Народный DirectDrive на моторах постоянного тока

[DarkGracius]

Приветствую, господа симрэйсеры!!! В связи с повышенной активностью в области DIY баз, а особенно с интересом проявляемым к DD проводам построенным на относительно бюджетных коллекторных и без коллекторных моторах постоянного тока предлагаю обсуждать подобные проекты в отдельной теме, ибо у DD есть своя специфика.

И для затравки предлагаю свой проект.

Поскольку мне было лень делать ременной или цепной привод, благодаря ссылкам предоставленным уважаемым Sieben обратил внимание на проекты DD построенные на моторах от электроскутерах. 

В процессе поиска мотора мне попался на глаза вот этот двигатель.

Это двигатель привода лентопротяжного механизма от ЕС ЭВМ. По характеристикам данного мотора - номинальный момент на валу 1.5 н.м., максимальный 3 н.м., рабочее напряжение 30 вольт, 1100 оборотов. Судя по всему это должен был быть довольно таки тяговитый и низко оборотистый двигатель. Поскольку задачи которые на него возлагались в стоке (крутить тяжелые бобины с пленкой и резко менять направление) была надежда на результат. Также я надеялся на то что в советские времена характеристики занимали а не завышали как сейчас)))

Сразу хочу попросить прощения у Syava который интересовался какой мотор выбрать. На момент возникновения вопроса проект был ещё стадии разработки и советовать непроверенным привод я не мог.

Что ещё привлекло в этом двигателе так это то что у него на валу уже стояла муфта что избавляло от похода к токарю и открытый вал в задней части что облегчало крепление энкодера. 

Вал оказался не каленым и легко просверлился обычным светлом. Кстати, лайфхак как без токарного станка просверлить вал двигателя вдоль - надо просто включить двигатель и любой приспособой (я просто зажал сверло в дрель и держал её) направить в центр оси. Сверло само зацентруется за счет центростремительной силы. Главное не перекашивать сильно сверло что бы оно не завязло в металле и не сломалась. В получившиеся отверстии была нарезана резьба и установлена шпилька для муфты на фиксатор резьбы. Также в задней крышке мотора были просверлены отверстия для стоек крепления энкодера (толщина задней стенки в 5 мм. легко позволила это сделать). Были заменены оба подшипниках как умершие от старости. Коллекторный узел оказался на удивление практически не изношенным.

Единственный недостаток этого мотора это вес в 7 кг.

Для крепления баранки на Али был приобретен вот такой квикрелиз. Держит он намертво, но имеет свой недостаток в виде веса в 500 грамм. У меня к нему планировалась лёгкая пластиковая баранка, так что это меня не смутило. Но если кто будет задумываться о таком квикрелизе - помните о весе!!!

После чего все было собрано и включено.

[/url

Помня о том что Sieben упоминал о том что лучше использовать блок питания меньшего напряжения, но большего тока, из загашника был добыт блок питания 12-14 вольт, 50 ампер. Однако на максимальных нагрузках при полном ффб бп уходил в защиту. Вспомнив о рекомендации повесить банку конденсаторов, было сделано. В результате бп на полной силе работает нормально. В процессе отладки выяснилось что энкодер с резисторами на 500 ом на каналах нормально работает на тестовом ноутбуке и совершенно отказывается работать на стационарном компе. Установка резисторов на 200 ом решила проблему.

Хочу сказать что у меня также присутствует проблема с педалями, которые мягко говоря не работают.

Ну и в завершение мой график стептест.

[pwrsky]

И каково на практике-то???

[Sieben]

Нииииштяяяк!

Можно ещё совет всем. Провод от БП до драйвера в идеале должен быть скрученный между собой по всей длине, и при этом быть как можно короче до драйвера. Убирается лишний раз индуктивность, которая даёт всплески напряжения в драйвер тоже. 

База класс! DarkGracius, кажется ещё не упомянул, что лог теста это 300 ms. Верно же?)

