Подключаем мотор колесо к ESP32 и программируем с ARDUINO
Ссылка для скачивания тестовых программ
Документация на драйвер BLD-300B
Имеем гироскутер
Разбираем его. К сожалению, воспользоваться драйверами самого скутера у меня не получилось, они ушли на запчасти, а вот мотор-колеса и батарея пригодится в нашем проекте.
В гироскутере пара таких драйверов
Мотор-колесо имеет три силовых фазы (это бесколлекторный трехфазный двигатель) и энкодер в виде трех датчиков Холла (с питанием датчиков это 5 контактов) . Контакты по краям разъема – питание, внутренние сигналы от датчиков Холла.
Как я уже заметил, подключить к контроллеру имеющийся в комплекте гироскутера драйвер у меня не получилось.
На помощь пришел знаменитый китайский магазин.
По итогу был выбран драйвер BLD-300B. Особенностью драйвера можно считать «заточенность» на управление через подстроечный резистор (внутренний либо внешний). Такой драйвер можно использовать для регулировки вращения шпинделя фрезерного станка. Но мне нужно использовать его для управления вращением колеса. При этом должна адекватно работать обратная связь по скорости. Т.е. если сопротивление вращению увеличивается драйвер должен это компенсировать, добавив мощности мотору доведя скорость до заданной.
Если требуется, чтобы драйвер держал заданную скорость, переключите тумблер в положение ON
Если SW2 в положении OFF , при малых оборотах мотор колесо можно остановить рукой. После включения SW2, это сделать затруднительно.
Самая элементарная схема подключения изображена ниже. Нужно заземлить EN и BRK. После этого можно управлять мотором посредством внутреннего подстроечного резистора.
В качестве источника питания для мотора я буду использовать батарею от разобранного гироскутера на 36V емкостью 4 амперчаса.
Входы драйвера EN, BRK, F/R через резистор подтянуты к 5 вольтам питания, как следствие, если их не подключать никуда, они будут находиться в состоянии высокого сигнала (на них будет 5 вольт).
Я протестировал вращение с использованием внутреннего потенциометра. Единственное, что мне не понравилось, это отсутствие полной блокировки вращения колеса, даже при использовании функции тормоза (колесо можно провернуть). При этом я не тестировал вращения в разные стороны.
Следующая схема позволяет изменять направление вращения и подключать тормоз. Но мне она не интересна, мне требуется научиться управлять при помощи микроконтроллера.
Подключаем микроконтроллер
Первое, что я попробовал сделать, это научить микроконтроллер управлять скоростью мотора. Для этого я подключил вывод контроллера к SV входу драйвера. Но согласно документации частота PWM управления должна быть не менее 1Кгц. Стандартный ШИМ от Arduino Nano генерируется на частоте 500Гц. Решено использовать контроллер на базе ESP32
Для согласования уровня сигнала я использовал преобразователь уровней сигнала вроде того, что показан в центре схемы ниже.
Программа содержит два файла, один описывает класс мотора motor_init.h, а второй — главная программа, работающая в цикле testmk1.ino .
Испытания прошли успешно.
Управляю направлением и тормозом
Следующим этапом я подключил контакты направления вращения и тормоза по схеме ниже. В программу также включил возможность управления мотором. Но, к сожалению, схема оказалась не рабочей. Преобразователь уровня стал работать в обратном направлении и передавал напряжение со входов DIR и BREAK драйвера на контроллер.
Поразмыслив, и используя элементарную логику, я составил еще пару схем, первую с использованием полевых транзисторов, а вторую с использование оптопары. Обе они приводили к замыканию/размыканию через полупроводниковый элемент DIR и BREAK на землю. Обе они оказались работоспособными.
Тестовые программы прикреплены к статье.
Характеристики оптопары PC817
www.zizibot.ru
Ветряк на базе двигателя от гироскутера
С развитием технологий, альтернативная энергетика все больше входит в жизнь современного общества. Солнечная энергетика, ветрогенераторы, гидрогенераторы и даже геотермальное отопление для современного человека уже не диковинка. Многое из этого народные умельцы собирают из подручных материалов.
