avatar_i

Мотор-колесо. Как работает.

Автор i, 29 Нояб. 2007 в 16:59

« назад - далее »

0 Пользователи и 3 гостей просматривают эту тему.

VladimirA

Нашел, где я ошибался.
Немного в графике вывода. График потерь. где серая заштрихованная область. там все правильно (как мне кажется). потери при питании синусом будут даже больше чем 1/9.  В моем случае (движек подлодки) каждая фаза была намотона на одном венце (не не3-х), поэтому противотоки и дали такое снижение мщности. И я стал согласен с "nikvic", что надо старатся запитать МК кривой как можно ближе к синусойде. При этом мы постараемся взять наиболее большую мощность с колеса  без его перегрузки (повышения температуры). Но, надо постаратся уменьшить этот треугольник, чуть ранее снижая напряжение на одной фазе и чуть позже включая ддругую. Но это только при полных нагрузках. При пониженных мы можем работать без серого треугольника потерь. Т.к. при питании синусойдами мы должны всегда следить за положением ротора и подавать в данный момент соответствующую фазу (нужно учитывать изменение угловой скорости за время поворота ротора). НО при вышесказанном . когда есть фазовый промежуток нахождения фазы без питания (учитывая инерцию ротора, тормозные силы,...) мы можем пренебречь этим. Т.к. при чуть-чуть неполной загрузке МК  мы не входим в зону несинфазности положения ротора и его питания, как возмозно при полной нагрузке (которая исключается только в случае постоянного контроля за положением ротора) и незначительном снижении КПД.
Правда пявляется двупопистость кривой питания.

VladimirA

Цитата: Abos от 08 Март 2011 в 17:16
Уважаемый, LW6600!

Прошу уточнить, кого Вы имеете ввиду?


Мы здесь беседуем. ошибаемся.... Я сам немного увлекся. Впервые начал общатся.
Вы интересный собеседник. не хотелось бы. что бы Вы уходили.

nikvic

Цитата: VladimirA от 08 Март 2011 в 19:06
Нашел, где я ошибался.
Правда пявляется двупопистость кривой питания.
Кажется, эту картинку я уже здесь где-то постил.


Были взяты характеристики конкретного мотора и честно сосчитаны необходимые дифуры для скорости, где ШИМ уже не работает.

LW6600

#255
Без паники, коллеги !!!  :D

Разъясню ситуацию.

Как вы, должно быть, знаете, раздел FAQ -
это копилка базовых, проверенных знаний и информации.
Полезно в первую очередь для новичков,
но часто необходим и более продвинутым коллегам.

Разводить полемику и споры не слишком корректно
в этом разделе.

Потому давайте поступим так.

Предлагаю рассмотреть возможность разнести обсуждение
по трем веткам-

https://electrotransport.ru/index.php/topic,714.new/boardseen.html#new
https://electrotransport.ru/index.php/topic,1322.396.html
https://electrotransport.ru/index.php/topic,3958.0.html

-последняя в списке содержит инфу о питании МК синусоидой.
Либо создать в вело-ветке отдельную тему.
Либо пока продолжить обсуждение тут, а после разнести "воду"
в соответствующие разделы.

Что касается конткретных вопросов конкретных коллег -
до сей поры потеряли доступ к форуму считанные единицы.
За особое злоупотребление. На данный момент никому, отписавшемуся
в данной ветке это не грозит.

i

Я планирую почистить тему когда страсти поутихнут. Вынесу в отдельную тему е-КПП, оставив в ней начало, ключевые посты и итоговые результаты. Если е-КПП просто вытереть, то в скором времени её опять "изобретут". А тут уже обсосали всё до косточек.
Кстати, не смотря на ошибочность идеи е-КПП, расчёты можно перенести на мех-КПП и ломать копья дальше.

Abos

Цитата: LW6600 от 09 Март 2011 в 15:09

Что касается конткретных вопросов конкретных коллег -
до сей поры потеряли доступ к форуму считанные единицы.
За особое злоупотребление. На данный момент никому, отписавшемуся
в данной ветке это не грозит.

Благодарю за ответ! Продолжаем работать.

