Projekt: 8 E-Motoren ansteuern über Fernbedienung

[Lounger]

Hallo zusammen!

Es geht um ein Projekt bei dem insgesamt 4 Elektromotoren
in einem Elektrogefährt angesteuert werden sollen.
Idealerweise soll dies durch eine Fernsteuerung realisiert werden, dies
kann aber auch entfallen.

Ist es grundsätzlich möglich dieses Vorhaben mit einem µC als zentraler
Einheit in die die Signale der Fernsteuerung (RC-Auto) eingegeben, dort
verarbeitet und die entsprechenden PWM-Signale an die Leitungselektronik
der Motoren ausgegeben werden zu bewerkstelligen?

Der Anteil an Eigenbauelektronik kann sehr gering gehalten werden. Der
µC muss wahrscheinlich selber integriert und programmiert werden. Aber
ansonsten sollten die sonstigen Teile zukaufbar sein.

Welchen Controller und welche Peripherie würdet Ihr für dieses Projekt
empfehlen und wie hoch schätzt Ihr den Aufwand für einen in der
Elektronik unerfahrenen Maschinenbauer ein? Ein paar Monate Arbeitszeit
wären vorhanden.

Ich hätte mir jetzt einfach ein Starterkit (AVR) geholt und würde
versuchen einen Motor ans laufen zu bekommen, dann den nächsten usw. und
dann irgendwie die Fernsteuerung zu integrieren.

Ideen in punkto zentraler Energieversorgung, um sich den Akku für jeden
Motor einzeln zu sparen, wären auch sehr willkommen.

Ich hoffe Ihr könnt mir weiterhelfen. Bin dankbar für jeden Input! Bitte
einfach fragen, wenn noch Infos fehlen.

(Habe denselben Beitrag auch auf Mikrocontroller.net veröffentlicht)

[ranke]

Ist es grundsätzlich möglich dieses Vorhaben mit einem µC als zentraler
Einheit in die die Signale der Fernsteuerung (RC-Auto) eingegeben, dort
verarbeitet und die entsprechenden PWM-Signale an die Leitungselektronik
der Motoren ausgegeben werden zu bewerkstelligen?

Habe ich noch nicht gemacht, ich würde es aber für grundsätzlich möglich halten.

Ich hätte mir jetzt einfach ein Starterkit (AVR) geholt und würde
versuchen einen Motor ans laufen zu bekommen, dann den nächsten usw. und
dann irgendwie die Fernsteuerung zu integrieren.

Wahrscheinlich nicht der schlechteste Ansatz.

Ideen in punkto zentraler Energieversorgung, um sich den Akku für jeden
Motor einzeln zu sparen, wären auch sehr willkommen.

Die Leistung für alle 4 Motoren und Servos aus einem gemeinsamen Akku zu entnehmen sollte nicht das Problem sein (eher die Größe des nötigen Akkus). Bei höheren Energieforderungen wird man wohl ein Stromaggregat aufsatteln müssen.

Noch zwei Anmerkungen:
1. BLDC werden ähnlich wie Synchronmotoren oder Schrittmotoren angesteuert. Das bedeutet dass die ansteuernde Elektronik einen bestimmten Drehwinkel pro Zeiteinheit vorgibt. Bei Deinem Konzept besteht aber eine zusätzliche mechanische Kopplung der Räder über das Abrollen auf dem Boden, der Drehwinkel der Räder ist also ähnlich überbestimmt wie bei einem mechanisch zuschaltbaren Vierradantrieb. Das führt dann zu hohen umlaufenden Momenten und entsprechenden Verlusten, Verschleiß, möglicherweise Ausstieg der Motorelektronik wegen Überlast etc.
Möglicherweise gibt es auch Leistungselektronik mit einer geeigneten Kennlinie, die die Ansteuerfrequenz bei hoher Stromaufnahme verringert. Das würde dieses Problem entschärfen. Ansonsten müsste man noch einen entsprechenden Regelkreis im MC einbauen.
2. Bei einer Realisierung des Projekts wird man entsprechende (von einer Fernbedienung unabhängige) Sicherheitsmaßnahmen treffen müssen, damit bei einer Fehlfunktion kein Schaden entsteht.