avatar_Электроник

Мотор-колесо с электронной системой переключения передач

Автор Электроник, 20 Авг. 2015 в 00:06

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

DIVAS

#36
Цитата: zap от 21 Авг. 2015 в 16:37
При разгоне выше скорости ХХ тягового двигателя он начнёт работать в режиме генератора независимо от Вашего желания - через обратные диоды ключей ток начнёт затекать в батарею. Лавры Шкондина Вам покоя не дают ;-D
[user]zap[/user], Тсс! Зря Вы упомянули того, кого нельзя называть... Ща ведь набегут ОНИ и начнётся....

От скорости, когда крутящий момент двигателя становится недостаточным для дальнейшего прироста скорости, до той скорости, когда ЭДС этого двигателя превысит напряжение батареи, ещё есть запас в 10-15км/ч. И вот эти 10-15км/ч вполне можно добавить вторым двигателем без каких-либо проблем.
У меня примерно так и было - скорость ХХ тягового мотора 50..51км/ч, скоростного - 56..58км/ч, реальная скорость езды на одном тяговом - 38, на скоростном - до 43. Но динамика у скоростного никакая. Соответственно, оптимальное соотношение было бы, если бы скорость езды на скоростном моторе была равна или на 1-2км/ч больше скорости ХХ тягового мотора, т.е. порядка 52..53км/ч. Всё же, это лучше чем 38км/ч. И лучше чем 53км/ч с вялой динамикой.

А при желании можно просто отключить тяговый двигатель от контроллера (опять решаем проблему коммутации фазных проводов) и тогда он уже не будет пытаться заряжать батарею.
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

DragonTM

[user]DIVAS[/user], [user]DIVAS[/user], а можно поподробнее, почему не интересно для гонок МК? я просто видел в продаже МК для мото 10 кВт номинал 30 в пике, два таких это 60 кВт в сумме, что вполне должно позволить разогнать мото свыше 200 км/ч. Другой вопрос в том, что мощность указана скорее всего вкачиваемая в мотор, а не "на валу", и вот тут уже нужен высокий кпд.
Вот кстати нашел инструкцию на него, жаль вес не указан:
http://www.enertrac.net/images/productspecs.pdf
Интересные цифры получаются, чтобы ехать 45 миль/ч 2-х витковому надо 72 В * 50 А = 3600 Вт, а 3-х витковому 96 В * 50 А = 4800 Вт, разница в кпд 25-33% в зависимости от того относительно чего считать.
Мои байки - https://electrotransport.ru/index.php?topic=35001.0
Новый проект электромотоцикла - https://electrotransport.ru/index.php?topic=51461.0

DIVAS

Цитата: DragonTM от 21 Авг. 2015 в 19:36
[user]DIVAS[/user], [user]DIVAS[/user],
Спойлер
а можно поподробнее, почему не интересно для гонок МК? я просто видел в продаже МК для мото 10 кВт номинал 30 в пике, два таких это 60 кВт в сумме, что вполне должно позволить разогнать мото свыше 200 км/ч. Другой вопрос в том, что мощность указана скорее всего вкачиваемая в мотор, а не "на валу", и вот тут уже нужен высокий кпд.
Вот кстати нашел инструкцию на него, жаль вес не указан:
http://www.enertrac.net/images/productspecs.pdf
Интересные цифры получаются, чтобы ехать 45 миль/ч 2-х витковому надо 72 В * 50 А = 3600 Вт, а 3-х витковому 96 В * 50 А = 4800 Вт, разница в кпд 25-33% в зависимости от того относительно чего считать.
1. МК - это гиря в колесе. Из-за него подвеска на больших скоростях не может нормально выполнять свои функции.
2. 10кВт и 200км/ч - реалистично только для самоката, который будет ехать сам, без пилота.
3. МК в колесе адекватного диаметра до 200км/ч не сможет раскрутиться, ибо потери на перемагничивание железа.
4. Мощность для движения на заданной скорости Вы считаете неправильно.