VladimirA

Все равно! Существующее МК нельзя питать синусоидальными напряжениями!
Даже если отбросить потери "серого треугольника" (при пониженной мощности его вообще надо исключить),
то видно, что при переходе запитывания фазы с - на + возможна несинфазность питания с положением ротора!(угловые скорости меняются и рассчитать рельеф местности невозможно.) А молейшие отклонения ведут не только к потерям, но и к противомоменту! А это уже не маленькое, а ОГРОМНОЕ подение КПД! Т.е. при ОГРОМНОМ услождении алгоритма контроллера необходим датчик постоянного контроля положения вала (сельсин).
Поэтому подвожу итоги:
1. При переходе фазы с - на + необходим "трапик нуля", который включит в себя допустимые отклонения угловой скорости МК, уменьшит потери в противотоках в пазу синфазных обмоток, исключит противомоменты и позволит управлять контроллер не от сельсин-датчика, а от 3-х сенсоров.
2. При значительном усложнении системы контроля и небольшом потере КПД (3-6%) мы выигрываем 8-12%.
   Проще на эти 8-12% взять мощнее МК и контроллер сохранив при этом высокий КПД!

nikvic

Цитата: VladimirA от 11 Март 2011 в 23:34
Все равно! Существующее МК нельзя питать синусоидальными напряжениями!
2. При значительном усложнении системы контроля и небольшом потере КПД (3-6%) мы выигрываем 8-12%.
   Проще на эти 8-12% взять мощнее МК и контроллер сохранив при этом высокий КПД!
Глупые люди... Питают, и с бОльшим КПД: обычная схема сразу съедает 8%, хоть убейся...

Abos

Цитата: ZxV от 04 Март 2011 в 23:45
Цитата: Abos от 04 Март 2011 в 21:03
Вам какой, который проще сделать в полугаражных условиях или который требует заводского вмешательства?
если не трудно и нежалко то все что есть =)
мне не для повторения
мне для изучения конструкции и принятия к сведению конструктивных находок

Тут еще пару работ подошли. Если интересно: 2414039 и 2414040.

Nikvic(у) тоже не мешало бы на них взглянуть. Там про модульные машины есть инфа.

azovpro

Я не знаю , было ли что-то подобное , но вот видео , или точнее фотоотчёт по изготовлению безщёточного мотора , правда небольшого , но тем не менее ...
http://www.youtube.com/watch?v=mbU-uOdKgOc&feature=related
Если теория всё объясняет - значит она никуда не годится

tony16

Цитата: i от 05 Март 2011 в 13:43
С этого поста, блестящая идея коммутации обмоток в моих глазах начала тускнеть...
Про е-КПП тоже можно забыть. Как ни жаль.

Так что, прощай е-КПП.  :ak:
i, не сдавайтесь! Считаю что е-КПП есть и должно быть!
выше ссылку приводили на ES форум, приведу еще раз http://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=2&t=9215
и видео от doctorbass где он едет http://www.youtube.com/watch?v=VboRceBoJYw&feature=player_embedded

Переключать обмотки со звезды в треугольник проще, чем комутировать витки паралельно/последовательно, но и то и другое возможно.
Согласен что поднять момент двигателя выше его конструктива не удасться, значит нужно выбрать двигатель с максимально необходимым моментом, а с помощью е-КПП увеличивать скорость/за счет уменьшения момента.

Cравниваем моторы тогоже кристалайта HT24 и HS24 (HT35 и HS35 ) - отличаются между собой только количеством витков
http://crystalyte.com/new%20motor%20series%20description.htm#Motor Specs :
Я думаю никто бы не отказался иметь один мотор с характеристиками обоих имея волшебную кнопку на велосипеде.
Из темы выше на ES вроде собирались строить контроллер для управления каждой обмоткой двигателя отдельно.
Правда потребуется 6 проводов идущих из мотора к контроллеру, зато можно держать под нагрузкой одновременно 1,2 или все три обмотки.

tony16

Также в этой же теме ELECTRIC TRANSMISSION Video DELTA / WYE With 9 continent
чел. под ником rkosiorek переделал свой красталайт 5202 и комутирует в 5204 на ходу при помощи 6 релюшек.