[DarkGracius]

На практике? Я еще не очень много покатался, но могу сказать  что по сравнению с ДФГТ ощущения как минимум оргазмические. Где то на уровне фанатика как минимум.

Да лог теста на 300 ms...

[pwrsky]

1 час назад, DarkGracius сказал:

На практике? Я еще не очень много покатался, но могу сказать  что по сравнению с ДФГТ ощущения как минимум оргазмические. Где то на уровне фанатика как минимум.

Да лог теста на 300 ms...

Насколько силен ффб? Глючный ли софт?

Я не очень знаю, что такое дфгт, но, скорее всего это дно какое-то днищенское.

Фанатики разные бывают ведь?

И самое интересное во всей этой теме - как долго и насколько затратно обошлось данное изделие? 

Однозначно,конечно, очень интересный проект!

 

[GranDoxin]

Стоимость мотора какая?

[DarkGracius]

Проект обошелся в -

контроллер - 700 р.

BTS7960 - 400 р.

Квик - 1100

энкодер - 1000 р.

Мотор -  2500 р.

Итого - 5700 р.

 

Блок питания, мелочевка, железо, руки - нахаляву.

[GranDoxin]

55 минут назад, DarkGracius сказал:

Мотор -  2500 р.

Ух ты! А такие моторы - это какой то раритет (типа в СССР делали, надо искать с рук), или их производят, и найти не проблема?

Я бы попробовал собрать себе такую базу сам, при наличии пошаговой инструкции в части электроники (с механикой думаю сам справлюсь)

Полагаю многие были бы готовы заплатить за то, чтобы им такой руль кто то собрал.

 

Насколько сильный мотор в сравнении с обычными рулями? Мне ньютон метры мало о чем говорят.. объясните кто нибудь на пальцах :)

Интересует следующий момент - чтобы тяжелую баранку большого диаметра с квик релизом и кучей кнопок мог ворочать без потерь мелких эффектов ффб. Справится?

 

Еще такой вопрос - а такой мотор можно использовать для моушен платформы вместо мотора от дворников автомобиля? И если да, то какая получится разница по эффективности?

PS А вообще при такой себестоимости - проект действительно может стать народным.  

Изменено 14 августа, 2019 пользователем GranDoxin

[caliskan]

Ну если по нм судить то в районе т300 может, но автор видимо не сравнивал с другими рулями, так что не понятно стоит оно того или нет. Мотор бы посильнее поставить 

[pwrsky]

Должно быть 10 нм мотор, чтобы мощный ффб был

[GranDoxin]

3 часа назад, pwrsky сказал:

Должно быть 10 нм мотор, чтобы мощный ффб был

А тогда в чем смысл?

[Sieben]

5 часов назад, caliskan сказал:

Ну если по нм судить то в районе т300 может, но автор видимо не сравнивал с другими рулями, так что не понятно стоит оно того или нет. Мотор бы посильнее поставить 

https://www.drivingitalia.net/index.php?/forums/topic/76596-volante-direct-drive-con-arduino-stm32/page/11/#comments

Там если надо, могу процитировать автора по теме. Он очень доволен. Далеко не t300, t500 csl. ) 

[DarkGracius]

Вот именно. Зачем мощный фидбэк, если можно получить достаточный за вменяемые деньги. На китайских моторах есть уже два проекта и люди утверждают что им этой силы хватает. Стоимость по моим расчетам на китайских моторах если все братьтна али выходила около 12 тыс. руб. Такуюже стоимость получил Syava и я уверен что примерно в этот бюджет он уложится. Моя задача была  сделать максимально бюджетно. И что касается силы, то этот привод уже попытался выломать мне пальцы когда меня закрутило в лекомбе на спа. Так что все относительно.

Мотор этот, как я уже упоминал от лентопротяжного механизма древнего компьютера ЕС ЭВМ. производства Болгария. Давно уже не делается. Изредка встречается на барахолках и самодельных форумах. Очень популярен в среде людей что творят ветрогегераторы в качестве генератора.

