Projets:Lab:2011:OpenBrushless2k

OpenBrushless2k
Auteur	Aeris
Date de proposition	18/01/2011
Tags du projet	Projet Electrolab
Lieu d'utilisation final	Anywhere
Utilisateur final	Everybody
Type de projet	Projet officiel de l'électrolab
Responsable	Aeris
Budget	0
Participants	4
Temps nécessaire	few months for the first prototype, a year for first official release.

Projet OpenBrushless2k

De plus en plus de membres de l'Electrolab sont intéressés pas la mobilité électrique. Les contraintes associées à ces projets poussent souvent à l'utilisation de moteurs brushless de moyenne puissance (autour du kW). L'objectif de ce projet est de fournir une interface de contrôle ouverte, robuste et constituant une brique élémentaire pour les futurs projets du lab, notamment en explorant la voie du contrôle de moteur sans capteurs.

Introduction

Dans différents projets, le besoin de piloter des moteurs brushless a été évoqué (robotique, modélisme, mobilité électrique...). Les contraintes associées à ces projets poussent souvent à l'utilisation de moteurs brushless de moyenne puissance (autour du kW). Conscients des difficultés récurrentes inhérentes à ce besoin (utilisation de modules spécialisés coûteux, de circuits intégrés propriétaires...), l'Electrolab a décidé de se doter d'une "brique" élémentaire permettant de piloter des moteurs brushless jusqu'à 2kW.

Objectifs

L'objectif de ce projet est de fournir une interface de contrôle ouverte, robuste et réutilisable facilement pour les futurs projets du lab.

Les objectifs forts sont :

• ne pas être dépendant de composant spécifiques, ou ne possédant pas d'équivalent chez d'autres constructeurs.
• offrir des possibilités

notamment en explorant la voie du contrôle de moteur sans capteurs.

Fonctionnalités

Partie Hardware

Support de pack de batterie de 24V (30V max).

Les fonctionnalités souhaitées sont :

• UART (prioritaire)
• commande par potentiomètre (prioritaire)
• commande par PWM
• commande par SPI
• GPIO
• kill witch
• BEMF (prioritaire)
• capteur Hall
• capteur quadrature
• contrôle du couple

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Réalisation

Rassemble un ensemble de ressources décrivant les étapes du projet, et aidant à organiser le travail en cours

Macro planning

• Réaliser un premier prototype hw courant ?
• Ebaucher le logiciel courant ?
• Ebaucher un CDC précis pour le banc de test
• Faire des démos pour peaufiner le concept courant ?
• Tenter de créer une dynamique autour de ce projet au delà du lab

Etat d'avancement

• 10 mai 2011:

Prochaines actions/en cours

TODO 1 : prototype 0

Le but du prototype 0 est de fournir une base correcte pour faire de la recherche et développer du soft pour valider les concepts.

Les fonctionnalités sont :

• une UART compatible avec les câble serial FTDI pour le débogage
• GPIO (possibilité de SPI, I2C, quadrature, Hall, IO analogique et digital...)
• BEMF de base sur la carte

Les solutions adoptées sont :

• PCB 4 couches qualité pro
• des MOSFET par paire avec une faible dissipation thermique et supportant 60V - 100A : BSC028N06LS3
• un microcontroleur spécialisé réduisant le nombre de composants : dsPIC33FJ32MC204
• une connectique permettant d'ajouter des "shield" sur la carte pour tester des fonctionnalités non prévu
• un capteur de courant embarqué pour la recherche sur le contrôle du couple

Le besoin d'un banc de test supportant des moteurs de 2kW, avec contrôle précis du freinage.

Livrables:

• Schéma
• Dossier de fab
  • Gerber
  • Bom
• code source
• tuto de réalisation
• doc sur le fonctionnement

Ressources:

TODOs:

Remarques:

Résultats

Permet de capitaliser sur le travail effectué: l'utiliser, le reproduire, l'améliorer, ...

Schéma structurel

TBC

Budget

TBC

Contacts, fournisseurs

TBC

Prototype 1

TBC