конечно конструкция получилась сложноватой зато имеем два мотора в одной упряжке.
так что Е-КПП однозначно есть!  :bq:

andreym

#264
Цитата: tony16 от 24 Июль 2011 в 21:36
Также в этой же теме ELECTRIC TRANSMISSION Video DELTA / WYE With 9 continent
чел. под ником rkosiorek переделал свой красталайт 5202 и комутирует в 5204 на ходу при помощи 6 релюшек.
Спойлер
конечно конструкция получилась сложноватой зато имеем два мотора в одной упряжке.
так что Е-КПП однозначно есть!  :bq:
а еще Докторбасс переделал свой мотор также,
но есть одна проблема - релюшки от фазных токов залипли в первый же день и всю эту байду пришлось разбирать и переделывать обратно :)

i

Цитата: tony16 от 23 Июль 2011 в 16:19
i, не сдавайтесь! Считаю что е-КПП есть и должно быть!
...
Я и не сдался, меня просто уничтожили аргументами. :bk:
Давайте ещё раз пройдёмся по этим граблям.

Есть вполне конкретный мотор, но без обмоток. Наша задача - выяснить что и как намотать.
Для начала выясним сколько у нас места для размещения обмоток, т.е. выясняем площадь окна под медь. По справочнику выясняем какой ток можно пустить через такое сечение меди, без её перегрева. Допустим, что получилось 100 Ампер. Двигатель при таком токе даст силу...  :bw: ну пусть 1000н (и это максимум для данного мотора, дальше только форсаж - перегрев - выход из строя).
Что интересно, этот кило-нъютон  мы получим как от одного витка с током 100А, так и от 100 витков с током в 1А. Разница будет только в напряжении питания необходимом для получения нужного тока при нужных оборотах.
Допустим, что напряжение мы можем подать любое. Сила в полных 1000н нам потребуется: 1) при старте 2) при езде в горку 3) на максимальной скорости, когда лобовое сопротивление вырастет до тех же 1000н.
Первые два случая весьма обычны, а вот третий как правило забывают. [b-b]Максимальная скорость данного ТС ограничена сечением окна для медной обмотки. [/b-b]
Нет смысла переключать витки, так как всё, что можно от этого получить, решается проще и лучше током и напряжением.

КПП же предполагает преобразование механической силы мотора в силу колеса. Сколько передач, столько и коэффициентов преобразования. А у нас мотор и колесо одно целое.


tony16

Итак поехали!
1. При переключении обмоток со звезды в треугольник у нас меняется и сечение обмоток и количество витков. В звезде одновременно работают 2 обмотки а в треугольнике все 3. Не знаю как рассчитать в данном случае  количество витков и сечение провода, но думаю что формула будет похожа на параллельное соединение проводников.

Если взять обмотку сопротивлением  один Ом, виток и сечением 1мм2, то получим что при подключении звездой у нас обмотка имеет сопротивление 2Ома и 2витка.
А при соединении треугольником 0.66 Ома.

Давайте уйдем от сферических двигателей и обмоток.
Берем официальные данные по моторам того же кристалайта http://crystalyte.com/new%20motor%20series%20description.htm#Motor Specs :
Rear wheel HT35 for 25km/hr
                      U   I   P1   M   N   P2   Eff
                     (V)   (A)   (W)   (N.m)   (rpm)   (W)   (%)
Unload              35.94   0.918   33.00   0.04   250.0   1.04   3.1
Max-Eff              35.51   8.837   313.9   11.61   222.5   270.4   86.1
Max-Pout            34.87   25.41   886.5   37.04   170.7   661.9   74.6
Max-Torque         34.87   26.53   925.3   60.16   46.1   290.3   31.3

Rear wheel HS35 for 40km/hr :
Description   U   I   P1   M   N   P2   Eff
                     (V)   (A)   (W)   (N.m)   (rpm)   (W)   (%)
Unload               35.90   1.543   55.41   0.07   350.8   2.57   4.6
Max-Eff               34.87   14.29   498.5   13.42   306.3   430.3   86.3
Max-Pout             34.87   26.02   907.6   26.53   271.9   755.2   83.2
Max-Torque          34.99   24.92   872.1   60.09   22.6   142.1   16.3

Рассмотрим момент старта. Имея одинаковый контроллер на 25A и батарею на 36В я смогу на моторе HS35 на максимальном моменте разогнаться до 22.6 об/мин а на HT35 уже до 44. Соответственно я при максимальном моменте я быстрее наберу необходимую мне скорость.
С ездой в горку и на максимальной скорости ситуация аналогичная. Максимальная мощность моторов достигается при разных оборотах двигателя  170.7 и 271.9 rpm  у HT и HS соответственно.

