Brushless Sensored Drehrichtung ändern

  • Hey,


    ich habe eine brushless Sensored Combo bestehend aus Hobbywing 10BL60SD und Robitronic Platinum 21.5T. Leider dreht der Motor in die falsche Richtung und bei dem ESC ist eine Änderung über die Programmierung leider nicht möglich. Hat mich übrigens ziemlich schockiert, dass es bei einem Hobbywing nicht machbar ist:wut:. Ist ja schließlich kein billiger Baukasten oder RTR Regler.


    Ich habe natürlich schon einiges Versucht und gelesen aber bisher leider ohne Erfolg. Hier ist z.B. ein Lösungsvorschlag der bei mir leider nicht funktioniert hat: Sensored Brushless Motor - Drehrichtung ändern


    Ich habe gestern bestimmt zwei bis drei Stunden irgendwelche wirren Verdragtungskombiationen an Sensor- und Motorkabeln durchprobiert.

    Das beste Ergebniss war, dass Fwd/Br/Rev richtig funtionierten, allerdings war der Vorwärtsgang mit Cogging verbunden, als wäre kein Sensorkabel angeschlossen.


    Also wenn Jemand noch einen guten Tipp für mich hat wäre ich sehr dankbar.

    Wenn nicht werden die Tage die Diffs umgebaut und die Drehrichtung geändert, was mir dann bestimmt die nächsten Kopfschmerzen bereiten wird.


    Gruß

    Moritz

  • Hallo, wenn das Timing nicht über den ESC sondern über die Position der Sensoren kommt, könnte das ein Problem sein. Hast du mal das Timing am Motor entsprechend der neuen Drehrichtung in Richtung negativer Werte verstellt (bei der Verkabelungsvariante die grundsätzlich funktioniert)?


    Gruß Johannes

  • Hallo Johannes,

    Hab das Timing während meiner ganzen Versuche auf null gehabt. Dachte die nullstellung ist auch weiterhin neutral, oder nicht?

  • Hallo Moritz,


    Um bei einer sensored brushless Combo die Drehrichtung zu ändern müssen nicht nur zwei Kabel der drei Kabel vertauscht werden, sondern auch dementsprechend zwei Sensoren durch einen Kabeltausch angepasst werden. Das Problem ist die richtigen Sensoren zu finden, die vertauscht werden müssen, da diese passend zu den vertauschten Spulen sein müssen.

    Als Beispiel, Spulen 1 - 2 - 3 werden zur Drehrichtung wie folgt vertauscht 1 - 3 - 2 aber die Sensoren werden von der Reihenfolge 1 - 2 - 3 in 3 - 2 - 1 vertauscht, sind diese zwar der neuen Drehrichtung angepasst, aber nicht zugehörig zu den Spulen, der Motor wird nicht ruhig laufen. Erst wenn die passenden Sensoren auch in der gleichen Reihenfolge wie die Spulen vertauscht werden, läuft der Motor einer sensored brushless Combo bei Drehrichtungswechsel ruhig.


    Ein Brushless Motor ist nichts anderes als ein 3 Phasen Synchron Drehstrommotor. Diese sind entweder im Stern oder im Dreieck geschaltet. Bei einer Sternschaltung sind die Anfänge der Spulen als Anschlusskabel ausgeführt und die Enden als Sternpunkt miteinander verbunden. Bei einer Dreieckschaltung sind Ende der einen Spule mit dem Anfang der nächsten Spule verbunden, die drei Verbindungspunkte ergeben die drei Einspeisungen. Um die Drehrichtung zu ändern muss das von den Spulen induzierte Magnet-Drehfeld in der Drehrichtung geändert werden, das geschieht durch das Vertauschen zweier Anschlusskabel.

    Die Sensoren, die ebenso wie die Spulen um 120° körperlich im Winkel verschoben im Motor befestigt sind, haben die Aufgabe dem ESC die Lage des Ankers/Rotors zu übermitteln, damit das ESC die Spulen passend ansteuert/bestromt. Werden die Sensoren der geänderten Drehrichtung nicht angepasst, melden diese die richtige Lage des Rotors, aber zur falschen Drehrichtung und das ESC steuert die Spulen falsch an. Deswegen stottert der Motor oder läuft erst gar nicht richtig an.