Инструменты и материалы:
-Старый гироскутер;
-ПВХ-труба;
-Круглые металлические пластины;
-Металлическая полоса;
-Оцинкованная 5 мм труба;
-Доска;
-Крепеж;
-Дрель;
-Электролобзик;
-Угловая шлифовальная машина;
-Паяльные принадлежности;
-Плоскогубцы;
-Карандаш;
-Рулетка;
-Фанера;
-Сварочный аппарат;
-Аэрозольный баллон с краской;
-Печатная плата и детали для выпрямителя;
Шаг первый: генератор
В качестве генератора мастер решил использовать бесколлекторный мотор от гироскутера. Такой двигатель имеет ряд преимуществ, по сравнению с аналогичным, по размерам, коллекторным двигателем. Отсутствие щеток, а значит и их износа. Выработка электроэнергии даже при малой скорости вращения. Все это говорит в пользу бесколлекторного двигателя.
Подсоедините 12 вольтовую лампочку к любым двум из трех проводов. Раскрутите вал двигателя вручную. Лампочка должна загореться. Повторите операцию поменяв один из проводов.
Затем мастер разбирает двигатель.
Шаг второй: адаптер
Чтобы двигатель вращался, нужно перевести энергию ветра в механическую энергию. Т.е., для вращения двигателя нужно установить лопасти.
Шаг третий: установка адаптера
Дальше мастер собирает адаптер. При сборке нужно постараться, его максимально сбалансировать.
Прикручивает адаптер к корпусу ротора двигателя.
Шаг четвертый: кронштейн
Этот кронштейн будет закреплен, с одной стороны, к двигателю, а с другой к поворотному механизму. Мастер вырезает его из металлической полосы. Сверлит крепежные отверстия.
Шаг пятый: поворотный механизм
Чтобы удерживать лопасти по ветру нужен поворотный механизм. Чтобы сэкономить время, деньги и много механической обработки, мастер адаптировали шарнирный механизм гироскутера, который позволяет наклонять доску в любом направлении для поворота.
Нужно разобрать платформу гироскутера. Она изготовлена из металла и соединяется втулкой и болтами. Затем отрезает от платформы часть, куда устанавливается втулка. Часть втулки отрезается.
Для крепления поворотного механизма к стойке мастер изготавливает крепление. Крепление, это две круглые металлические пластины. Одна пластина будет крепится к поворотному механизму, вторая приварена к стойке. В пластинах просверлены крепежные отверстия.
Шаг шестой: хвост
Хвост мастер вырезал из фанеры 10 мм. Крепится хвост с помощью двух металлических пластин и шестигранного стержня.
Шаг седьмой: лопасти
Лопасти мастер вырезал из пластиковой трубы. Сначала он вырезал одну лопасть, а затем использовал ее как шаблон для изготовления еще четыре. Лопасти, при общей длине 101 см, имеют ширину 13 см в широкой, и 5 см в узкой, части.
Шаг восьмой: покраска
Для защиты деталей от ржавчины покрывает их краской.
Шаг девятый: сборка
Когда детали высохли мастер приступил к сборке.
Собирает поворотный механизм.
Крепит кронштейн.
К кронштейну крепит двигатель, и прикручивает его на доску (временно).
Закрепляет хвост.
Устанавливает лопасти.
Шаг десятый: выпрямитель
Данный двигатель, при вращении статора, будет генерировать трехфазный переменный ток. Для преобразования его в постоянный мастер разработал и изготовил выпрямитель.
Печатные платы были заказаны не специализированном предприятии. Скачать эскиз платы можно здесь.
Мастер производит монтаж выпрямителя.
Шаг одиннадцатый: стойка
Стойка изготовлена из оцинкованной трубы. Нижний конец крепится к крыше с помощью металлического кронштейна. К верхнему мастер приварил ранее изготовленное крепление.
Прикручивает генератор к основанию.
Подключает генератор к выпрямителю.
.С выпрямительным блоком, прикрепленным к генератору, генератор монтируется на верхней части крыши. Его высота почти 120 см.
Дальше мастер подключает, для нагрузки, к выпрямителю, свинцово-кислотную батарею 12 В, совместно с понижающим/повышающим преобразователем.
Испытания генератора показали, что при скорости ветра от 5 до 7 м / с, генератор имеет следующие характеристики:
Напряжение 12 -15 В
Сила тока 10-14 А
Мощность около 150 Вт.
Весь процесс по сборке ветрогенератора можно посмотреть на видео.
