Электротранспорт

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Расширенный поиск    

Новости:

Страницы: 1Вниз

Автор Тема: Подбор оптимальных звездочек исходя из веса и мощности  (Прочитано 2155 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Санек84

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +3/-2
  • :
    22
    38
  • Сообщений: 461
  • Россия, Самарская обл
  • Катаю на EVO 800w
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
В общем под рукой у меня ничего нет и подобрать методом подстановки не могу, поэтому требуется готовое решение, либо набор правильных формул для расчета. Имею электромотор 800W 28.5А 36 вольт 3000 об/мин, на моторе установлена звездочка 11 зубьев, на колесе 65 зубьев, окружность колеса 810мм, общий вес 110кг.
На выходе получаю скорость около 30 км/ч и тягу достаточную для заезда в любой подъем, трогается с места резво, при пробеге более 5км, мотор теплый, можно свободно держать рукой, увеличение веса до 150 кг на динамику не влияет, нагрев увеличивается.
Вопрос: есть ли смысл менять передаточное число подбором звездочек для увеличения скорости движения? Как это отразится на потребляемой мощности из АКБ и общей картине соотношения потребление/скорость?
На данный момент передвигаюсь на половине газа, так как увеличение вызывает увеличение шума двигателя, что мне не очень нравится. Хотелось бы получить на этих оборотах двигателя большую скорость, естественно будет большее потребление мощности и нагрев, но думаю это не так критично, раскручивать то выше не планируется.
Из того что нашел, так это расчет скорости в зависимости от применяемых звезд и окружности колеса
Скорость = Окружность (км) х Обороты (об/ч) х А/Б где А и Б передняя и задняя звезды
Подставив свои колесо 810мм=0.00081км, обороты 3000об/мин=180000об/ч, 11/65=0.1692 соотношение звездочек, получаем
0.00081х180000х0.1692=24.67 км/ч
что в принципе похоже на правду, разве что возможно обороты двигателя выше под весом в 110кг, не предел это для него.
Если взять заднюю звезду 55 зубьев, то получим соотношение 11/55=0.2
0.00081х180000х0.2=29.2 км/ч
что даст прирост скорости 18 процентов
Как при этом посчитать нагрузку на двигатель?
В добавок ко всему, у моего самоката странная конструкция, узел для натяжки цепи уже с завода стоит в крайнем положении натяжки цепи, что наводит на мысль об расчете длины цепи под большую переднюю звездочку, как минимум 13 или 14 зубов, тогда натяжитель приобретет свой функционал.
Взяв 13 зубов, получим соотношение 13/65=0.2 и 29.2 км/ч
а если еще и заднюю 55, то13/55=0.236 и 34.5 км/ч что мне конечно нравится по расчету, но что будет с двигателем не могу посчитать.
Всем спасибо за помощь
« Последнее редактирование: 10 Июл 2014 в 19:20 от Санек84 »

свинец 36v 12A 120kg 30km

Санек84

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +3/-2
  • :
    22
    38
  • Сообщений: 461
  • Россия, Самарская обл
  • Катаю на EVO 800w
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Что то пока молчат все. Из того что смог найти по форуму, это самокат с двигателем от AUDI, двигатель 700W, передаточное 10/44=0.227, колесо 21 см диаметр (66см окружность) скорость 32 км/ч, тяга по описанию хорошая для 120кг.

 Исходя из всего этого, напрашивается вывод некоего коэффициента трансформации, это передаточное отношение цепной передачи, умноженный на окружность колес.
Так для моего самоката, этот коэффициент
0.1618 х 0.81 = 0.131
для 800w и 120 кг мощности более чем предостаточно, лишнего я так скажу, так как ездили на нем вдвоем, потери динамики нет, общий вес под 150кг, нагрев нормальный.
У самоката с двигателем от AUDI, этот коэффициент
0.227 х 0.66 = 0.15
700w и для 120 кг хватает, чтобы раскрутить двигатель до номинала.

Из этого можно вывести некоторую таблицу с требуемым коэффициентом трансформации при известной мощности двигателя и общим весом.
Для 700w двигателя, это 0.15 для 120кг, а для 800w двигателя, коэффициент трансформации должен быть не менее 0.17 для тех же ожидаемых 120кг и комфортного использования на грани максимальной мощности двигателя.
При известной длине окружности колеса в 0.81м и взятом коэффициенте 0.17 можно узнать комфортное передаточное отношение цепной передачи
0.17/0.81=0.21
Которое примерно может быть получено следующими звездочками
11 и 52  12 и 57  13 и 62

С точки зрения производителя вполне логично заложить коэффициент прочности в конструкцию, уменьшив передаточное число цепи на 0.01, получим передаточное отношение в 0.2, которое можно получить звездочками
11 и 55  12 и 60  13 и 65

Здесь вырисовывается интересная картина, для моего самоката стандартно существуют звездочки 11 и 13 зубов, 55 и 65 зубов, совпадение не правда ли?
Вот только не понятно зачем с завода ставить 11 и 65 при этом натяжитель цепи натянут до максимального значения без запаса, ну не иначе как из за того что в наличии нет ведущих звезд на 13 зубов, а замена задней на 55 потянет за собой изменения длины цепи, что лишняя работа.
Полагаю что мне нужно найти переднюю звезду на 13 зубов, либо заднюю на 55 и укоротить цепь.
« Последнее редактирование: 10 Июл 2014 в 19:17 от Санек84 »

свинец 36v 12A 120kg 30km

SolarRay

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +20/-2
  • :
    466
    185
  • Сообщений: 1978
  • Выкса
  • LiFe-некромаг
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
, если уменьшить передаточное число, то тяга упадёт, а нагрев мотора вырастет.
Лучше поднять напряжение, тогда всё вырастет: и тяга, и скорость, и нагрев, и шум (:, или сменить мотор.

aleks17121960

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +96/-15
  • :
    108
    162
  • Сообщений: 5472
  • Москва
  • Я люблю свою страну за то,что она моя!(Г.Степанян)
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
, если уменьшить передаточное число, то тяга упадёт, а нагрев мотора вырастет.
Лучше поднять напряжение, тогда всё вырастет: и тяга, и скорость, и нагрев, и шум (:, или сменить мотор.
Если это коллекторник-поднимать напряжометр нельзя,сгорит.800Вт-это до 40км/ч с нормальной динамикой,так что на треть скорость поднять можно.