    Das ESC hat die Aufgabe aus dem Gleichstrom einen "Wechselstrom" zu generieren und ebenfalls die Frequenz des Wechselstromes nach den Steuersignalen (Gas geben) des Sender und Empfängers so anzupassen, das der Motor eine Drehzahl entsprechend der Steuersignale annimmt. Das ESC einer Brushless Combo ist also nicht nur ein Umformer, der Gleichstrom in 3 Phasen Wechselstrom umformt, sondern auch ein Frequenzgenerator um die Drehzahl des Motors steuern zu können.


    Übrigens, Cogging, bezeichnet nicht das Stottern einer sensorlosen Brushless Combo im niedrigen Drehzahlbereich, sondern mit dem englischen Begriff Cogging wird das Rastmoment eines Elektromotors bezeichnet, das eine Hemmung der Drehung, von Elektromotoren die durch einen Restmagnetismus oder durch die Eigenschaften der Dauermagneten zu den Polschuhen zwischen Stator und Rotor entsteht. Cogging oder ein Rastmoment ist in unserem Hobby Bereich eher bei brushed Motoren als bei brushless Motoren anzutreffen, da brushless Motoren in den von uns genutzten Baugrößen meistens mit Luftspulen konstruiert werden und so kein Rastmoment zwischendem Rotor in dem die Dauermagnete untergebracht sind und dem Stator, in dem die Spulen aber ohne Weicheisenpaket untergebracht sind.


    Ich hoffe ich konnte Dir verständlich etwas Hintergrundwissen an die Hand geben um die Arbeitsweise und den Grund des Fehlers etwas besser zu begreifen.


    Herzliche Grüße, Detlef


    P.S. das Timing hat nichts damit zu tun, das Timing ist eine Einstell-/ Tuningmöglichkeit um bei einen brushless Motor, die Aufbau-Verzögerung des durch die Spulen induzierten Magnetfeldes zu kompensieren. Die Aufbauverzögerung wird durch den Blindwiderstand der Spulen hervorgerufen, dieser Blindwiderstand wird durch den fließenden Strom und die Windungszahl/Turns beeinflusst.

    Im Lexikon wird so einiges an Hintergrundwissen vermittelt. Einfach mal reinklicken.

  • So in etwa sieht mein Plan B aus. Ist in einem Reely Desert Climber verbaut. Getriebe umdrehen ist bei dem billig Teil nicht möglich. Allerdings kann ich den diffs die Richtung mit ein bissl Anpassungsarbeiten vermutlich drehen.


    Nach der Erläuterung von Detlev wundert es mich noch mehr, dass ich es schaffe die Richtung, Bremse und Rückwärtsgang richtig hinzubekommen aber der Vorwärtsgang läuft nicht richtig. Da muss ich doch eigentlich schon nah dran sein, oder?

  • Cogging oder ein Rastmoment ist in unserem Hobby Bereich eher bei brushed Motoren als bei brushless Motoren anzutreffen, da brushless Motoren in den von uns genutzten Baugrößen meistens mit Luftspulen konstruiert werden und so kein Rastmoment zwischendem Rotor in dem die Dauermagnete untergebracht sind und dem Stator, in dem die Spulen aber ohne Weicheisenpaket untergebracht sind.

    Hm?

    Meine HWing-Combo kann man an der Achse kaum drehen, den ERevo auch nicht. Das flippt ganz schön wenn man das HZ mal etwas andreht...


    Und ich kenne das "Anfahrrappeln" eigentlich immer schon als Cogging. Wie hieße es denn richtig?

    das Timing hat nichts damit zu tun

    Das Timing kann was damit zu tun haben, wenn der Hersteller statt einer Softwareverzögerung die Sensoren versetzt anbringt.

    Dann muss man natürlich die Sensoren verschieben, damit sie in der anderen Drehrichtung auch wieder "zu früh" sind, sonst sind sie wie jetzt wohl "zu spät" und der Motor ruckelt, weil das Kommutieren nicht richtig klappt.

    Wenn der Motor 0° Timing hat, muss man das nicht, dann verzögert die Software.

    Wenn man eine Combo hat, die nicht umdrehbar ist, kann es sein, das der Hersteller das Softwaretiming gelassen hat und die Sensoren "schief" sind, ohne das man sie einstellen kann. Dann hat man Pech.