Сравнить я помимо ДФГТ могу с Фанатиком Клаб спорт, и могу сказать чтотпо ощущениям как минимум очень близко. А что дальше будет - посмотрим

[GranDoxin]

1 час назад, DarkGracius сказал:

Мотор этот, как я уже упоминал от лентопротяжного механизма древнего компьютера ЕС ЭВМ. производства Болгария. Давно уже не делается. Изредка встречается на барахолках и самодельных форумах.

Понятно..

[pwrsky]

1 час назад, DarkGracius сказал:

Вот именно. Зачем мощный фидбэк, если можно получить достаточный за вменяемые деньги. На китайских моторах есть уже два проекта и люди утверждают что им этой силы хватает. Стоимость по моим расчетам на китайских моторах если все братьтна али выходила около 12 тыс. руб. Такуюже стоимость получил Syava и я уверен что примерно в этот бюджет он уложится. Моя задача была  сделать максимально бюджетно. И что касается силы, то этот привод уже попытался выломать мне пальцы когда меня закрутило в лекомбе на спа. Так что все относительно.

Мотор этот, как я уже упоминал от лентопротяжного механизма древнего компьютера ЕС ЭВМ. производства Болгария. Давно уже не делается. Изредка встречается на барахолках и самодельных форумах. Очень популярен в среде людей что творят ветрогегераторы в качестве генератора.

Сравнить я помимо ДФГТ могу с Фанатиком Клаб спорт, и могу сказать чтотпо ощущениям как минимум очень близко. А что дальше будет - посмотрим

Клабспорт 6нм скорее всего. 

Мне проект нравится. Хочу на тест такой. 

У самого руки из одного места. Так что коммерция если будет, то вполне интересно такое попробовать.

[_rar]

Чет мне подсказывает что т300 получше будет :)

Но все равно  респект!

 

  

Изменено 14 августа, 2019 пользователем _rar

[Sieben]

Поцетируем. Часть) 

Тема 150+ стр, одна из инф.  

https://www.drivingitalia.net/index.php?/forums/topic/76596-volante-direct-drive-con-arduino-stm32/#comments

Сравнение. 

На моторе MY1020. Ответ тс manu79, на подобные вопросы. 

Вопрос - I think I am not the only one to say that I am very interested in a comparison of the kind, being able to have similar results to a t500rs with less than half the expense would already be a success, if it were even better ...

Не единственный кому интересно сравнение с t500, возможность получить схожие результаты, меньше чем за пол цены, уже было бы успехом. 

Ответ - Let's put it this way ... Yesterday I sold my t500 to make room for the owner!

Давай те так....вчера продал свой t500 чтобы освободить место. https://www.drivingitalia.net/index.php?/forums/topic/76596-volante-direct-drive-con-arduino-stm32/page/55/&tab=comments#comment-868103

____

Официально закончен руль. Очень доволен и прекрасно работает.В конце это было приятно, потому что я все сделал сам. Также подставки, подрулевые переключатели и т. д. В конце концов, я использовал my1020 с 2-мя BTS параллельно и 12-вольтовым 50-амперным источником питания.Для этого нужны два больших вентилятора, как на платах, так и на двигателе. 700 Вт не плохо нагревается. Из эмпирических испытаний крутящий момент составляет около 5,5 нм. Но хорошая вещь - это количество эффектов и информативности. Охладившись должным образом, двигатель также потерял свою «неровность». Он настолько плавный, что мне пришлось добавить немного инерции. Немного мертвой зоны остается.  Решается, добавив к игре минимум 5% силы. База работает гораздо лучше чем t500, который я имел прежде, и я продал его.Я возобновляю приглашение всем, кто хочет его попробовать.https://www.drivingitalia.net/index.php?/forums/topic/76596-volante-direct-drive-con-arduino-stm32/page/58/&tab=comments#comment-869529

__________

По питанию.