Источник Доставка новых самоделок на почту
Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.usamodelkina.ru
устройство, из чего состоит, схема и конструкция мини-сигвея
Гироскутер — сложное и в то же время умное средство передвижения, которое заставляет радоваться, улыбаться, а иногда и сходить с ума всех обладателей этого интересного средства передвижения. Многие после покупки или приобретения, а иногда и до нее, начинали задумываться: «А из чего сделана эта штука? Как он ездит?» Давайте попытаемся разобрать какое у гироскутера устройство и принцип работы.
Гироскутер внутри
Основные детали
Из чего состоит гироскутер? Если взглянуть со стороны, то гироскутер представляет из себя интересное устройство. Первое — это рабочая платформа или доска. Именно на нее встает человек и, пытаясь держать баланс, управляет, ездит или падает. По бокам от платформы есть два колеса, именно они и дают нам возможность ездить и двигаться вперед или назад.
Сначала разберемся с платформой. Рабочая платформа разделена на две части, на правую и левую часть. Как раз для правой и левой ноги. Сделано это для того, чтобы была возможность поворачивать вправо или влево, как раз за счет нажатия носком на эти платформы.
Как устроен гироскутер?
Мини-сигвей устройство
Колеса
По бокам идут два колеса. Обычно гироскутеры бывают 4-ех видов, и различаются они по классу и размеру колес. Первый класс гироскутеров является детский гироскутер с колесами в диаметре 4.5 дюймов. Маленький размер колес делает гироскутер очень неудобным и не проходимым в некоторых участках дороги.
Следующий класс — это гироскутер 6.5 дюймов. Он имеет уже больший диаметр колес, но все также предназначен только для езды по ровным поверхностям. Гироскутер 8 дюймов, является золотой серединой среди всех гиробордов. Он имеет оптимальный размер колес, который может проехать практически по любым дорогам.
И самый большой является внедорожник всех мини-сигвеев — гироскутер 10 дюймов. Это модель, у которой есть интересная особенность, помимо больших колес, эти колеса имеют камерную систему. То есть колеса надувные, они имеют более плавный ход, и такие гироскутеры более износостойкие чем прототипы поменьше.
Колеса 6.5 и 10
Корпус
Корпус у всех гироскутеров сделан из разных материалов, но с одной и той же особенностью. Везде корпус закрывает колеса, защищая от брызг, грязи, воды, снега и пыли. Гироскутеры с маленькими колесами 4.5 и 6, обычно делают из обычного пластика. Так как эти модели предназначены для езды по ровной дороге, и развивают не такую высокую скорость, то инженеры решили не ставить дорогой пластик и не увеличивать тем самым цену на гироскутер.
У гироскутера с 8-ми дюймовыми колесами, корпуса делают из различных материалов, как из простого пластика, так и из карбона, ударопрочного магниевого пластика. Такой пластик, способен выдержать практически любое физическое воздействие и удары. Карбон к примеру еще и легкий материал, тем самым он снижает нагрузку на электродвигатели и уменьшает скорость разрядки батареи.
Катание на гироскутере по городу
Двигатели
После того как вы снимите крышку, по бокам ближе к колесу вы должны увидеть электродвигатель. Электродвигатели бывают разной мощности. Среднее значение среди всех мини-сигвеев является показатель 700 Ватт на оба колеса. Или по 350 Ватт на одно колесо. Дело в том, что электродвигатели у гироскутеров работают независимо друг от друга. Одно колесо может ехать с одной скоростью, а второе с другой, или они могут двигаться в разные стороны, одно назад, другое вперед. Таким образом эта система придает гироскутеру управляемости.
Он становится более чувствительным к поворотам на большой скорости. Также вы можете разворачиваться на места на 360 градусов. Чем выше мощность у двигателя, тем выше переносимый груз и тем выше скорость, но не всегда. Надо понимать, что чем выше масса нагрузки на платформу, тем ниже скорость и быстрее разряжается батарея. Поэтому гироскутеры с мощными двигателями стоят дороже.
Гироскутер изнутри
Система балансировки
Система балансировки состоит и включает в себя довольно много компонентов. В первую очередь, это два гироскопических датчика, которые расположены в правой и левой части платформы. Если снять крышку корпуса, то можно увидеть две вспомогательные платы, именно к ним и подсоединены гироскопические датчики. Вспомогательные платы, помогают обрабатывать информацию и отправлять ее в процессор.
Дальше в правой части можно увидеть основную плату, именно там стоит 32-ух битный процессор и осуществляется все управление и вычисление. Там же и стоит программа, которая реагирует на любое изменение платформы справа или слева.
