U Phaserunner
Controller Motor V2
User Manual Rev2.1, Connectorized
L'impresa Grin Technologies Ltd
Vancouver, BC, Canada
ph: 604-569-0902
email: info@ebikes.ca
web: http://www.ebikes.ca
Copyright © 2017
Introduzione
Grazie per l'acquistu di un Phaserunner, u cuntrolu di u mutore di u campu compactu di Grin di punta. Avemu travagliatu duru per fà questu un dispositivu aftermarket versatile chì pò esse accoppiatu cù quasi qualsiasi mutore di ebike senza spazzola è pacche di batteria. Certi punti culminanti includenu:
- 75-80% più chjucu cà i Controllers Tipici in questa Classe
- Wide Operating Voltage (batterie da 24V a 72V)
- Disegnu in vaso cumpletamente impermeabile
- Frenata rigenerativa prupurziunale è putente
- Cuntrolu orientatu à u campu lisu è tranquillu
- Supporta l'interruttore di accensione / spegnimentu esternu
- Ingressu avanti / inversu à distanza
- Parametri Settable (Phase and Battery Currents, Voltage Cutoff ecc.)
- Debolezza di u campu per aumentà a velocità massima
- Funzionamentu senza sensori cù Motori High eRPM
Tuttavia, à u cuntrariu di i cuntrolli trapezoidali o sinusoidali standard, u Controller Orientatu à u Campu (FOC) deve esse sintonizatu à u mutore specificu chì hè assuciatu. Per quessa, avete bisognu di u cable di cumunicazione USB->TTL è un urdinatore cù a suite di software Phaserunner installata. Ùn pudete micca solu cunnette i fili di fase è di sala à un mutore aleatoriu è aspittà ch'ellu funziona.
Cunnessioni
U V2 Phaserunner hà solu 3 cables chì esce da ellu; un cable Cycle Analyst à 6 pin, un cable sensor hall motor 5 pin, è un cable throttle 3 pin. Hà ancu cunnessi integrati per a putenza di a bateria, a putenza di a fase di u mutore, è un jack di cumunicazione.
2.1 Plug di batterie
A putenza di a bateria di input vene da un plug maschile XT60 incrustatu. Pudete cunnette u vostru pacchettu di bateria direttamente in u controller se i cavi di a bateria sò abbastanza longu, o utilizate un cable di estensione chì passa trà u vostru connector di bateria è u Phaserunner.
2.2 Plug di u Motore
L'output di u mutore trifase hè furnitu da un connettore MT3 maschile 60-pin chì hè bè adattatu per trattà i livelli di corrente elevati. Se u vostru mutore hà un cable longu chì ghjunghje à u Phaserunner, pudete finisce cù una femmina MT60. Altrimenti, un cable di estensione di u mutore serà necessariu per cunnette u mutore à u controller di u mutore.
2.3 Cavu di l'acceleratore
U cable di l'acceleratore hè terminatu in un plug JST di 3 pin è hè utilizatu per sistemi simplici cù solu un cuntrollu di l'acceleratore di l'ebike, cù o senza un display V2 Cycle Analyst (CA). A linea di ebrake hè ancu ligata à stu signalu di l'acceleratore, è cù i paràmetri predeterminati u segnu di l'acceleratore vol.tage pò esse purtatu sottu à 0.8V per attivà u frenu regenerativu proporzionale, chì permette l'usu potenziale di throttles bidirezionali per u cuntrollu di u torque avanti è di u torque di frenu.
2.4 Cycle Analyst Cable
U cable Cycle Analyst à 6 pin funziona cù i dispositi CA V2 è V3. U signale di velocità di l'AC (pin 5, filu giallu) cambia una volta per commutazione elettrica, indipendentemente da se avete sensori di sala cunnessi.
Tenite in mente s'è vo avete un V3 Cycle Analyst (CA3), allora avete bisognu di cunnette l'acceleratore in u vostru CA3 è micca in u controller.
2.5 Comunicazioni
Infine, ci hè un portu TRS incrustatu in u spinu di u controller di u mutore per cunnette à un computer.
