Laag toerental => lage stroom?
- Topicstarter nielsVV
- Startdatum
Ja 
Mvg Johan
Mvg Johan
Correct. bij de oude mechanische regelaars werd in de "half gas" stand de helft van de energie in warmte omgezet in die weerstend, en de andere helft ging naar de motor. als je een ESC hebt, zal deze bij lage toeren ook weinig verbruiken.
ron van sommeren
Forum veteraan
Correct II. Maar het kan altijd uitgebreider
Hoe minder gas, hoe lager de gemiddelde stroom. De stroom is altijd gelijk maar hoe minder gas je geeft, hoe minder vaak of hoe korter de regelaar die stroom doorlaat. Dit betekent ondermeer dat het gebruiken van een te lichte regelaar waarbij je de stroom binnen de perken wilt houden door minder gas, geen goed idee is. De regelaar ziet, weliswaar in de vorm van pulsen, altijd de maximale stroom die de motor wil trekken. En omdat elektronica (in tegenstelling tot buizen) nu eenmaal snel is, zal de regelaar overlijden tijdens zo'n puls, ook al is de gemiddelde stroom lager dan de stroom die de regelaar volgens specificaties zou kunnen hebben.Correct III (waar hebben we eigenlijk nog een forum voor nodig
?). Regelaars hakken de spanning in kleine stukjes (PWM, chopping). De enige verliezen die in moderne regelaars voorkomen zijn weerstandsverliezen als de FETs ('schakelaars') geleiden, zeer laag, en schakelverliezen bij het uit-aan en aan-uit gaan van de FETs. Bij volgas treden geen schakelverliezen op, halfgas is het zwaarst voor een regelaar. Wat leuke plaatjes van de signalen die uit een borstelloze regelaar komen:SPEEDY-BL
Why it is is rotating so slow?
Laatst bewerkt:
ron van sommeren
Forum veteraan
Bij geen gas en volgas heeft de regelaar het het makkelijkst. ERgens daar tussen in wordt hij het warmst t.g.v. weerstands- en schakelverliezen. Ook bij regelaars voor motoren met 'schijfremmen' (koolborstels ).
'schijfremmen' ©Niek.
).'schijfremmen' ©Niek.
Laatst bewerkt:
Zou je dat nog een beetje kunnen uitleggen? ik dacht altijd dat de weerstands verliezen groter werden, naarmate de PWM dutycycle groter werd. (dus langer in geleiding) omdat je geen weerstands verliezen hebt als de 'schakelaar' open is.
en de schakelverliezen heb je bij elke keer dat de FET schakeld, dus tenzei de PWM dutycycle 0% of 100% (of daar heeeeeel dicht bij in de buurt uiteraard, ligt aan de snelheid van de FET lijkt me) is, zijn de schakelverliezen gelijk.
hiermee bedoel ik dus, als ik zo beredeneer, zouden de verliezen in de regelaar het grootst zijn als je bijna bij de 100% zit.
waar zit hier mijn denkfout nu in?
Gr.
Tim
en de schakelverliezen heb je bij elke keer dat de FET schakeld, dus tenzei de PWM dutycycle 0% of 100% (of daar heeeeeel dicht bij in de buurt uiteraard, ligt aan de snelheid van de FET lijkt me) is, zijn de schakelverliezen gelijk.
hiermee bedoel ik dus, als ik zo beredeneer, zouden de verliezen in de regelaar het grootst zijn als je bijna bij de 100% zit.
waar zit hier mijn denkfout nu in?
Gr.
Tim
Laatst bewerkt:
ron van sommeren
Forum veteraan
Als de duty-cycle groter wordt, nemen de weerstandsverliezen inderdaad toe want er loopt langer stroom. Maar doordat de regelaar dan minder schakelt, nemen de schakelverliezen af. Goed verhaal door Lucien Miller:
RC Groups - View Single Post - Scorpion Motors: Questions and Answers....