Если платформа наклоняется вперед, то процессор, обработав информацию, посылает сигнал электродвигателям, которые физически удерживают доску в ровном положении. Но если платформа наклоняется сильнее с определенным давлением, колесо начинает сразу движение вперед или назад.
Главное держать баланс и твердо стоять на ногах
Нужно обязательно помнить, что во всех нынешних гироскутерах должны быть две вспомогательные платы для гироскопических датчиков и одна основная, где стоит процессор. В старых моделях может стоять и двухплатная система, но с осени 2015 года, в стандарт была внесено изменение и теперь все гироскутеры, мини-сигвеи делаются с 3-мя платами.
В китайских подделках или некачественных гироскутерах, может стоять одна плата, основная. К сожалению такой мини-сигвей имеет плохие характеристики в управлении. Может вибрировать или опрокидывать водителя. А в последствии вся система вообще может выйти из строя.
Схема внутреннего устройства управления гироскутером не такая сложная как кажется. Вся система сделана так, чтобы максимально быстро реагировать на любое поведение платформы. Расчет идет в доли секунды и с поразительной точностью.
Два аккумулятора
Батарея
Система питания гироскутера осуществляется от двух или более аккумуляторов. В стандартных недорогих моделях обычно ставят аккумулятор с мощностью 4400 мА/ч. Аккумулятор отвечает за работу всей системы в целом и обеспечения ее электроэнергией, поэтому батарея должна быть качественная и фирменная. Обычно используют аккумуляторы двух брендов — это Samsung и LG.
Также аккумуляторы различаются по классу. Есть низкоуровневые батареи классов 1С, 2С. Такие аккумуляторы обычно ставят на гироскутеры с 4.5 и 6.5 дюймовыми колесами. Все по той же причине, потому что эти гироскутеры предназначены для ровных дорог, ровному асфальту, мрамору или полу.
Аккумулятор для гироскутера Samsung
Гироскутеры с 8-ми дюймовыми колесами, обычно ставят аккумуляторы среднего класса типа 3С, это уже более надежная модель батареи. Она не будет отключаться при резкой остановке или при наезде на бордюр или в яму.
У большеколесных 10-ти дюймовых моделях, обычно ставят аккумуляторы 5С класса. Этот гироскутер способен ездить практически по любым дорогам, земле, лужам, ямам. Поэтому батарея нужно более надежная.
Основной принцип устройства гироскутера обусловлен в удержании равновесии. При большом весе водителя гироскутеру нужно больше электроэнергии для осуществления маневров и движения.
Подсветка гироскутера
Другое
Во многих гироскутерах также ставят Bluetooth систему и колонки. С помощью нее вы сможете слушать любимую музыку и кататься с друзьями. Но эта система еще дает возможность подсоединять свой смартфон к гироскутеру и следить за состоянием своего средства передвижения. Можно следить за средней скоростью, смотреть какой расстояние вы преодолели. Настроить максимальную допустимую скорость и много чего еще.
Еще на многих моделях стоит подсветка, она освещает вам путь в темноте, и так же может ярко мигать в такт с музыкой. Но нужно помнить, что музыка и подсветка сильно садят батарею. Многие вообще отключают подсветку, чтобы увеличить запас хода.
Вывод
Конструкция гироскутера сделана так, чтобы он был компактным и легким, но при этом быстрым, мощным и долговечным. Главное покупать гироскутер у проверенных поставщиков, у которых есть вся необходимая документация, чтобы не пришлось разбирать его после неудачного катания.
Поделитесь интересным материалом с друзьями
Подпишитесь на наши новости
gyroscr.ru
Ветрогенератор из сломанного гироскутера
Если у вас сломался корпус гироскутера не спешите его выбрасывать. После небольшой переделки из него можно сделать ветрогенератор. Именно его и попробовал сделать автор-самодельщик. Что из этого вышло рассмотрим ниже.
Инструменты и материалы:
-Гироскутер;
-ПВХ-труба;
-Переходник трубы;
-Два велосипедных колеса;
-Пластиковые хомуты
-Эпоксидная смола;
-Цемент;
-Доска;
-Краска;
-Металлическая опора;
-Выпрямитель
-Контролер заряда
-Батарейный отсек
— Dremel;
— Дрель;
— Угловая шлифовальная машина;
— Пила;
-Маркер;
Шаг первый: разборка гироскутера
Сначала автор разбирает гироскутер. Для изготовления ветрогенератора понадобится двигатель, алюминиевый корпус и аккумуляторы.