U standard di cumunicazione usa un busu seriale di livellu 5V TTL, è Grin produce un cable d'adattatore TTL->USB di 3m di lunghezza per pudè cunnette cù u portu USB di un computer standard. Questu hè u stessu cable di cumunicazione utilizatu cù i prudutti di l'Analista di Ciclu è Satiator. Pudete ancu aduprà 3rd party USB-> Serial cables, cum'è u numeru di parte di FTDI TTL-232R-5V-AJ.
Installazione è Muntamentu
U Phaserunner hè cuncepitu per esse strettu in larghezza è hà un canale in u spinu di u dissipatore di calore in modu chì pò esse attaccatu à u tubu di a bicicletta cù un paru di fascette. Quandu hè muntatu esternamente cusì, u controller hè espostu à un flussu d'aria abbundante per rinfriscà è u buttone on-off resta accessibile.
Se vulete installà u controller in un chassis di u veiculu, allora u dissipatore di calore d'aluminiu deve esse imbullatu direttamente à una piastra metallica attraversu i 4 fori di muntatura per aiutà à a dissipazione di u calore. Altrimenti, serà più propensu à u surriscaldamentu è andendu in rollback termale à alti currenti.
Se u controller chì funziona à 96A cumpletu è hè muntatu à un tubu di bicicletta espostu à u flussu d'aria, ghjunghjerà un rollback termicu dopu à 1-2 minuti è poi si stabilisce à ~ 50. amps di corrente di fase à u statu stazionariu. Quandu imbulonatu à un grande dissipatore di calore esternu, u rollback termale à u currente pienu duverà più di più per chjappà in (4-6 minuti) è si livellarà à circa 70. amps di corrente di fase.
Sintonizazione di i paràmetri
Se avete acquistatu u Phaserunner cum'è parte di un pacchettu di kit cumpletu cù un mutore, una batteria, etc., allora u più prubabile chì u venditore hà digià preconfiguratu i paràmetri di u controller in modu chì pudete solu cunnette e cose è andate.
Altrimenti, per a vostra prima corsa, vulete avè u Phaserunner cunnessu à a vostra bateria è u mutore, cù un urdinatore o un laptop vicinu chì hà installatu u software Phaserunner.
U software Phaserunner hè dispunibule per Linux, Windows è MacOS da u nostru webpagina: http://www.ebikes.ca/product-info/phaserunner.html
Inserite u cable TTL->USB per ligà u vostru urdinatore à u Phaserunner, cù u Phaserunner attivatu. Quandu lanciate u software Phaserunner, u statutu affissatu nantu à a barra superiore duverebbe dì "Controller hè cunnessu".
Se vede "micca cunnessu", invece, verificate chì u portu seriale sceltu hè currettu è chì u dispositivu USB->TTL si mostra in u vostru gestore di u dispositivu cum'è un portu COM (windows) o ttyUSB (Linux), o cu.usbserial ( MacOS). Se u vostru sistema ùn ricunnosce micca l'adattatore seriale USB, pudete avè bisognu di scaricà è stallà l'ultimi driver di u portu COM virtuale da FTDI: http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm
4.1 Motor Autotune
Cù u software cunnessu, u prossimu passu hè di eseguisce a rutina "Autotune" di Phaserunner. Questu pruvucarà u mutore à spin, è hè essenziale chì a vostra bicicletta hè appughjata in modu chì u mutore pò rotà liberamente in avanti è in daretu. Cù un mutore di u mozzu posteriore assicuratevi chì e manivelle ponu girà completamente è ùn si scontranu micca cù un cavallu, per esempiuample, in casu chì a prova iniziale spins u mutore in reverse.
L'iniziu di u prucessu di autotune dumanda a vostra megliu ipotesi di u kV di u mutore in RPM / V, è ancu u nùmeru di coppie di poli in u mutore. U firmware usa sti paràmetri iniziali per determinà a freccia attuale di prova è duvete inserisce valori chì sò vicinu à quelli previsti. Per esample, s'è vo avete un mutore cù una etichetta chì dice 220 rpm 24V, allura un guess raghjone per u kV hè 220/24 = 9.1 RPM/V. I coppie di poli efficaci hè un cuntu di quanti ciculi elettrici currisponde à una rivoluzione meccanica di u mutore, è u Phaserunner hà bisognu di sta informazione per correlate a so frequenza di pruduzzioni elettrica cù a velocità di a rota. In un mutore d'accionamentu direttu (DD), hè u numeru di coppie di magneti in u rotore, mentre chì in un mutore geared avete bisognu di multiplicà e coppie di magneti per u rapportu di gear.