Делай,что должен,и будь,что будет...

Санек84

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +3/-2
  • :
    22
    38
  • Сообщений: 461
  • Россия, Самарская обл
  • Катаю на EVO 800w
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Если 40 км/ч на этих же колесах, то коэффициент 0.22 для 800w многовато будет, а если двигатель и съест, то для свинца 7А, токи будут под 3С, можно будет выкинуть их. Возможно литий еще и проглотит. Тем не менее спасибо за информацию, то есть до так называемого коэффициента трансформации в 0.22, 800w мотор тянет. С трудом верится конечно, думается что не выше 0.2 для 800w. Передаточное число получается 0.247, что достижимо при 11 и 45 либо 13 и 52, заводского ничего нет.
В принципе можно попробовать вариант 13 и 55 и все будет понятно. Коэффициент получится 0.191, при 3000 оборотов скорость 35 км/ч, на заводских запчастях.

свинец 36v 12A 120kg 30km

DIVAS

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +75/-2
  • :
    158
    902
  • Сообщений: 3479
  • Россия, Санкт-Петербург, ЮЗ, м. Парк Победы
  • Китаефицированный маньяк-электропедист!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Если ездить по городу, т.е. постоянно разгоняться и тормозить, то после замены звезд нагрев существенно увеличится, ток увеличится, а запас хода уменьшится, т.к. на каждом разгоне двигателю нужно будет выдавать больший момент в течение большего времени. Механика это выдержит, а батарея?

В общем,  сильно увлекаться не стоит...

Санек84

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +3/-2
  • :
    22
    38
  • Сообщений: 461
  • Россия, Самарская обл
  • Катаю на EVO 800w
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Не знаю почему человек сам не отписался, но на форуме есть пользователь поменявший переднюю звездочку на 13 зубов, как я понял из его описания, нагрев действительно увеличился, что самое интересное увеличилась динамика разгона, а вот максимальной скорости не добавилось. Видимо АКБ старый свинец, который в стандарте выдавал всего 20 км/ч, не смог дать большую скорость с другим передаточным числом, так как двигатель не раскручивается до номинала. Цепь подошла без проблем и натяжитель приобрел свой функционал.
Собственно то я догадывался, что передаточное в электричках не самое главное для скорости, все упирается в АКБ и двигатель, так как они имеют большой диапазон приемистости и способны подстраиваться под любую трансмиссию в некоторых рамках, если нагрузка мала, то двигатель выходит на большие обороты, а если нагрузка большая из за передаточного, то обороты становятся ниже номинальных, а скорость не изменяется, так как АКБ не способен дать большего. Это хорошо просматривается, когда АКБ уже подсевший и не может дать большой ток, хотя вполне можно проехать еще с 15-20 км. Выглядит это как ниспадающая параболла возможной скорости, которая эквивалентна выдаваемой мощности АКБ.
И вот тут есть небольшая возможность настройки под свои потребности, так как пока АКБ свежий он легко выводит двигатель на предельные обороты и упирается в ограничение передаточного числа, хотя способен разгонять быстрее. У меня такая ситуация возникает до пробегов 12-15 км, а ведь АКБ как правило используется полностью заряженным, а потом ставится на зарядку и все повторяется. При этом не оптимальное передаточное душит двигатель. При уменьшении мощности с АКБ, двигатель снижает свои обороты и  скорость уменьшается, но работает в том же диапазоне передаточного числа, поэтому потерь из за большого передаточного числа не будет. Оптимальным передаточным числом, является такое передаточное, которое в первые 5 км пробега, с вашим обычным весом, позволит работать двигателю на оборотах близких к максимальным, без выхода за максимальную частоту.

Красная линия соответствует заводскому передаточному числу, зеленая повышающему скорость и желтая уменьшающую скорость. В зависимости от общего перевозимого веса и крутизне дорожного покрытия, каждая из кривых может быть оптимальнее других. Зеленая выходит на предельные обороты при большей силе тока, которая возможна, пока АКБ заряжен. Красная же, не смотря на то, что сила тока способна дать большую скорость, уже уперлась в максимальные обороты и увеличение тока, прироста скорости не дает. Желтая еще менее скоростная.
При более скоростном передаточном, скорость будет выше, пока АКБ способен отдавать большую мощность, потом сравняется с остальными и только в конце разряда немного проиграет остальным. Средняя не даст выигрыша в скорости при подаче больших токов, затем сравняется с остальными и под конец останется середничком. Менее скоростная выйдет на предельные обороты намного раньше остальных, затем также сравняется и выиграет в дальности пробега и возможности вести больший вес, либо заезда в крутые горы, так как будет поддерживаться оптимальная частота вращения и крутящий момент.
Рисунок немного накосячил, но принцип понятен. Если электричка используется по плоской поверхности с одним весом и обороты при этом выходят на максимум более половины времени разряда АКБ, стоит задуматься об изменении передаточного числа для большей скорости, если же двигатель работает под нагрузкой, то увеличение числа выигрыша не даст
« Последнее редактирование: 24 Ноя 2014 в 22:18 от Санек84 »

свинец 36v 12A 120kg 30km
Страницы: 1Вверх