Tetuz -Cip несколько раз говорил, что нужно использовать 12V, потому что, нужно как можно больше ампер в начале, при старте. Увеличение напряжения должно только увеличивать скорость вращения, которая не к месту.

Прежде всего, нужен крутящий момент, именно он гарантирует ускорение рулевого колеса и, следовательно, делает его более отзывчивым. Просто скажу вам, мой двигатель 48V, но я питаю его при 12V

maddex - и Manu79, и я сам использовали 24 В, но я вас уверяю, что лучшие характеристиками, как по нагреву, так и с обратной связью, мы получили все вернувшись к использованию 12-15 вольт.Я пробовал несколько таких же двигателей Solfa, да, при 48 В, все в порядке, но они должны иметь схему управления с системой плавного пуска, которая ограничивает пиковый ток при запуске, но не подходит при использовании рулевого колеса FFB.Я использую 48-вольтовый двигатель, с пусковым током 150 А, длиной 23 см и диаметром 12 см с осью 20 мм, работающими от 12 В, он не вращается очень быстро, но имеет завидный крутящий момент, он нагревается относительно мало (и охлаждается) ) от 12-сантиметрового вентилятора) и приводятся в движение только 2 БТС при питании от серверного БП 66A и 12,1 В (использую arduino leonardo).

так что после всего, что было написано, вы все еще настаиваете на подаче 24v ...........https://www.drivingitalia.net/index.php?/forums/topic/76596-volante-direct-drive-con-arduino-stm32/page/143/&tab=comments#comment-884253

 

maddex - система, работающая на 15 нм крутящего момента при 12В 66А. с 2 bts 43A в идеальной параллели (термопаста на bts, принудительное охлаждение), работающая более года без каких-либо проблем, ни разу не сгорела.Охлаждение двигателя с помощью 12-сантиметрового вентилятора, расположенного за энкодером.

https://www.drivingitalia.net/index.php?/forums/topic/76596-volante-direct-drive-con-arduino-stm32/page/155/&tab=comments#comment-891890

_______________________

- Двигатель постоянного тока имеет одинаковую мощность, независимо от приложенного к нему напряжения.  

Понижая напряжение, снижаются обороты ... (сильно понижая обороты, сильно повышается крутящий момент.

Так же, давая большее напряжение, как 24v, мощность мотора снижается, и это факт, причём очень заметно, при том же токе. В силу того, что при высшем напряжении, мотор тянет с БП меньший ток)    

Использование 12-вольтовых источников питания вместо 24-х значительно увеличило силу.https://www.drivingitalia.net/index.php?/forums/topic/76596-volante-direct-drive-con-arduino-stm32/page/58/&tab=comments#comment-869689

 

 

Плюс, если хотите выжать из мотора все соки, низкие частоты PWM всем в помошь. ( Надевайте наушники )   

Изменено 16 августа, 2019 пользователем Sieben

[DarkGracius]

В процессе тестирования выяснилось что одна BTS7960 с родным радиатором в особо жестких режимах перегревается и срабатывает тепловая защита. В связи с чем было принято решение добавить ей в паралель еще одну и посадить их на более мощный радиатор с карлсоном. Что и было произведено. В результате на любых режимах бтс практически холодные и прекратились выключения. Также по совету товарищей установил паралельно мотору LC-цепочку из конденсатора 0.1 мкф и дросселя, для уменьшения искровых и импульсных помех. Следствие чего практически прекратились выключения блока питания.

И я не смог победить неработающие педали на STM, я пробовал и менять полярность резисторов и сажать на разные напряжения, все равно выдавалась какая то ахинея по осям. Как и на игровых устройствах, так и в DXTweak. Поэтому я просто завел педали на ардруинку и успокоился на этом...

На данном этапе считаю проект завершенным и могу приступать к эксплуатации.

А для интересовавшихся как оно на практике - видео.

 

Изменено 17 августа, 2019 пользователем DarkGracius

[Sieben]

Браво! Это замечательно!