Шаг второй: эскиз
Для своего устройства автор разработал два эскиза лопостей.
На одном лопасти более мощные, но сложные в исполнении.
Второй не такой производительный, но прост в изготовлении.
Шаг третий: колесо
Разбирает велосипедное колесо, снимает ось.
Шаг четвертый: переходник, двигатель, колесо
Для соединения колеса и двигателя автор использует переходник ПВХ-трубы 100*150.
Устанавливает переходник на колесо. Отмечает маркером места прилежания спиц к торцу переходника.
Делает прорези на отмеченных местах.
Примеряет все части.
Приклеивает широкую часть переходника к двигателю.
Шаг пятый: подготовка лопастей
Лопасти будут установлены между двумя колесами. Колеса соединяются между собой ПВХ-трубой. Расстояние между колесами, и соответственно длина лопастей, 50см.
Отрезает четыре отрезка трубы и разрезает её вдоль. Получилось 8 лопастей.
Шаг шестой: окраска
Окрашивает лопасти и колеса. Пока все сохнет переходит к следующему шагу.
Шаг седьмой: цапфа
Разрезает алюминиевую часть корпуса гироскутера как на фото.
Окрашивает.
Шаг восьмой: опора
У автора была металлическая опора. Отрезает часть трубы опоры. Оставшаяся часть должна быть по высоте равна алюминиевой детали.
Вырезает место под цапфу.
В нижней части сверлит отверстие под провод.
Прикручивает опору к доске.
Окрашивает.
Устанавливает цапфу на ось генератора.
Устанавливает генератор на опору. Цапфу и опору фиксирует эпоксидкой.
Заливает переходник цементом.
Шаг девятый: установка лопастей
Подготавливает лопасти. Делает вырезы и отверстия как на фото.
С помощью пластиковых хомутов крепит лопасти к колесам.
Осталось подключить электрочасть и ветрогенератор готов.
Источник Доставка новых самоделок на почту
Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.usamodelkina.ru
Ветрогенератор из мотор-колеса
В коммерческих ветрогенераторах чаще всего используют винтовые пропеллерные двигатели – у них максимальный КПД, доходящий до 49%. Это весомое преимущество, и свой третий или четвертый по счету ветряк вы можете попытаться изготовить по пропелерной схеме — но винтовые двигатели значительно сложнее изготовить, поэтому если вы хотите сделать свой первый самодельный ветрогенератор, т.е. не покупать готовый, а именно сделать ветрогенератор своими руками, лучше начать с классических конструкций на роторном двигателе, выглядит она так:
Однако не стоит думать, что необходимо поднять ветряк как можно выше любой ценой – на самом деле скорость ветра пропорциональна корню седьмой степени от высоты – выгода не большая, но с точки зрения монтажа это весьма существенно!
Один только плюс – если ветро энергетическая установка (ВЭУ) высоко поднятая над землей, то она будет выполнять функцию молниеотвода, а это для сельской местности бывает полезно.
До недавнего времени главной проблемой в строительстве ветрогенераторов являлся выбор (или самостоятельная постройка) генератора электрического тока, подключаемого к шкиву ветрогенератора – всегда легче использовать готовую конструкцию, чем собирать и наматывать обмотки самостоятельно.
И все поменялось с появлением мотор-колес для электровелосипедов и электроскутеров – это идеальные генераторы для домашней ветроэнергетики! В терминах ветроэнергетики правильнее всего принимать мотор колесо за «многополюсной тихоходный генератор», посмотрим, как оно устроено, самое простое и дешевое мотор-колесо для электровелосипеда:
Как мы видим, в зависимости от конструкции, это от 30 до 50 ниодимовых магнита, закрепленных на вращающемся статоре и неподвижный ротор с тремя независимыми обмотками. Каждая обмотка намотана 4-9 параллельно соединенными (для лучшего заполнения паза) проводами, суммарный диаметр около 3-4мм. Посмотрим, что стоит отметить особо важным для самостоятельного строительства ветрогенератора из мотор-колеса?
1.В режиме генератора, любое мотор колесо начинает выдавать ток сразу же, «с пол оборота!»
2.Выдаваемое напряжение пропорционально скорости вращения – учитывайте это при выборе контроллера.