    Hab das Timing während meiner ganzen Versuche auf null gehabt.

    Programmiert im ESC oder eingestellt am Motor?

    Wenn letzteres: möglicherweise ist die Phasenreihenfolge deines Motors nicht wie im o.g. Thread und du hast einfach nicht die richtige Kombination getroffen.

    Schönen Gruß vom Jens
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  • Hab das Timing während meiner ganzen Versuche auf null gehabt.

    Programmiert im ESC oder eingestellt am Motor?

    Wenn letzteres: möglicherweise ist die Phasenreihenfolge deines Motors nicht wie im o.g. Thread und du hast einfach nicht die richtige Kombination getroffen.

    Beides auf null.

    Hab die drei Sensoren (Pin 2,3 und 4) in allen möglichen Varianten durchprobiert. Das o.g. Ergebniss war das beste was ich erzielen konnte.

  • Und ich kenne das "Anfahrrappeln" eigentlich immer schon als Cogging. Wie hieße es denn richtig?

    Nur weil ein Begriff allgemein benutzt wird muss er doch nicht richtig in der allgemeinen Benutzung sein, gerade in Bezug auf die Verwendung von Fremdwörtern anstatt der Wörter aus der eigenen Sprache.

    Der englische Begriff "Cogging" wird für das stotternde Drehen in niedrigen Drehzahlen eines Brushless Motors ohne Sensorsteuerung genutzt, weil es dafür keinen anderen deutschen Begriff als "Stotterndes Anlaufverhalten" gibt. Die englische Bezeichnung "Cogging" ist in der Übersetzung und ebenso im technisch englischen Sprachgebrauch dem deutschen Begriff "Rastmoment" gleichzusetzen. Ein Rastmoment ist die Hemmung, der Drehbewegung des Rotors eines Elektromotors die durch die magnetische Anziehungskraft zwischen den Polschuhen des Stators und des Rotors hervorgerufen wird. Die Stärke der Hemmung ist dabei von der magnetischen Kraft abhängig, die von vielen Faktoren abhängig ist. Den englischen Begriff "Cogging" anstatt der deutschen Beschreibung stotterndes Anlaufverhalten zu nutzen, scheint wohl besser zu klingen, ist in der wirklichen Begriffserklärung jedoch nicht richtig.



    Danke Sven, der Hinweis des Timings in der elektronischen Voreinstellung habe ich nicht berücksichtigt! Ein guter Einwand und Berichtigung, den ich mir merken werde! Daher wäre bei richtiger Umpolung mit der passenden Umpolung der Sensoren ein ruhiger Rückwärtslauf und ein stotternder Vorwärtslauf zu erklären. Das Timing für den Rückwärtslauf wäre zwar "übersteuert" doch der umgekehrten Drehrichtung des Rückwärtsdrehens dienlich. Hingegen wäre ein übersteuertes Timing für das Rückwärtsdrehen der Vorwärtsdrehung hinderlich, denn das Magnetfeld würde aufgebaut bevor der Rotor die passende Position erreicht.

  • Nur weil ein Begriff allgemein benutzt wird muss er doch nicht richtig in der allgemeinen Benutzung sein, gerade in Bezug auf die Verwendung von Fremdwörtern anstatt der Wörter aus der eigenen Sprache.

    Das hab ich auch nie behauptet.

    Mich regt der "Fahrtenregler" auch immer auf... ;)


    Ich kenne eben nur das "Cogging" und den deutschen (langen unpraktischen) Begriff dazu, hab mir aber nie nen Kopp gemacht, ob das evtl. falsch zugeordnet ist.

    Schönen Gruß vom Jens
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  • Daher wäre bei richtiger Umpolung mit der passenden Umpolung der Sensoren ein ruhiger Rückwärtslauf und ein stotternder Vorwärtslauf zu erklären. Das Timing für den Rückwärtslauf wäre zwar "übersteuert" doch der umgekehrten Drehrichtung des Rückwärtsdrehens dienlich. Hingegen wäre ein übersteuertes Timing für das Rückwärtsdrehen der Vorwärtsdrehung hinderlich, denn das Magnetfeld würde aufgebaut bevor der Rotor die passende Position erreicht.

    Aiaiai, gar net so leicht bei euch mitzukommen.