A tabella sottu mostra i coppie di poli efficaci per parechje serie di motori cumuni.
Tabella 1: Coppie di Pole efficaci di Motori DD cumuni è Geared Hub
| Famiglia Motore | # Poloni |
| Crystalyte 400, energia di u desertu | 8 |
| BionX PL350 | 11 |
| Crystalyte 5300, 5400 | 12 |
| TDCM IGH | 16 |
| Crysatlyte NSM, SAW | 20 |
| Crysatlyte H, Crown, Nine Continent, MXUS è altri 205mm DD Motors | 23 |
| Magic Pie 3, Altri Motori DD 273mm | 26 |
| Bafang BPM, Bafang CST | 40 |
| Outrider 02 | 43 |
| Bafang GO I, MXUS XF07 | 44 |
| Bafang G02 | 50 |
| eZee, BMC, MAC, Puma | 80 |
Per altri muturi, per piacè cuntattate u fabricatore, apre u mutore per cuntà i magneti (è u rapportu di gear), o cuntate u numeru di transizioni di sala chì si facenu quandu girate a rota una rivoluzione cù a manu.
Una volta chì i valori kV è #Poles sò stati inseriti, allora un lanciu di u "Test staticu" pruducia 3 brevi ronzii per determinà l'induttanza è a resistenza di l'avvolgimentu di u mutore, è i valori risultanti saranu mostrati nantu à u screnu.
In seguitu, lanciarete a prova di u mutore di spinning, chì pruvucarà u mutore à rotà à circa a mità di velocità per 15 seconde. Duranti sta prova di filatura, u controller determinerà a custante esatta di avvolgimentu kV per u hub è ancu u pinout è l'avance di timing di i sensori di a sala se sò prisenti. Se u mutore gira in daretu durante questa prova, verificate a casella "inversione di direzzione di u mutore nantu à a prossima corsa" è ripetite a prova di u mutore di spinning in l'altra direzione.
Durante questa prova di spinning, u Phaserunner si metterà in modu stessu u mutore in modu senza sensori. Se u mutore ùn gira micca è si mette solu è balbetta uni pochi volte, allora vi tuccherà à aghjustà i paràmetri di partenza senza sensori cum'è deskrittu in a sezione 4.4 finu à chì u mutore hè capaci di avvià automaticamente bè. Infine, l'ultima schermu vi dà una opzione per restaurà tutti l'altri paràmetri di Phaserunner à i so valori predeterminati. Hè ricumandemu di fà questu, salvu chì ùn avete digià fattu cambiamenti persunalizati à l'altri paràmetri chì vulete priservà.
4.2 Paràmetri di a batteria
Cù u controller mappatu à u vostru mutore è spinning fine, duvete dopu stabilisce a bateria voltage e paràmetri attuali à i valori adatti per u vostru pack. Avemu cunsigliatu per fà u max regen voltagè u listessu cum'è a carica piena voltage di a vostra bateria, cù u regen start voltage circa 0.5V menu. Per u bassu voltagE rollback, pudete stabilisce questu per esse ghjustu sopra à u puntu di cutoff BMS di a vostra bateria, ma se avete un Analista di Ciclu, ricumandemu di lascià questu à u 19V predeterminatu è utilizate a bassa vol.tage funzione cutoff invece. In questu modu, pudete cambià nantu à a mosca.
Duvete stabilisce a corrente massima di a bateria à un valore chì hè uguale o menu di ciò chì a bateria hè valutata per furnisce. I currenti di a batteria più elevati risulteranu in più putere, ma ponu ancu stressà e cellule di a batteria chì risultanu in una vita di ciculu più corta, è ponu ancu pruvucà u vostru circuitu BMS à scaccià è chjude u pacchettu. Sè vo site un sistema di frenu rigenerativu, allora pudete ancu avè bisognu di limità a corrente massima di a bateria di regen chì scorrerà in u vostru pacchettu se avete un circuitu BMS chì si spegne se rileva un currente di carica eccessiva.