3.Снимаемую мощность можно увеличить, подключая дополнительные обмотки!
4.Можно затормозить мотор-колесо закоротив обмотки между собой – с обмотками ничего страшного не случится, электротормоза такой конструкции давно используются на электровелосипедах и электроскутерах.
5.Внутри мотор-колеса для электровелосипеда обмотки чаще бывают соединены по схеме «звезда». А мотор колеса для скутеров и, особенно, мотор колеса для электросамокатов имеют соединение обмоток по схеме «треугольник» — имейте в виду это при конструировании! Хотя, залезть в мотор-колесо и перепаять обмотки не представляет никакого труда, все эти мотор колеса очень легко открываются!
6.Мотор колеса отличаются по весу и условно делятся на три класса: 4.5-6кг имеют паспортную мощность около 600 – 1000 вт, в случае их использования по назначению, и КПД порядка 85%.
Мотор-колеса весом от 8 до 10 кг мощностью около 1500 – 2000 ватт. И самые мощные, до 24 кг включительно, рассчитаны на мощность до 8000 ватт.
7.Цена на голое мотор колесо (т.е. в комплекте нет ничего кроме самого мотор колеса), которое имеется в наличии .
8.Максимальные обороты мотор-колес при эксплуатации по прямому назначению — от 200 до 400 оборотов в минуту.
Теперь поговорим о конструкциях роторов для ветряков с мотор-колесом. Естественно, конструкция их может быть абсолютно любая, никаких ограничений нет. Но, какие-то подходят лучше и считаются проще для самостоятельно изготовления своего первого ветрогенератора. Абсолютным лидером тут являются вертикальные конструкции с ротором Савониуса. Этот тип конструкции очень прочен и долговечен, если построен правильно, имеет относительно небольшую скорость вращения, что важно именно в конструкции с мотор-колесом в качестве электрогенератора. Ротор Савониуса может быть легко изготовлен в домашних условиях, без возни с аэродинамическим профилем крыла и другими проблемами, связанными с изготовлением горизонтальной «пропеллерной» турбины. Более того, в отличие от турбины с горизонтальной осью, ротор Савониуса всегда ориентирован по ветру, и не сильно зависит от турбулентности, что иногда бывает сильным подспорьем.
К недостатком роторов Савониса (а их достаточное количество) обычно относят их низкий КПД, всего порядка 15%. К счастью, для конструкций с мотор-колесов наиболее подходит самый эффективный вид ротора Савониуса.
Он не только имеет аэродинамическое преимущество, так как воздушные потоки отклоняются лопастями два раза, но лопасти еще имеют некоторый аэродинамический профиль. Когда на лопасти находит поток воздуха, создается небольшая подъемная сила и, следовательно, эффективность ротора повышается. Реальные конструкции на таком профиле начинают движение при ветре, который лицом не ощущается…
СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ МОТОР-КОЛЕСА
Диоды всего лутчше брать минимум 10А или диодные мосты.
Многие сталкиваются с вопросом после сборки генератора, как избежать перезаряда АКБ. Ответ прост. Вам поможет контроллер заряда от автомобиля. Плюсы очевидны, пришел, выбрал, купил.На примере,реле регулятора напряжения РР 362.3772 устанавливается на
ПАЗ-3205 ГАЗ-53, артикул РР 362-01green-bike.com.ua
Ремонт гироскуторов своими руками SW19.ru
Электротранспорт начинает приходит на наши улицы, в основном это электровелосипеды и скутеры . Сегодня речь пойдёт гироскутере.
Для примера возьмем зверя с самой распространенной начинкой. И так, у нас на борту батарея на 36 вольт, две платы с датчиками гироскопа и одна основная плата управления моторами. Ещё имеется плата модуля «синий зуб» и шесть плат сигнальных светодиодов. Отцепляем все светодиоды, синий зуб и зарядку, чем меньше проводов — тем проще работать.
Так же для удобства работы следует перевернуть гироскутер и положить центром на подставку, вывесив колёса в воздухе.
Платы с гиродатчиками следует перевернуть и закрепить изолентой, иначе система вывалится в ошибку Е9. С помощью этой ошибки возможно проверить работу датчиков гироскопа, просто переверните плату датчика гироскопа вниз головой и если светодиод на материнской плате даст код E9, значит датчик работает. Затем так же проверьте вторую плату.