RC Groups - View Single Post - Scorpion Motors: Questions and Answers....
hmm, die review is voor een brushless motor. dat wat die regelaar doet is ook neit de pwm veranderen, want voor zover ik weet gebruik je met een PWM regeling een vaster schakelfrequentie. (wat die regelaar doet is choppen, of vergis ik me hiermee? )
Ik zat zelf te denken aan een DC motor regelaar (borstelmotor) gezien je daarvoor een DC spanning wilt hebben.
als je naar een DC regelar kijkt, zou dat wat ik in gedachten had wel opgaan? (anders zit ik namelijk helemaal verkeerd te denken in de theorie, vind het dus nu wel even belangrijk om te weten )
Gr.
Tim
Ik zat zelf te denken aan een DC motor regelaar (borstelmotor) gezien je daarvoor een DC spanning wilt hebben.
als je naar een DC regelar kijkt, zou dat wat ik in gedachten had wel opgaan? (anders zit ik namelijk helemaal verkeerd te denken in de theorie, vind het dus nu wel even belangrijk om te weten
)Gr.
Tim
ron van sommeren
Forum veteraan
Eeh, van DC regelaars weet ik weinig tot niets 
(niet verder vertellen )
(niet verder vertellen )
Even reageren.
Ron, jouw verhaal klopt volgens mij niet helemaal. Een motor heeft namelijk spoelen, welke de stroom constant willen houden. Door de hoge schakelfrequenties van tegenwoordig is deze stroom ook redelijk constant. De motorstroom loopt als de + fet uit staat, via een vrijloopdiode (of de fet van de rem) gewoon door. Dus de waarde van de pulserende motorstroom is net zo groot als de gemiddelde motorstroom. Anders zou de pulsstroom door de regelaar zoals jouw zeggen groter worden, waardoor de gemiddelde stroom die de accu ziet niet zou veranderen.
Er komt ook nog bij dat als je hafgas rijdt/vliegt door de lagere wind weerstand de motorstroom ook lager zal zijn, dus de accu stroom neemt dan bijn quadratisch af met de schakel dutycycle.
Ron, jouw verhaal klopt volgens mij niet helemaal. Een motor heeft namelijk spoelen, welke de stroom constant willen houden. Door de hoge schakelfrequenties van tegenwoordig is deze stroom ook redelijk constant. De motorstroom loopt als de + fet uit staat, via een vrijloopdiode (of de fet van de rem) gewoon door. Dus de waarde van de pulserende motorstroom is net zo groot als de gemiddelde motorstroom. Anders zou de pulsstroom door de regelaar zoals jouw zeggen groter worden, waardoor de gemiddelde stroom die de accu ziet niet zou veranderen.
Er komt ook nog bij dat als je hafgas rijdt/vliegt door de lagere wind weerstand de motorstroom ook lager zal zijn, dus de accu stroom neemt dan bijn quadratisch af met de schakel dutycycle.
Een motor regelaar is eigenlijk niets meer of minder dan een schakelende voeding. Aan de uitgang zit geen gelijkrichter diode met een stevige condensator (elco) maar rechtstreeks de motor. Door de inductive eigenschappen van de motor zal de pulserende spanning (en stroom) vanzelf uitmiddelen waardoor de diode en de elco niet nodig zijn.
Als de puls/pauze verhouding (duty cycle) bijvoorbeeld 2:8 is dan zal gedurende 2/10 (20%) van de tijd de spanning ingeschakeld zijn en gedurende 8/10 (80%) uitgeschakeld. De gemiddelde spanning over de motor zal dus ook 20% van de voedingsspanning zijn waardoor de motor vrijwel hetzelfde toerental zal draaien als bij een DC spanning van dezelfde waarde.
De schakel verliezen treden ALTIJD op tijdens het schakelen van de Fet's, de duty cycle heeft hier geen invloed op. Alleen wanneer de Fet's uit zijn (duty cycle 0%) of helemaal aan (duty cycle 100%) treden er geen schakelverliezen op.
Weerstands verliezen in de Fet's treden ALTIJD op zolang er stroom door de Fet's loopt. Die verliezen zijn dus wel afhankelijk van de duty cycle. Bij lage duty cycles zal de stroom door de Fet's maar gedurende een korte tijd lopen. De Fet's zullen dus maar korte tijd hebben om hierdoor op te warmen, ze blijven dus koeler. In theorie zullen deze verliezen het grootst zijn wanneer de duty cycle 100% is. Dan loopt er constand de volle motor stroom door de Fet's en worden ze het warmst. In de praktijk zal dat echter flink meevallen omdat de schakel verliezen dan niet meer aanwezig zijn. In heel veel gevallen zijn namelijk die schakel verliezen groter dan de weerstands verliezen. Wanneer die schakel verliezen dan wegvallen zal de Fet koeler blijven.