4.3 Paràmetri di corrente è di putenza di a fase di u mutore
In più di regulà u currente chì scorri in è fora di u pacchettu di batterie, u Phaserunner pò ancu cuntrullà in modu indipendenti i currenti di fasi massimi chì scorri da è da u mutore. Hè u currente di a fase di u mutore chì genera u torque è ancu causa u calore di l'avvolgimentu di u mutore, è à bassa velocità di u mutore, sta corrente di fase pò esse parechje volte più altu ch'è a corrente di a batteria chì vede nantu à un Analista di Ciclu.
U Max Power Limit stabilisce un valore superiore nantu à i watts totali chì saranu permessi di flussu in u mutore di u hub. Questu hà un effettu simili à un limitu di corrente di bateria, ma dipende da u voltage. Cù un limitu di putenza di u mutore di 2000 watt, sarete limitatu à 27 amps di corrente di batteria cun un pacchettu 72V, mentre chì vede più di 40 amps cù una batteria 48V.
A Corrente di Fase Max Regen stabilisce direttamente u torque di frenu di punta di u mutore à piena rigenerazione. Se vulete un forte effettu di frenu, fate questu à u pienu 80 o 90A, mentre chì se a forza di frenu massima hè troppu intensa per u vostru piace, allora riducela.
U graficu seguente illustra l'interazione trà a corrente di a fase di u mutore, a corrente di a batteria è a putenza di output di u mutore per una configurazione tipica. Quandu guidate a piena accelerazione, à bassa velocità sarete limitati à a corrente di fasa, à velocità medie vi sarà limitatu à a corrente di a batteria, è à alta velocità limitata da u vol.tage di u vostru batterie.
4.4 Sintonizza l'Autostart senza Sensorless
Sè vo site in modu senza sensori, allora probabilmente avete bisognu di aghjustà u cumpurtamentu di l'iniziu senza sensori. Quandu un mutore brushless funziona senza sensori di hall è si mette in funzione da un fermu, u cuntrollu di u mutore prova à a cieca ramp cullà u RPM di u mutore à una vitezza minima prima ch'ellu si pò chjappà nantu à a rotazione (circulu chjusu).
Face questu injecting prima un currente staticu in l'avvolgimentu di fasi per orientà u mutore in una pusizioni cunnisciuta, è poi rota stu campu più veloce è più veloce finu à ghjunghje à u puntu Autostart Max RPM.
Cum'è un puntu di partenza, duvete aduprà una corrente d'iniezione di autostart simile à a vostra corrente di fase massima, un Autostart Max RPM circa 5-10% di u RPM di u mutore in esecuzione, è un tempu Spinup in ogni locu da 0.3 à 1.5 seconde secondu a facilità di u mutore. pò propulsà a bicicletta à a velocità. Nant'à e biciclette chì pedali assistite per aiutà à inizià, dopu un cortu 0.2-0.3 second ramp spessu travaglià megliu, mentri un r assai più longuamp hè necessariu s'ellu ci vole à andà cun input di pedal zero.
Se l'autostart ramp hè troppu aggressivu o l'Autostart Max RPM hè troppu bassu, dopu à chjappà l'acceleratore, sentirete chì u mutore prova ripetutamente à inizià una volta è una volta. Pudete ancu generà difetti cum'è l'errore di sovracorrente di fase istantanea. Sè vo avete guasi di fasa over-current durante l'iniziu senza sensori, allora avete generalmente bisognu di aumentà a larghezza di banda di u regulatore attuale è / o i parametri di larghezza di banda PLL.
4.5 Throttle and Regen Voltage Maps
A cuntrariu di a maiò parte di i cuntrolli di ebike induve u signale di l'acceleratore cuntrola u voltage è dunque scaricatu RPM di u mutore, cù un Phaserunner l'acceleratore cuntrulla direttamente u torque di u mutore. Se sceglite u mutore da a terra è dà solu una piccula quantità di throttle, girarà sempre à u RPM pienu perchè ùn ci hè micca carica nantu à u mutore. Intantu, sè site in u veiculu è applicate un acceleratore parziale, uttene un torque stabile da u mutore chì ferma constante ancu quandu u veiculu accelera o rallenta. Questu hè diversu da i cuntrolli standard di ebike, induve l'acceleratore cuntrola più direttamente a velocità di u mutore.