Для проверки гиродатчиков, переверните плату
Как обычно всё начинается с питания. Заряженный аккумулятор должен выдать 40 вольт под небольшой нагрузкой. В качестве нагрузки подойдёт обычная лампа накаливания 220 вольт 60 ватт.
На основной плате расположены три стабилизатора по питанию. На элементе Q3 собран импульсный стабилизатор на 12 вольт. Дальше по цепи стоят линейные стабилизаторы U1 — 5 вольт на элементе 78M05 и U2 — 3.3 вольта на элементе CJT1117B.
Платы гироскопов питаются от 12 вольт и имеют свои элементы стабилизации на 5 и 3.3 вольта. Выполнена стабилизация на тех же элементах что и в основной плате 78M05 и AMS1117. С обратной стороны на платах стоят оптические датчики педалей управления. Одна из плат содержит модуль приёма команд с радиопульта. В остальном обе платы идентичны.
С питанием разобрались. Теперь углубимся в работу основной платы. Материнская плата содержит два генератора трехфазного тока с системой контроля и защиты. Всем этим хозяйством управляет центральный процессор U3. На элементе Q1 собран электронный выключатель питания, подающий на материнскую плату напряжение при нажатии кнопки запуска устройства. Роль переключателей в цепи обмоток моторов выполняют полевые ключи. Контроль работы ключей берётся с двух фаз каждого мотора. Сами цепи контроля выполнены на элементах U4, U6. Это сдвоенный операционный усилитель с маркировкой CD06 .
Сигналы с этих усилителей поступают на ноги управляющего процессора U3. Если с силовой частью что-то не так, то процессор увидит неполадки через эту цепь. При замене усилителей CD06 аналогами, возможно потребуется регулировка цепи обратной связи усилителя.
Контроль тока потребляемого моторами выполнен на элементах U5, Q2L, Q2R, RONL, RONR.
Токовые резисторы RON расположены по двум сторонам платы, они выполняют роль шунта, на минусовой шине питания. Микровольты падения напряжения с токовых резисторов усиливаются усилителем U5 (CD06) и поступают на процессор U3. Таким образом процессор отслеживает работу системы по нагрузке. Так же на элементах Q2L,Q2R (BFS20) выполнена пороговая защита по току при активации которой электроника вывалится в ошибку . При превышении порога транзисторы закрываются и подтягивают через резисторы R51L,R51R контрольные ноги процессора к минусу питания. Процессор при этом отключает генераторы, что бы предотвратить выход из строя батареи, моторов и силовых ключей. Правая и левая половины материнской платы идентичны и имеют одинаковые параметры, что упрощает поиск неисправности.
Мотор гироскутера содержит три силовых обмотки и три датчика холла. Датчики холла поочерёдно переключаются при вращении колеса, что можно отследить логическим анализатором или обычным пробником.
Кнопка питания устройства выполняет функцию сброса на заводские настройки с одновременной калибровкой датчиков гироскопа в пространстве. В процессе сброса, платформа гироскутера должна находится в горизонтальной плоскости. На выключенном устройстве зажать кнопку питания и дождаться длинного звукового сигнала. Затем отпустить кнопку, и подождать 10-20 сек. Выключить гироскутер.
Следующее включение гироскутера, будет с новой калибровкой.
Коды ошибок
Гироскутер имеет свою систему диагностики и при неполадках сигнализирует светодиодом на материнской плате в формате десятичного кода.
Если гироскутер развёрнут так, что батарея у вас находится слева как на фото, то коды имеют следующий вид:
- E1- Неисправность цепей управления и контроля левая сторона платы « L» ( управление, мотором возле материнской платы).
- E2 Неисправность цепей управления и контроля правая сторона платы «R» ( управление, мотором возле питающей батареи)
- E3 Проблемы с силовой частью управления моторами или их цепи.
- E4 Правые датчики холла
- E5 Левые датчики холла
- E6 Неисправность аккумулятора или цепи питания на основной плате.
- E7 Неисправность левого модуля гироскопа
- E8 Неисправност правого модуля гироскопа
- E9 Угол наклона гироскутера превышает 80 градусов
Обнаружение неисправностей системой самодиагностики гироскутера делится на два этапа. Первый это тест во время включения. Второй это выход за допустимые пределы во время работы устройства. Например: Утечка в транзисторах Q2L,Q2R при включении питания даст нам соответственно коды E1,E2. Если эти же элементы подадут сигнал во время работы гироскутера, то мы увидим код E3.