Het is dus NIET zo dat de regelaar het warmst wordt als hij ongeveer halfgas staat. Dat is bij de ouderwetse (DC) regelaars wel zo maar NIET bij schakelende regelaars. De verliezen in de Fets zijn het grootst bij hele hoge duty cycles (heel dicht bij de 100%). Dan heb je namelijk bijna de maximale weerstands verliezen plus de schakel verliezen.
De ouderwetse lineaire (DC) regelaars zijn feitelijk niets meer of minder dan elektronisch regelbare elektronische weerstanden. In serie met de motor wordt een stevige transistor (of een aantal transistoren parallel) geschakeld die doormiddel van de nodige elektronica open en dicht gestuurd worden. In tegenstelling tot de schakelende regelaars wordt de transistor(en) niet helemaal open of helemaal dicht gestuurd maar bijvoorbeeld half open. De transistor(en) gedraagd zich op die manier als een regelbare weerstand.
Wanneer de regelaar half gas wordt gezet zal de transistor zich als een weerstand gedragen waarvan de waarde gelijk is aan de weerstand van de motor. De helft van het vermogen gaat dan in die "weerstand" zitten en de andere helft in de motor. Op dat moment wordt de transistor het heetst en zal je een stevige koeling nodig hebben. Ga je minder dan halfgas sturen dan zal de weerstand van de transistor hoger worden waardoor er minder stroom door kan lopen. Minder stroom betekend minder verliezen dus zal de transistor minder warm worden.
Ga je meer gas geven dan wordt de weerstand van de transistor lager. Hierdoor kan er meer stroom lopen maar omdat de weerstand van de transistor minder is zal hij toch minder warm worden. De motor krijgt wel meer te verwerken. Die zal sneller gaan draaien. Bij volgas zal de weerstand van de transistor(en) zo laag zijn dat er bijna geen vermogen meer in verloren gaat. Op dat moment wordt de regelaar bijna niet warm meer en draait de motor op z'n snelst.
LET OP. Het bovenstaande is een grove versimpeling van de werkelijkheid. In de werkelijkheid komt er veel meer bij kijken maar dat is voor de uitleg van het principe niet van belang. Het is dus niet nodig om te gaan vertellen dat ik hier veel dingen ben vergeten of niet heb genoemd.
Als de puls/pauze verhouding (duty cycle) bijvoorbeeld 2:8 is dan zal gedurende 2/10 (20%) van de tijd de spanning ingeschakeld zijn en gedurende 8/10 (80%) uitgeschakeld. De gemiddelde spanning over de motor zal dus ook 20% van de voedingsspanning zijn waardoor de motor vrijwel hetzelfde toerental zal draaien als bij een DC spanning van dezelfde waarde.
De schakel verliezen treden ALTIJD op tijdens het schakelen van de Fet's, de duty cycle heeft hier geen invloed op. Alleen wanneer de Fet's uit zijn (duty cycle 0%) of helemaal aan (duty cycle 100%) treden er geen schakelverliezen op.
Weerstands verliezen in de Fet's treden ALTIJD op zolang er stroom door de Fet's loopt. Die verliezen zijn dus wel afhankelijk van de duty cycle. Bij lage duty cycles zal de stroom door de Fet's maar gedurende een korte tijd lopen. De Fet's zullen dus maar korte tijd hebben om hierdoor op te warmen, ze blijven dus koeler. In theorie zullen deze verliezen het grootst zijn wanneer de duty cycle 100% is. Dan loopt er constand de volle motor stroom door de Fet's en worden ze het warmst. In de praktijk zal dat echter flink meevallen omdat de schakel verliezen dan niet meer aanwezig zijn. In heel veel gevallen zijn namelijk die schakel verliezen groter dan de weerstands verliezen. Wanneer die schakel verliezen dan wegvallen zal de Fet koeler blijven.