Per automaticamente, u Phaserunner serà cunfiguratu in modu chì l'acceleratore attivu principia à 1.2V, è u throttle pienu hè ghjuntu à 3.5V, chì hè largamente cumpatibile cù i throttles ebike Hall Effect. U Phaserunner hà una linea ebrake analogica chì hè ligata à a linea di l'acceleratore, è u regen vol.tage hè mappatu cusì chì u frenu rigenerativu cumencia à 0.8V è poi righjunghji l'intensità massima à 0.0V.
Cù e linee di frenu è di l'acceleratore ligati in questu modu, u Phaserunner pò sustene a rigenerazione variabile attraversu throttles bidirezionali o un Analista di Ciclu V3, cù solu un filu per avanti è torque di frenu.
4.6 Debilitamentu di u campu per l'incrementu di velocità
Una funzione utile di u Phaserunner cum'è un controller orientatu à u campu hè a capacità di aumentà a velocità massima di u vostru mutore oltre ciò chì hè normalment pussibule da a vostra bateria vol.tage. Questu hè fattu per via di l'iniezione di u currente di debilitazione di u campu chì hè perpendiculare à u currente chì produce torque.
L'aumentu di a velocità esatta per un determinatu currente di debule di u campu dependerà di e caratteristiche di u vostru mutore particulari, è l'aumentu di a vitezza in questu modu hè menu efficau chè l'usu di un vol più altu.tage pack o un bobinamentu di u mutore più veloce. Ma per un impulso di velocità di 15-20%, e perdite supplementari sò abbastanza ragiunate in cunsiderà i guadagni.
U graficu sottu mostra u RPM di u mutore misuratu (linea nera) in funzione di l'indebolimentu di u campu amps per un grande mutore di hub di trasmissione diretta. A linea gialla hè u currente senza carica, chì riflette a quantità di putenza extra persa per via di l'indebolimentu di u campu. À 20 amps di indebolimentu di u campu, a velocità di u mutore hè aumentata da 310 rpm à 380 rpm, mentre chì l'aspiratu di corrente senza carica hè sempre pocu sottu à 3. amps.
quì ci sò parechji fili supplementari in u cable di l'acceleratore chì saranu rivelati se tirate u termoretractile, cumpresu u cuntrollu avanti / inversu, un input di switch remoto è un signalu di frenu analogicu.
5.1 Modu inversu
U filu marrone avanti / inversu hè utile in certe situazioni di trike è quad quandu vulete fà una copia di salvezza sottu u putere. Per utilizà questu, avete bisognu di cunnette un interruttore chì scurcia u filu di signale à un filu di terra. In u software Phaserunner, pudete limità indipindentamente a velocità inversa in modu chì u veiculu ùn spara micca in daretu à tuttu u gasu.
5.2 Interruttore di putenza remota
I dui fili di buttone permettenu di cunnette un interruttore remotu se vulete a capacità di accende è disattivà u sistema senza avè da spegne a bateria. Sti dui fili cuntenenu a bateria piena voltage cusì attenti à ùn li curtu contru à ogni linea signali.
5.3 Ingressu Ebrake separatu
Infine, vi vede chì u cable di signale di l'acceleratore hà dui fili blu (frenu analogicu) è verdi (acceleratore) crimpati inseme nantu à u listessu pin. Se vulete avè segnali separati per cuntrullà u vostru torque di frenu è u vostru torque di mutore (dice dui throttles, o una leva di frenu chì hà un vol proporzionale).tage signale nantu à questu), allora pudete separà i fili verdi è turchini da stu pin è mandà signalazioni indipendenti à ognunu di elli.
Configurazione di l'Analista di Ciclu
U controller Phaserunner usa una resistenza di shunt di precisione di 1.00 mOhm per a rilevazione di corrente, cusì per avè una lettura precisa di u vostru currente hè solu bisognu di assicurà chì l'RShunt di CA hè impostatu à 1.000 mOhm, chì hè convenientemente u valore predeterminatu.
Perchè u Phaserunner usa un throttle di torque piuttostu cà un voltagU throttle, i paràmetri di output ottimizzati di l'acceleratore in un dispositivu V3 CA pò differisce da ciò chì pudete aduprà cù un controller di ebike convenzionale. U ramp su è ramp i tassi di calata cuntrollanu avà u ritmu à quale u torque di u mutore hè aumentatu o diminuitu, è ponu esse valori più alti per effetti di smoothing simili.