    Bedeutet, das drehen der Richtung wird mit dem Motor vermutlich nicht gehen?

  • Andersrum: es wird vermutlich eher gehen. ;)

    Aber eben vielleicht auch nicht.


    Kannst du die Sensoren verstellen?

    Hast du andere/alle Kabelkombinationen für die Spulen getestet?

    Schönen Gruß vom Jens
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  • Daher wäre bei richtiger Umpolung mit der passenden Umpolung der Sensoren ein ruhiger Rückwärtslauf und ein stotternder Vorwärtslauf zu erklären. Das Timing für den Rückwärtslauf wäre zwar "übersteuert" doch der umgekehrten Drehrichtung des Rückwärtsdrehens dienlich. Hingegen wäre ein übersteuertes Timing für das Rückwärtsdrehen der Vorwärtsdrehung hinderlich, denn das Magnetfeld würde aufgebaut bevor der Rotor die passende Position erreicht.

    Aiaiai, gar net so leicht bei euch mitzukommen.

    Bedeutet, das drehen der Richtung wird mit dem Motor vermutlich nicht gehen?

    Eigentlich müsste jeder Brushless Motor in der Drehrichtung zu wechseln sein, bei der einen Combo geht das leicht, bei einer anderen Combo eventuell nicht, das liegt eigentlich am ESC.

    Wenn das ESC ein vor eingestelltes Timing hat, würde das bedeuten, das es wahrscheinlich für die originale Drehrichtung ein positives Timing beispielsweise +15° eingestellt ist, obwohl oder gerade, weil das Lagerschild Timing "0°" eingestellt ist.

    Nach der Drehrichtungsänderung hätte der Motor für die umgekehrte Drehrichtung nun ein vor eingestelltes Timing von -15°, das beim Rückwärtslauf nicht bemerkt wird, da es ja wieder in die originale Drehrichtung geht. Erst beim Vorwärtslauf könnte sich das vor eingestellte Timing negativ bemerkbar machen, da das ESC die Spulen zu früh ansteuert und das Magnetfeld sich aufbaut bevor der Rotor in der optimalen Lage steht.

    Ich weiß nicht ob Du an Deinem Motor das Timing an dem Lagerschild einstellen kannst? Wenn ja, dann versuche mal wie der Motor läuft wenn Du ein negatives Timing einstellst. Bei dem Beispiel mit dem vor eingestellten Timing von 15° müsstest Du das Lagerschild auf ein Timing von -30° einstellen um dem vorher vor eingestellten Timming von +15° zu entsprechen, denn bei der Drehrichtungsänderung ändern sich auch die Vorzeichen für das Timing.


    Das ist aber nur eine Vermutung einer Möglichkeit!

  • Ok, soweit auf jeden Fall schonmal vielen Dank für die Ratschläge. Ich werd mich heute Abend mal mit dem Thema Timing beschäftigen und berichten.

  • Ich hab so viele Kabelkombinationen getestet, keine Ahnung ob ich alle erwischt hab.

    Der Unterschied zwischen Wissenschaft und Rumspielen: Bei der Wissenschaft schreibt man alles auf! ;)

    Lifthrasir hat das gerade ganz gut beschrieben, möglicherweise musst du nur den Lagerschild verdrehen.

    Wenn man das kann (und muss weil !=0), kann man das normal sehen das man es kann.

    So wie in dem oben verlinkten Thread, da ist ein Foto vom Motor, der hat eine Skala und Langlöcher.

    Evtl. ist da auch eine Sensorplatine drin, die man umdrehen kann oder so.

    Trotzdem wär ich vorsichtig beim aufmachen... Nicht das es nicht wieder zusammengeht.

    Schönen Gruß vom Jens
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  • Hey, wollte mich nochmal melden. Nachdem ich mich wieder an mein Problemkind heran gewagt habe und guter Dinge war endlich die richtige Lösung zu finden hatte ich nach ungefähr 3 Minuten kein Bock mehr auf Sensorkäbelchen und Einstellungsgesuche.

    Also hab ich schnell die Drehrichtung an den Diffs geändert und alles läuft jetzt wie es soll und ich kann alle Timing Einstellungen nutzen wie vorgesehen.


    Trotzdem nochmal vielen Dank für die Untersrützung und interessanten Hintergrundinfos.


    Gruß Moritz