¿Qué esquema de control utilizan los ESC para aviones RC?

Acabo de construir un monopatín eléctrico basado en un Hobbyking 50A ESC, controlando un motor brushless tipo outrunner de 400Kv. La patineta requiere un pequeño empujón al principio para funcionar, independientemente del punto de ajuste de velocidad, de lo contrario, lucha y vibra. Esto no es un problema de capacidad de torque, ya que puede llevarme cuesta arriba sin problemas una vez que tiene una velocidad distinta de cero.

Estoy empezando a pensar, a pesar de las discusiones que encuentro en la web que dicen que este tipo de controladores usan algoritmos de retroalimentación de posición sin sensores, que el campo giratorio del estator está configurado para girar a una velocidad determinada (es decir, frecuencia fija) independientemente de la posición del rotor - lo que resulta en un par muy pequeño cuando se conduce una inercia de carga muy alta a velocidad cero. Esperaba algún tipo de control de bucle cerrado del campo del estator con respecto al campo del rotor (90 °), ¿no es así?

Si necesita un par alto a velocidad cero (que es lo que necesita), entonces necesita un motor y un controlador con sensores. Probablemente lo que tiene es para una reducción extrema o un uso de vuelo que requiere mucho menos par de velocidad cero. Lo que tienes es un controlador de motor de frecuencia constante.

Respuestas (1)

Esperaba algún tipo de control de bucle cerrado del campo del estator con respecto al campo del rotor.

De hecho, lo hay. El ESC detecta la fuerza electromotriz inversa (EMF posterior) producida por el motor y realiza un seguimiento de la posición del rotor utilizando esa información.

El back-EMF es un término para el voltaje inducido en los devanados del estator debido a que están expuestos a un campo magnético que varía con el tiempo, a su vez creado por el rotor de imán permanente giratorio. En esencia, el back-EMF es el voltaje que estaría presente en las terminales de un motor girado externamente sin que nada esté conectado a él.

Si el motor está en reposo, el rotor no está girando, por lo que no hay contraEMF para detectar. Lo único que puede hacer el ESC es hacer girar a ciegas el rotor conduciendo las fases del motor en bucle abierto, hasta que la fuerza contraelectromotriz se acumule lo suficiente como para que el ESC descubra la verdadera posición del rotor. Esto funciona aceptablemente con solo una hélice o la inercia de una transmisión liviana y el chasis de un automóvil RC como carga, no tanto con un motor de engranajes alto que conduce a un ser humano.

Su último párrafo responde a la pregunta: eso es básico: ya que se basa en la detección de EMF posterior, sin velocidad, no hay EMF posterior y, por lo tanto, no hay control de circuito cerrado. Hubiera pensado que sin back-EMF, el controlador podría haber asumido que el rotor todavía estaba en la posición cero y establecer el campo del estator 90 ° desde allí, pero ahora que lo menciona, no existe tal cosa como la posición cero desde el El rotor puede comenzar en cualquier lugar, por lo que realmente no hay otra opción que conducir con una frecuencia fija. En pocas palabras, buena decisión.
Los vehículos terrestres RC tradicionalmente usan motores con sensores de pasillo, ya que se requiere a baja velocidad. Si siguen usando los sensores de pasillo o cambian a EMF posterior a mayor velocidad, es una pregunta interesante.
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