Codici LED
U LED integratu à u latu di u controller furnisce un indicatore di statutu utile se ci sò situazioni di difetti rilevati. Certi difetti sguassate automaticamente quandu a cundizione hè andata (cum'è throttle voltage fora di u range), mentri àutri vi tuccherà à turnà u cuntrolle off e on prima.
Table 2: Phaserunner LED Flash Codes
| 1-1 | Controller Over Voltage |
| 1-2 | Fase Over Current |
| 1-3 | Calibrazione di u sensoru di corrente |
| 1-4 | Sensore di Corrente Over Current |
| 1-5 | Controller Over Temperature |
| 1-6 | Errore di u Sensor Hall di u Motore |
| 1-7 | Controller Under Voltage |
| 1-8 | Test di porta statica POST fora di a gamma |
| 2-1 | Timeout di cumunicazioni in rete |
| 2-2 | Sopracorrente di fase istantanea |
| 2-4 | Throttle Voltage Fora di a gamma |
| 2-5 | Controller Instantaneu Over Voltage |
| 2-6 | Errore internu |
| 2-7 | POST Test Dynamic Gate Fora di u Range |
| 2-8 | Controller Instantaneu Sottu Voltage |
| 3-1 | Parametru CRC Error |
| 3-2 | Errore di scala attuale |
| 3-3 | Voltage Errore di scala |
| 3-7 | Stalla di Hall |
Specificazioni
8.1 Elettricu
| Corrente di piccu di a batteria | Programmable finu à 96A* Suggerite 40A Max |
| Corrente di fase di punta | Programmable finu à 96A * |
| Peak Regen Phase Current | Programmable finu à 96A * |
| Corrente di Fase Continua | 45-50 Amps*, 70 Amps cù dissipatore di calore supplementu |
| Fase Current Rollback Temp | Température interne de 90 °C (boîtier ~70 °C) |
| Mosfetti | 100 V, 2.5 mOhm |
| Max Battery Voltage | 90V (22s Lithium, 25s LiFePO4) |
| Min Battery Voltage | 19V (6s Lithium, 7s LiFePO4) |
| Limitu di eRPM | Ùn hè micca cunsigliatu sopra à 60,000 ePRM, ancu s'ellu continuerà à funziunà fora di questu. |
| Corrente massima da CA-DP Plug | 1.5 Amps (Spegnimentu automaticu à i currenti più elevati) |
| RShunt for Cycle Analyst | 1.000 mΩ |
* U rollback termicu si sparghjerà tipicamente dopu à 1-2 minuti di corrente di fase di punta, è a corrente si riduce automaticamente per mantene a temperatura di rollback di u controller.
8.2 Meccanicu
| Dimensioni LxPxH | 99 x 33 x 40 mm |
| Fori di bulloni di dissipatore di calore | M4x0.8, 5mm Profundità, 26.6mm x 80.5mm Spaziatura |
| Pesu | 0.24 - 0.5 kg (Sicondu a lunghezza di u cable) |
| Connettore DC Battery | Amass XT60 |
| Connettore di fase di u mutore | Massa MT60 |
| Connettori di signale | Femmina Serie JST-SM |
| Plug di cumunicazione | Jack TRS da 1/8". |
| Impermeabilizazione | 100% Elettronica Potted, Connettori micca tantu |
8.3 Pinout di u Connettore
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Throttle**: 1=SV 2=Gnd 3=Throt+Ebrake Signals |
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Sensor Hall: 1=Gnd 2=Giallu 3=Verde 4=Blu 5=5V |
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Analista di Ciclu***: 1=Vbatt 2=Gnd 3=-Shunt 4=+Shunt 5=Sala 6=Throt |
** I fili Ebrake / Throttle ponu esse separati se vulete
*** Attenzione cù i vechji analisti di ciclichi di schermu, un diodu supplementu hè necessariu in a linea Throt per impedisce a piena putenza quandu hè cunnessu.
Documenti / Risorse
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GRIN TECHNOLOGIES Phaserunner Motor Controller V2 [pdfManuale d'usu Phaserunner Motor Controller V2, Motor Controller V2, Controller V2, V2 |