Het is dus NIET zo dat de regelaar het warmst wordt als hij ongeveer halfgas staat. Dat is bij de ouderwetse (DC) regelaars wel zo maar NIET bij schakelende regelaars. De verliezen in de Fets zijn het grootst bij hele hoge duty cycles (heel dicht bij de 100%). Dan heb je namelijk bijna de maximale weerstands verliezen plus de schakel verliezen.
De ouderwetse lineaire (DC) regelaars zijn feitelijk niets meer of minder dan elektronisch regelbare elektronische weerstanden. In serie met de motor wordt een stevige transistor (of een aantal transistoren parallel) geschakeld die doormiddel van de nodige elektronica open en dicht gestuurd worden. In tegenstelling tot de schakelende regelaars wordt de transistor(en) niet helemaal open of helemaal dicht gestuurd maar bijvoorbeeld half open. De transistor(en) gedraagd zich op die manier als een regelbare weerstand.
Wanneer de regelaar half gas wordt gezet zal de transistor zich als een weerstand gedragen waarvan de waarde gelijk is aan de weerstand van de motor. De helft van het vermogen gaat dan in die "weerstand" zitten en de andere helft in de motor. Op dat moment wordt de transistor het heetst en zal je een stevige koeling nodig hebben. Ga je minder dan halfgas sturen dan zal de weerstand van de transistor hoger worden waardoor er minder stroom door kan lopen. Minder stroom betekend minder verliezen dus zal de transistor minder warm worden.
Ga je meer gas geven dan wordt de weerstand van de transistor lager. Hierdoor kan er meer stroom lopen maar omdat de weerstand van de transistor minder is zal hij toch minder warm worden. De motor krijgt wel meer te verwerken. Die zal sneller gaan draaien. Bij volgas zal de weerstand van de transistor(en) zo laag zijn dat er bijna geen vermogen meer in verloren gaat. Op dat moment wordt de regelaar bijna niet warm meer en draait de motor op z'n snelst.
LET OP. Het bovenstaande is een grove versimpeling van de werkelijkheid. In de werkelijkheid komt er veel meer bij kijken maar dat is voor de uitleg van het principe niet van belang. Het is dus niet nodig om te gaan vertellen dat ik hier veel dingen ben vergeten of niet heb genoemd.
ron van sommeren
Forum veteraan
Ik kwam zojuist dit op RCGroups tegen, informatief:
3S Full Trottle Vs 4S Partial Throttle, same motor and ESC, performance difference? - RC Groups
3S Full Trottle Vs 4S Partial Throttle, same motor and ESC, performance difference? - RC Groups
hallo Ernst,
De diode zit er nog steeds in hoor, anders zal de fet overlijden door de uitschakel piek.
Meestal zit deze diode al in de remfet (door de constructie van een fet zit er altijd al een diode in). Nu heeft deze diode een drempel spanning van circa 0,6V.
Een losse shottky diode geeft circa 0,3V verlies, maar die zit niet in een fet.
Het spannings verlies van de ingeschakelde fet is lager, dus eigenlijk wordt de regelaar warmer door de diode verliezen dan de Fet verliezen. Dus als je een constante motor stroom zou hebben (dit is in de praktijk nooit zo) dan wordt de regelaar warmer bij een lagere dutycycle dan bij hogere.
De diode zit er nog steeds in hoor, anders zal de fet overlijden door de uitschakel piek.
Meestal zit deze diode al in de remfet (door de constructie van een fet zit er altijd al een diode in). Nu heeft deze diode een drempel spanning van circa 0,6V.
Een losse shottky diode geeft circa 0,3V verlies, maar die zit niet in een fet.
Het spannings verlies van de ingeschakelde fet is lager, dus eigenlijk wordt de regelaar warmer door de diode verliezen dan de Fet verliezen. Dus als je een constante motor stroom zou hebben (dit is in de praktijk nooit zo) dan wordt de regelaar warmer bij een lagere dutycycle dan bij hogere.
De vrijloopdiode dient alleen om motorretourstromen terug te voeren naar de accu. Het is daarbij dus niet zo, dat accustromen naar de motor lopen, maar precies andersom. De reden om hiervoor Schottky dioden te nemen is, dat deze veel sneller zijn als de in de fets geïntegreerde dioden. Dat ze een lagere drempelspanning hebben is van ondergeschikt belang. Met een Schottky diode heb je iets minder vonkvorming in de motor en deze verbetert het rendement (al moet je hier niet te veel van denken).