Сразу видно, что в электротранспорте Вы недавно.
Подробнее обо всех пунктах Вы узнаете, почитав наш форум.
Деталей в каждом пункте очень много, разжёвывать их все не вижу смысла - текста на целую трёхтомную энциклопедию хватит. Тем более, я уже вижу, что это будет только начало, на каждый ответ будет ещё по 10 вопросов, и вслед за ними придётся объяснять ещё много чего, вплоть до нашей любимой школьной физики.
Ничего не могу поделать, кроме как предложить Вам хотя бы полгода активно изучать глубины форума. Только не надо на это обижаться - это единственно правильный вариант, если Вы хотите реально понять всё и разобраться. Я когда-то (года 3 назад) тоже пришёл сюда с кучей заблуждений, но долгое и упорное изучение форума наставило меня на путь истинный и принесло мне много знаний и понимания по многим вопросам.
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

DragonTM

[user]DIVAS[/user],
1. А я и не предлагал на нем ездить на баху и т.д. и т.п., а на асфальте будет лучше, более того, есть куча разных способов облегчить неподрессоренную массу!
2. Вы всегда перевираете цифры? 60 и 10 ведь так похоже?
3. какой предел оборотов для МК? я на этом форуме нашел только варианты использования увеличения скорости вращения МК (в качестве подвесного мотора) для форсирования мощности (https://electrotransport.ru/index.php?topic=18112.0)
4. зачем мне считать мощность, если я просто могу взять характеристики серийного мотоцикла с паспортной мощностью и посмотреть его максимальную скорость?

Сразу видно что обсуждаемая тема вам нафиг ненада, и ваши ответу в ней читаются между строк как "нафига вам такие примочки? мне вот и того что есть хватает!", зачем вы вообще в этой теме что-то обсуждаете не понятно.
Я не собираюсь конструировать отдельные части для электротранспорта, на это у меня нет ни времени не желания. Я как инженер хочу собрать эти детали в готовый продукт! Я сюда пришел тоже около 3-х лет назад.
Мои байки - https://electrotransport.ru/index.php?topic=35001.0
Новый проект электромотоцикла - https://electrotransport.ru/index.php?topic=51461.0

zap

Это бред какой-то. На крейсерской скорости КПД всех разновидностей моторов на одинаковом железе очень близкое.
Если увеличить число витков в два раза и уменьшить напряжение в два раза, получим очень близкий результат.
Единственная разница - как правило, фазные провода одинаковые, соответственно при большем сечении обмотки потери на фазных проводах будут незначительно больше.
Можете поиграться с калькулятором и убедиться:
http://www.ebikes.ca/tools/simulator.html
С уважением,
Андрей

Поражаю масштабностью некопмпетентность (ц) из лички

DIVAS

#41
Цитата: DragonTM от 22 Авг. 2015 в 00:11
1. А я и не предлагал на нем ездить на баху и т.д. и т.п., а на асфальте будет лучше, более того, есть куча разных способов облегчить неподрессоренную массу!
Попробуйте. Удачи.

Цитата: DragonTM от 22 Авг. 2015 в 00:11
2. Вы всегда перевираете цифры? 60 и 10 ведь так похоже?
Ещё и в переднее гирю? И на 200км/ч? И в гоночном режиме? Тоже желаю удачи.
А кратковременная мощность тут не канает, т.к. езда на больших скоростях, да ещё и в гоночном режиме - это постоянная долговременная нагрузка, а кратковременная будет на разгоне и поворотах.

Цитата: DragonTM от 22 Авг. 2015 в 00:11
3. какой предел оборотов для МК? я на этом форуме нашел только варианты использования увеличения скорости вращения МК (в качестве подвесного мотора) для форсирования мощности (https://electrotransport.ru/index.php?topic=18112.0)
Зависит от МК. Считается через максимальную рабочую частоту железа статора. Для 0.35мм среднестатистической электростали, кажется, это около 400Гц. Но сталь бывает разных марок и разных толщин, отсюда большая разница в рабочих параметрах.

