presque toujours à la même vitesse.

Le vol stationnaire inversé nécessite un plateau cyclique spécialement conçu qui permet un pas de pale positif et négatif.

Pour la question initiale, oui, vous pouvez entraîner un moteur à courant continu sans balais dans les deux sens. L'arrêter rapidement (avec une hélice qui y est connectée), changer la direction de la poussée et garder votre avion sur la piste, est une autre histoire :-)

La poussée sur les avions habités de taille normale est contrôlée en faisant varier le pas de l'hélice ou le pas du rotor articulé, en maintenant le moteur à essence en marche à une vitesse constante. est contrôlé en faisant varier la vitesse du moteur électrique. Chaque moteur d'entraînement est relié à une hélice rigide.Ces hélicoptères n'ont pas de plateau oscillant.Le vol stationnaire inversé nécessite de changer la direction du moteur.http: //spectrum.ieee.org/automaton/robotics/robotics-software/quadcopter- hexacoptères-octocoptères-drones
Vrai pour chaque point que vous avez cité. Mais la question initiale portait sur les modèles d'avions RC (donc poussée -> vitesse du moteur) et le modèle d'hélicoptère RC et de vol stationnaire inversé (donc poussée -> pas). L'hélicoptère multi-rotor coaxial AFAIK ne peut pas faire de vol stationnaire inversé. Les quadricoptères sont une autre affaire, et je n'ai pas encore vu de quad qui puisse VRAIMENT se retourner pendant le vol ...


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 2.0 sous laquelle il est distribué.
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