[Syava]

On 14.08.2019 at 5:09 AM, DarkGracius said:

Сразу хочу попросить прощения у Syava который интересовался какой мотор выбрать. На момент возникновения вопроса проект был ещё стадии разработки и советовать непроверенным привод я не мог.

Не стоит извинений!)) Всё правильно сделал. Я так же никому не советую свой мотор, т.к. сам ещё его жду. Могу только ссылаясь на чужие проекты говорить что о нём говорят. 

В любом случае, взятый мной мотор по идее должен иметь достаточную силу для ДД. Да и всегда можно переделать под ремень, увеличив силу раз в 6.))

ПРоект хороший получился. И с советским так сказать "запахом". Мотор видно что надёжный. Вот что значит когда не экономили на металле. Самое главное в проекте, это что бы он радовал самого хозяина. И какая там сила и прочее не так важны. Точность, детали ффб это уже субъективно. 

Пока я дождусь своих деталей, люди рулей насобирают уже.xD

[Sieben]

Syava, Итальянцы рекомендуют) MY1020) ~6nm там есть. Проект тоже успешный. 

[DarkGracius]

7 часов назад, Syava сказал:

Самое главное в проекте, это что бы он радовал самого хозяина. И какая там сила и прочее не так важны. Точность, детали ффб это уже субъективно.

Знаете, радует. Если бы кто мне сказал что я начну получать удовольствие от езды по СОТА, я бы плюнул тому в глаза))) Но однако...  Я, наконец, начал понимать как по ней ехать.

Я не знаю, сколько именно силы в этом моторе. И если честно, мне пофиг. Мне хватает. Я могу, конечно, замерить как нить, но мне лень уже снимать эту бандуру со стойки (а вес у нее получился килограмм под 10))))). Кстати вопрос к знатокам физики (я двоечник и неуч) а можно как то замерить силу электронным безменом? Как я понимаю по любому нужен рычаг и безмен не катит?

[Sieben]

2 часа назад, DarkGracius сказал:

Знаете, радует. Если бы кто мне сказал что я начну получать удовольствие от езды по СОТА, я бы плюнул тому в глаза))) Но однако...  Я, наконец, начал понимать как по ней ехать.

Я не знаю, сколько именно силы в этом моторе. И если честно, мне пофиг. Мне хватает. Я могу, конечно, замерить как нить, но мне лень уже снимать эту бандуру со стойки (а вес у нее получился килограмм под 10))))). Кстати вопрос к знатокам физики (я двоечник и неуч) а можно как то замерить силу электронным безменом? Как я понимаю по любому нужен рычаг и безмен не катит?

Весами что-ли? Глянь мою тему как я делал тоже, а потом уже рычагом 1 метр проверил. Один в один вышло.  Возьми замерь расстояние где прицепишься весами от центра оси вала руля, и раздели 1 метр на длину своего рычага, потом эти "кг" ,получившимися по весам,дели на то во сколько тот рычаг меньше от метра. Весы можно к тросу подвесить. И переводи в NM.

 

Изменено 18 августа, 2019 пользователем Sieben

[Syava]

4 minutes ago, DarkGracius said:

Кстати вопрос к знатокам физики (я двоечник и неуч) а можно как то замерить силу электронным безменом? Как я понимаю по любому нужен рычаг и безмен не катит?

да. Без рычага никак. Хотя с ним проблем не должно быть)) Швабры, веники, ... А вот весы нужны те, что меряют граммы. Например те что авоськи с картошкой на рынках взвешивают. Электронные. РУблей 150-200 стоят. Напольные весы они срабатывают от 2-5 кг.

[DarkGracius]

А вообще, люди, не занимайтесь DIY... Это наркомания. Я вот только закончил проект, гоняться и гоняться бы, а уже руки чешутся новым проектом. Есть один перспективный моторчик, не очень, правда, бюджетный, но на котором может получится весьма любопытное устройство. К нему придется лепить свой драйвер ибо готовое либо его не потянет, либо дорого...