Цитата: DragonTM от 22 Авг. 2015 в 00:11
4. зачем мне считать мощность, если я просто могу взять характеристики серийного мотоцикла с паспортной мощностью и посмотреть его максимальную скорость?
А причём тут это, если в прошлом сообщении Вы писали о скорости 45mph и якобы разной мощности на электродвигателях с разными обмотками?

Цитата: DragonTM от 22 Авг. 2015 в 00:11
Сразу видно что обсуждаемая тема вам нафиг ненада, и ваши ответу в ней читаются между строк как "нафига вам такие примочки? мне вот и того что есть хватает!",
Просто я знаком с технической стороной темы и знаю, что ничего хорошего из идеи с МК, гоночными режимами и 200км/ч не получится. И да, мне эта провальная идея не интересна.

Цитата: DragonTM от 22 Авг. 2015 в 00:11
зачем вы вообще в этой теме что-то обсуждаете не понятно.
Мне в этой теме интересно, какие новые идеи будут предложены для решения старых проблем с эКПП.
А вот Вы совсем от темы эКПП в оффтоп отошли, могу предложить Вам покинуть тему, если Вы не намерены участвовать в обсуждении в рамках заданной темы на адекватном техническом уровне.

Цитата: DragonTM от 22 Авг. 2015 в 00:11
Я как инженер хочу собрать эти детали в готовый продукт!
Если Вы инженер, то у Вас должно быть желание разобраться в сути вопроса и деталях. Что-то этого желания не видно (и по Вашей истории сообщений тоже), а видно лишь очередного мечтателя, который думает что сейчас быстренько получит ответы на все вопросы и ему сейчас всё разжуют. А вот нет, изучайте сами, тема интересная и материала много.

Цитата: DragonTM от 22 Авг. 2015 в 00:11Я сюда пришел тоже около 3-х лет назад.
Вижу, по дате регистрации. Но это не имеет значения, т.к. просмотр Вашей истории сообщений не создаёт впечатления, что Вы инженер или хотя бы просто технический специалист.



Итак, вернёмся к теме эКПП... Где/чем/как будем переключать обмотки и как преодолевать сопутствующие проблемы, есть идеи?
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

i

На первой-же странице начальной темы есть скелетная схема:

Далее следует обсуждение ее реализации, "за" и "против" и т.д и т.п. ... и было это всего лишь 8 лет назад.
Начинаем с начала. :dance:

DIVAS

Цитата: i от 23 Авг. 2015 в 12:28
На первой-же странице начальной темы есть скелетная схема:
Данная схема имеет недостаток в том, что часть меди просто исключается из работы, это не оптимальный вариант.

Ну да фиг с ней со схемой, их можно много вариантов предложить, начиная с переключения "звезда-треугольник". Схем я и сам могу предложить несколько вариантов, но основной интерес представляет не схема.
Мой вопрос "где/как/чем" относился не к схеме, а к практическим вариантам решения.

Реле это конечно хорошо, но основной вопрос в том, какие конкретно реле предлагается использовать, где их разместить, как закрепить, как они будут реагировать на попадание колеса в колдобины, а главное, сколько потерь будет на сопротивлении этих реле и как долго они проживут в тяжёлых режимах..?

В мелких редукторных двигателях реле внутрь вообще засунуть некуда, а в больших прямоприводных используются большие фазные токи, которые не каждое даже относительно большое реле сможет долго выдержать.
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

i

Ну я же говорил, что все с начала...   :facepalm:
Главный вопрос на данном этапе - "а на хрена все это нужно?".
Я думаю, что нужно, так как ...бла-бла-бла на 17 стариц. Другие, на тех же страницах аргументированно говорят "не пудри мозги".
Похоже Вы даже не заглянули по ссылке...  :-(
И реле там раскритиковали и про пропадающую медь разговор тоже был, как и про "лишние" шестеренки в КПП.

se80

Коллеги есть уже реализованный проект переключения обмоток ?

i

Есть опыты ruma с разными витками.
Полноценная реализация е-КПП мне не известна.