Для детального прояснения ситуации, пробегаем вольтметром по плате.
Замеряем напряжение на цепях контроля относительно минуса батареи .
Выходы микросхемы U5 ноги 1 и 7, напряжение 1.8 вольта.
Выходы микросхем U4, U6 ноги 1 и 7 напряжение 1.6 вольта.
На коллекторах транзисторов Q2L,Q2R напряжение 3.3 вольта.
Если напряжения отличаются от указанных, то проверить обвязку элементов защиты и приходящие к ним напряжения.
На других моделях гироскутеров цепи контроля и коды диагностики могут не совпадать с данными приведёнными выше, но принципы работы у них одинаковы.
sw19.ru
Мотор-колесо гироскутера – особенности и нюансы
Всем поклонникам нового мобильного вида электротранспорта, наверняка, интересно, как выглядит и работает двигатель гироскутера. Ведь – это основная деталь, от которой зависит качество и функциональность модного приобретения. Разбираться «от» и «до» в этом вопросе обязан не каждый. Но поинтересоваться для общего развития никому не помешает
Что за чудо – мотор-колесо гироскутера?
Гироскутер снабжен таким вариантом двигателя, как мотор-колесо. Точнее, у этого транспортного средства их два. Работают колеса от электричества. В определенных моделях эти детали могут иметь разные размеры, мощность и качество. Но абсолютно каждый двигатель гироскутера представлен именно таким вариантом.
Итак, если выражаться научным языком, то рассматриваемое транспортное средство снабжено бесколлекторным синхронным электродвигателем. Находится этот важный элемент внутри колеса (встроен), и не требует дополнительных механизмов для передачи мощности и трансмиссии.
Этим обусловлена простота и компактность конструкции. Здесь все выверено до мельчайших моментов. Колесо и мотор – единое целое. Такой вариант надежен и исключает массу рисков, связанных с поломками.
Принцип работы
Чтобы лучше понять, как вообще работает популярное электротранспортное средство, стоит рассмотреть принцип функционирования мотор-колеса гироскутера. Все происходит приблизительно так: в неподвижном статоре образуется магнитное поле, которое в процессе взаимодействия с ротором, создает вращение в ту или иную сторону. Направление вращения зависит от направления магнитного поля, формирующегося в статоре. В свою очередь, статор представлен формой круга с пластинами (обмотками). По обмоткам проходит ток, что заставляет пластины притягиваться и запускать движение
Вот, примерно так и выглядит устройство мотора у гироскутера.
Как проверить работает ли двигатель?
Здесь нет никаких особых хитростей и премудростей. Для того чтобы понять исправно ли транспортное средство, его нужно включить и завести. Проще говоря, надо прокатиться. Если все едет без сбоев, ошибок и каких-то других моментов, значит, все хорошо. Как только замечено что-то явно выбивающееся из понятия нормальной работы гироборда, стоит задать вопрос продавцу. Ведь именно в момент выбора электроплатформы необходимо озадачиться проверкой исправной работы всех функций.
Как снять и разобрать?
Для того чтобы отсоеденить колесо нужно проделать несколько несложных действий:
- переверните гироскутер
- открутите все крепежные саморезы
- снимите крышку
- открутите саморезы удерживающие плату и отсоедените ее
- осоедените провод питания мотора
- шестригранниками ослабьте крепление колеса и выньте его
Ремонт гироскутеров
Конечно, купить можно и вполне исправную вещь, но потом не исключены поломки. Как отремонтировать неисправный двигатель и возможно ли это вообще? Все зависит от характера поломки. Есть варианты, когда предмет ремонту подлежит. Но, к сожалению, не исключены истории, когда любимый гироскутер придется отправить на свалку и отправиться за покупкой нового.
Что справедливо для каждого конкретного случая определит специалист. Поэтому, как только ваш гироборд отказался ехать, и вы поняли, что это никак не связано с уровнем заряда аккумулятора, стоит отправиться в сервис поддержки электротранспорта этой категории.
В специализированной мастерской:
- Проведут диагностику электроплатформы;
- Установят причину и характер поломки;
- Предложат варианты выхода (ремонт, замена).
Конечно, изучив информацию с некоторых ресурсов, можно озадачиться починкой самостоятельно. При этом важно помнить, что после попытки самостоятельного ремонта гарантийное обслуживание не действует.
gyrorating.ru