Welches Steuerschema verwenden ESCs für RC-Flugzeuge?

Ich habe gerade ein elektrisches Skateboard gebaut, das auf einem Hobbyking 50A ESC basiert und einen bürstenlosen 400-kV-Außenläufermotor steuert. Das Skateboard benötigt am Anfang einen kleinen Schubs, um unabhängig vom Geschwindigkeitssollwert zu laufen, sonst zappelt und vibriert es. Dies ist keine Frage der Drehmomentfähigkeit, da es mich problemlos einen Hang hinauftragen kann, sobald es eine Geschwindigkeit ungleich Null hat.

Ich fange an zu glauben, trotz Diskussionen, die ich im Internet finde, dass diese Art von Steuerungen sensorlose Positionsrückkopplungsalgorithmen verwenden, dass das Statordrehfeld so eingestellt ist, dass es sich unabhängig von der Rotorposition mit einer bestimmten Geschwindigkeit (dh festen Frequenz) dreht - was zu einem sehr geringen Drehmoment beim Fahren mit sehr hoher Lastträgheit bei Drehzahl Null führt. Ich hatte eine Art Regelung des Statorfeldes in Bezug auf das Rotorfeld (90 °) erwartet, nicht wahr?

Wenn Sie ein hohes Drehmoment bei Nulldrehzahl benötigen (was Sie tun), benötigen Sie einen Sensormotor und eine Steuerung. Wahrscheinlich ist das, was Sie haben, für extreme Untersetzung oder Fluganwendungen, die viel weniger Drehmoment bei Nullgeschwindigkeit erfordern. Was Sie haben, ist eine Motorsteuerung mit konstanter Frequenz.

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Ich hatte eine Art Regelung des Statorfeldes in Bezug auf das Rotorfeld erwartet

In der Tat gibt es. Der ESC erfasst die vom Motor erzeugte elektromotorische Gegenkraft (Back-EMF) und verfolgt anhand dieser Informationen die Rotorposition.

Die Gegen-EMK ist ein Begriff für die Spannung, die in die Statorwicklungen induziert wird, weil sie einem zeitlich veränderlichen Magnetfeld ausgesetzt sind, das wiederum durch den sich drehenden Permanentmagnetrotor erzeugt wird. Im Wesentlichen ist die Gegen-EMK die Spannung, die an den Klemmen eines extern gesponnenen Motors vorhanden wäre, ohne dass etwas daran angeschlossen wäre.

Wenn der Motor im Ruhezustand ist, dreht sich der Rotor nicht, sodass keine Gegen-EMK zu spüren ist. Das einzige, was der ESC tun kann, ist, den Rotor blind zu drehen, indem er die Motorphasen im offenen Regelkreis antreibt, bis sich eine ausreichende Gegen-EMK aufbaut, damit der ESC die wahre Position des Rotors herausfinden kann. Dies funktioniert akzeptabel nur mit einem Propeller oder der Trägheit eines leichten Getriebes und Chassis eines RC-Autos als Last, nicht so sehr mit einem Motor mit hoher Übersetzung, der einen Menschen antreibt.

Ihr letzter Absatz beantwortet die Frage - das ist grundlegend: Da es auf der Erfassung von Gegen-EMK basiert, gibt es ohne Geschwindigkeit keine Gegen-EMK und daher keine Regelung mit geschlossenem Regelkreis. Ich hätte gedacht, dass die Steuerung ohne Gegen-EMK davon ausgehen könnte, dass sich der Rotor noch in der Nullposition befindet, und das Statorfeld von dort aus um 90 ° eingestellt hat - aber jetzt, wo Sie es erwähnen, gibt es seit dem keine Nullposition mehr Der Rotor kann überall anlaufen, also gibt es eigentlich keine andere Möglichkeit, als mit einer festen Frequenz zu fahren. Kurz gesagt, guter Anruf.
Boden-RC-Fahrzeuge verwenden traditionell Motoren mit Hallsensoren, da dies bei niedriger Geschwindigkeit erforderlich ist. Ob sie weiterhin die Hallsensoren verwenden oder bei höherer Geschwindigkeit auf Gegen-EMK umschalten, ist eine interessante Frage.
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