To że mnie tu nie było wcale nie znaczy że nic nie robiłem....wręcz przeciwnie.
Od ostatnich sporadycznych wizyt na forum powstały 2 nowe sterowniki, jeden na procku 16 bitowym, jako kontynuacja poprzedniej wersji, którą jednak po nastaniu pandemii szybko porzuciłem na poczet nowszego procesora, tym razem 32 bitowca i na tym poziomie też pozostałem.
Zalet jest wiele ale przede wszystkim pozwoliło mi to uzyskać ogromną wolność w programingu
Zmiana ta zaowocowała dodatkowymi funkcjami, typu tryb czujnikowy / bezczujnikowy, obsługa Tenso, BT i LCD równolegle i wielu innymi usprawnieniami, które tu będę powoli przedstawiać.
Fotki sterownika
Pining: Mechanicznie sterownik jest na bazie aluminiowej i frezowanej na wymiar podstawy o łącznych wymiarach: 100x170x33mm. Sama podstawa alu jest o wymiarach: 100x170x10mm.
Elektrycznie: 90V max. 150A aku, 300A fazy, komutacja sinus, FOC.
Poniżej przedstawiam najważniejsze zmiany i opis niektórych, co bardziej rozbudowanych funkcji wraz z filmami z czym to się je i jak to działa. Kolejne funkcje będą sukcesywnie przedstawiane i opisywane.
Czujniki Halla (w aplikacji na telefon o nazwie „Motor Mode” z wartościami od 0 do 6). Standardowo sterownik jest ustawiony na 0. Zmiany wykonujemy klikając w aplikacji na przycisk ”Motor Mode” i zapisując parametry:
Funkcja ta została podzielona na 3 grupy i można je dowolnie programować z poziomu aplikacji:
0, 1, 2 to pierwsza grupa. 3, 4, 5, to druga grupa i 6 to trzecia grupa.
- HallMode
W grupie drugiej (3, 4, 5) sterownik po wykryciu błędu czujników przechodzi po resecie automatycznie w tryb bezczujnikowy.
Grupa trzecia (6) to tryb bezczujnikowy i wszelkie zmiany stanu w gnieździe Halli są ignorowane przez procesor.
W trybie bezczujnikowym silnik, zwłaszcza DD nie rusza pod dużym obciążeniem!
Dlatego ważne jest w razie awarii czujników aby nie starać się ruszać na silniku pod pełnym obciążeniem a jedynie po rozpędzeniu roweru do kilku kilometrów na godzinę!
Film Jak to działa:
https://photos.app.goo.gl/FsSixDDQdFT2VYiQ6
Obroty elektryczne/mechaniczne: Jedna para magnesów to dla sterownika jeden obrót elektryczny. I dla przykładu jeżeli mamy w silniku QS205 32 magnesy, lub też 16 par, wówczas przy 1000 obrotów mechanicznych silnik wykonuje 16000 obrotów elektrycznych.
Poniżej film z silnikiem z bardzo źle dobranymi i zainstalowanymi czujnikami Halla przy funkcji 0, 1, 2 i ponownie 0. Dokładny opis działania poszczególnych algorytmów w tej grupie znajduje się poniżej.
Sygnał na Hallach wyglądał jak na poniższym zdjęciu (zdjęcie z jednego czujnika. Na pozostałych wyglądało podobnie). Sam silnik w trybie bezczujnikowym pracuje bardzo ładnie, jednak w zestwieniu z Hallami już praktycznie był nie do ogarnięcia dla sterownika. To skutkowało zbyt dużym poborem prądu i nierówną pracą. Różnica w poborze prądu oraz kultura pracy jest widoczna i słyszalna na filmie.
Po dokładniejszych oględzinach okazało się, że nie tylko Halle były przesunięte względem siebie ale też i magnesy wklejone na różnych wysokościach, a różnica ta wynosiła do 2-3mm i też częściowo uszkodzone. To owocowało błędnym sygnałem i w efekcie niepoprawną komutacją.
Zestaw pochodził z Ali i był oferowany z blokowym sterownikiem Kellyego. Jednak poziom hałasu i kultura pracy całego zestawu były delikatnie mówiąc niezbyt dobrej jakości... Celem było zastosowanie/przejście na sterownik FOC, co też po różnych modyfikacjach oraz testach się udało.
- HallError
Grupa pierwsza, czyli ustawienia 0, 1 i 2:
Grupa druga, czyli ustawienia 3, 4 i 5 działa analogicznie do pierwszej z różnicą opisaną powyżej i nie będzie dalej opisana.
0 / 3: Funkcja podstawowa, dobrze działająca z silnikami DD, czyli stosunkowo woloobrotowymi do około 16000 obrotów elektrycznych.
W tej funkcji sygnał z Halla przekazany jest po minimalnej obróbce praktycznie bez opóźnienia do obliczeń pozycji wirnika. Dodatkowo i ze względu na duży potencjał rezonansowy większych silników (dekli) DD zastosowałem algorytm wyciszający komutację przy niższych obrotach, co skutkuje bardzo cichą i płynną pracą już od najniższych obrotów silnika.
1 / 4: Funkcja jak wyżej, jednak z dodatkowym algotytmem usuwającym / niwelującym błędy w położeniu / montażu czujników Halla w silniku. Ta funkcja nadaje się do szybszych silników, zwłaszcza wewnątrzwirnikowych, powyżej 16000 obrotów elektrycznych.
W tej funkcji sygnały z Halla zostają wstępnie poddane dodatkowej obróbce mającej na celu wyłapanie i eliminację odchyłek w położeniu. To skutkuje minimalnym opóźnieniem w reakcji na manetkę.
2 / 5: Funkcja jak wyżej jednak bez wstępnej obróbki z powyższych powodów. W efekcie została uzyskana dynamiczna funkcja niwelująca odchyłki w położeniu Halli z szybką reakcją na manetkę. Funkcja ta nadaje się zarówno dla silników DD jak i tzw „inrunnerów” czyli wewnątrzwirnikowych.
6: Tryb bezczujnikowy.
Każda odchyłka od teoterycznie poprawnego położenia czujników ma negatywny wpływ na błędną komutację i pracę silnika. To prowadzi do rezonansu, wibracji i większego zużycia prądu.
Film z algorytmem korekcji błędu Halli:
https://photos.app.goo.gl/39w2K6DcyzaVmaXXA
Jeszcze żebyś zrobił wersję mini do tak 50-60A z takimi możliwościami a mniejszą kubaturą, brałbym już teraz w ciemno 