P.S. Чем отличается электромотор с ПМ от ДВС. Максимальный момент у электромотора достигается на старте и при низких оборотах, затем начинает действовать противоЭДС.
У ДВС он достигается при определенных оборотах близким к оборотам максимальной мощности.
Значит если у нашего ДВС пяти/шести-ступенчатая коробка передач где четвертая передача прямая на колеса при передаточном соотношении 1=1, то при помощи нашего е-КПП мы сможем добавить только 5 и 6 передачи. Пониженную воткнуть уже никак не получится, а нужна ли она электромотору если момент и так максимален на старте.

Чего нет во всех формулах выше в этой теме так это времени,скорости и ускорения.

i

Цитата: tony16 от 26 Июль 2011 в 01:23
Итак поехали!
1. При переключении обмоток со звезды в треугольник у нас меняется и сечение обмоток и количество витков. В звезде одновременно работают 2 обмотки а в треугольнике все 3.

Медь в пазах как была так и осталась. И в треугольнике и в звезде могут работать все обмотки (зависит от типа коммутации фаз), разница будет только в напряжении.
Цитата: tony16 от 26 Июль 2011 в 01:23
Берем официальные данные по моторам того же кристалайта http://crystalyte.com/new%20motor%20series%20description.htm#Motor Specs :

Rear wheel HT35 for 25km/hr
Description          U        I         P1       M         N        P2      Eff
                        (V)      (A)      (W)     (N.m)   (rpm)   (W)    (%)
Max-Pout            34.87   25.41   886.5   37.04   170.7   661.9   74.6
Max-Torque         34.87   26.53   925.3   60.16   46.1    290.3    31.3

Rear wheel HS35 for 40km/hr :
Description           U         I         P1       M        N         P2      Eff
                         (V)      (A)      (W)     (N.m)   (rpm)   (W)     (%)
Max-Pout             34.87   26.02   907.6   26.53   271.9   755.2   83.2
Max-Torque          34.99   24.92   872.1   60.09   22.6    142.1   16.3

Рассмотрим момент старта. Имея одинаковый контроллер на 25A и батарею на 36В я смогу на моторе HS35 на максимальном моменте разогнаться до 22.6 об/мин а на HT35 уже до 44. Соответственно я при максимальном моменте я быстрее наберу необходимую мне скорость.
С ездой в горку и на максимальной скорости ситуация аналогичная. Максимальная мощность моторов достигается при разных оборотах двигателя  170.7 и 271.9 rpm  у HT и HS соответственно.
Думаю, что в таблицах параметры U, I, P1 относятся к напряжению, току и потребляемой мощности от [b-b]источника питания[/b-b], иначе не понятно, почему при одном токе получается разные крутящие моменты, выходная мощность и КПД. Между аккумулятором и мотором стоит контроллер, т.е. эти таблицы относятся к системе контроллер+мотор и не показывают какие токи бегают в обмотках.
Как я понимаю эти цифры, при одновременном старте HT35 быстрее доберется до 25км/ч, но HS35 его догонит и сможет добраться да 40км/ч. В максимально крутую горку HT35 заедет вдвое быстрее, чем HS35, но на прямом участке всё равно отстанет. Следовательно HT35 имеет больше витков более тонкого провода, а HS35 меньше витков, но более толстого, а окно забито медью одинаково, отсюда и одинаковый максимальный момент.

Цитата: tony16 от 26 Июль 2011 в 01:23
Чего нет во всех формулах выше в этой теме так это времени,скорости и ускорения.
Потому, что в них нет массы. Зная массу и силу можно вычислить ускорение, а зная ускорения и задав время - получите скорость.

xaoyag

как по мне очень интерестная картинка и ссылка на то как это крутится
http://www.open-sport.org/Buzz/pictures/4-pole-bldc-motor021804.gif
Если нужна помощь по техническим вопросам пишите

zap

В разделе ЧАВО есть статья онлайн-калькуляторы, в конце статьи ссылка на интерактивную анимацию разных типов двигателей, в т.ч. безщëточных трëхфазных (BLDC). Там можно пошагово крутить, вперëд-назад и так далее, весьма интересно.
С уважением,
Андрей

Поражаю масштабностью некопмпетентность (ц) из лички