Het opwarmen van fets in het deellast gebied komt dan ook bijna uitsluitend voor rekening van de schakelverliezen. Gedurende de tijd, die nodig is om de gate te polariseren wordt namelijk slechts een toenemend gedeelte van de fet opengestuurd, waardoor de aan-weerstand pas zijn laagste waarde haalt als de fet vol open is gestuurd.
Het opwarmen van fets in het deellast gebied komt dan ook bijna uitsluitend voor rekening van de schakelverliezen. Gedurende de tijd, die nodig is om de gate te polariseren wordt namelijk slechts een toenemend gedeelte van de fet opengestuurd, waardoor de aan-weerstand pas zijn laagste waarde haalt als de fet vol open is gestuurd.
Psygho (Emil)
Forum veteraan
Hoe zit dat dan met de vertanding?
Stel ik heb een grove bl van bv 5.5 turn, en die vertand ik licht, zodat het de motor weinig kracht kost, maar veel toeren maak, of ik pak een 8,5 en vertand deze wat zwaarder, zodat ik ongeveer gelijke snelheid heb, de motor minder rotaties maakt, maar wel het zwaarder heeft...
Stel ik heb een grove bl van bv 5.5 turn, en die vertand ik licht, zodat het de motor weinig kracht kost, maar veel toeren maak, of ik pak een 8,5 en vertand deze wat zwaarder, zodat ik ongeveer gelijke snelheid heb, de motor minder rotaties maakt, maar wel het zwaarder heeft...
Laatst bewerkt:
Sorry Stefan maar die diode zit er niet in. De diode waar jij op doelt is geen gelijkrichter diode maar de vrijloop diode. Jan (Corrien) heeft al geschreven wat het doel van die diode is.
Die diode in de Fet zal inderdaat een beetje opwarmen en dus ook bijdragen aan het opwarmen van de Fet. Dit zal echter maar gering zijn. De schakel verliezen zijn in de overgrote meerderheid van de gevallen de grootste verliezen. Daar wordt de Fet het warmste van. Het is niet voor niets dat de ontwerpers van dit soort schakelingen hun uiterste best doen om de schakeltijden zo kort mogelijk te maken. Er worden zelfs speciale driver Ic's gebruikt om er maar voor te zorgen dat de schakelflanken van het stuursignaal zo stijl als maar mogelijk is te krijgen.
Een probleem is hierbij dat de voedingsspanning relatief gezien laag is. Daarom moeten er ook Fet's gekozen worden die om helemaal open te gaan maar een hele lage stuurspanning nodig hebben. Toch blijft het ook bij deze Fet's zo dat ze sneller schakelen als er een hogere spanning wordt gebruikt.
Er zijn zelfs fabrikanten die een booster schakeling gebruiken om een hogere spanning op te wekken waarmee de Fet's dan aangestuurd worden. Allemaal om die schakelverliezen maar zo klein mogelijk te houden.
Die diode in de Fet zal inderdaat een beetje opwarmen en dus ook bijdragen aan het opwarmen van de Fet. Dit zal echter maar gering zijn. De schakel verliezen zijn in de overgrote meerderheid van de gevallen de grootste verliezen. Daar wordt de Fet het warmste van. Het is niet voor niets dat de ontwerpers van dit soort schakelingen hun uiterste best doen om de schakeltijden zo kort mogelijk te maken. Er worden zelfs speciale driver Ic's gebruikt om er maar voor te zorgen dat de schakelflanken van het stuursignaal zo stijl als maar mogelijk is te krijgen.
Een probleem is hierbij dat de voedingsspanning relatief gezien laag is. Daarom moeten er ook Fet's gekozen worden die om helemaal open te gaan maar een hele lage stuurspanning nodig hebben. Toch blijft het ook bij deze Fet's zo dat ze sneller schakelen als er een hogere spanning wordt gebruikt.
Er zijn zelfs fabrikanten die een booster schakeling gebruiken om een hogere spanning op te wekken waarmee de Fet's dan aangestuurd worden. Allemaal om die schakelverliezen maar zo klein mogelijk te houden.