NUBITO

Темка интересная, но, имхо, на блдц практически нереализуема. Можно на асинхроннике переключать полюса, там нет зависимости от ротора, а вот в китайских можно лишь звезда-треугольник переключаться. Переключать витки имхо через-чур проблематично, фактически всё упирается в реле, которые не достаточно надёжны и грамоздки.

DIVAS

#48
[user]i[/user], Да, сегодня я по этой ссылке не ходил. Но ранее я читал ту тему и ещё несколько смежных, как говорится, "от корки до корки".

Моё видение эКПП сводится к следующему:
- теоретически, для возможности выжать из имеющегося чуть больше, штука прикольная. Но закладывать эКПП в новый проект с нуля - нафиг нужно.
- практически, учитывая количество геморроя с реализацией - вообще сомнительно нужно, лучше/проще/надёжнее внести любые изменения в батарею/контроллер/повышайку.

Я у себя давно когда-то думал сделать эКПП. Но, прикинув разные варианты, отказался от затеи, ибо надёжность для меня важнее чем дополнительные крохи скорости или момента.

Раз уж эта тема снова всплыла, я инициирую продолжение темы в наиболее интересном направлении, т.к. обо всём остальном уже много перетёрли и в общем об этом можно спорить бесконечно. А вот предложения по практической реализации эКПП - это интересно и при этом наименее вероятно сведётся к флейму.
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

i

Скоростной переключатель-коммутатор множества обмоток, который синхронизирует ток в обмотках с положением ротора, создан давным давно.... и применяется в коллекторных двигателях. Если бы эту задачу решали с помощью реле, не думаю, что такие двигатели нашли бы применение.
Если есть желание сделать переключение обмоток именно механически, то нужно разработать специальный переключатель, поворотный или сдвижной, где некий сектор замыкает ту или иную тройку выводов обмоток. Габариты будут не велики, токи и надежность как у коллектора.

Но мне больше нравится именно электронные переключатели, на мосфетах, схема которых приведена в первичной теме. В их защиту скажу, что уже достаточно давно используются так называемые "твердотельные реле", известны и контакторы (с током коммутации 600А) на транзисторах, которые греются меньше их механических собратьев.

i

Цитата: DIVAS от 23 Авг. 2015 в 20:02
... практически, учитывая количество геморроя с реализацией - вообще сомнительно нужно, лучше/проще/надёжнее внести любые изменения в батарею/контроллер/повышайку....
Рассмотрим подробнее и по пунктам:
1) наращиваем батарею->увеличиваем ее вес и габариты->заменяем БМС и зарядник->меняем контроллер на более высоковольтный
2) меняем контроллер на более токовый->меняем проводку->меняем мотор (сразу или после поджаривания)
3) ставим повышайку->меняем контроллер на более высоковольтный

На мой взгляд "лучше/проще/надёжнее" продать то, что есть и купить другой электровелосипед.
Но беда в том, что и этот велик скоро найдет горку в которую не влезет и автомобиль от которого не сможет убежать.

NUBITO

Механика ещё не изжила своё. Их сопротивление стремится к нулю, в тоже время для пп элементов это не так. Есть конечно экземпляры которые на это способны, но стоят они много дороже. Ну и главный вопрос как вы собираетесь магниты переключать?

i


DIVAS

#53
Цитата: i от 24 Авг. 2015 в 10:46
Но мне больше нравится именно электронные переключатели, на мосфетах, схема которых приведена в первичной теме. В их защиту скажу, что уже достаточно давно используются так называемые "твердотельные реле", известны и контакторы (с током коммутации 600А) на транзисторах, которые греются меньше их механических собратьев.
Промышленно применяемые твердотельные реле, они же SSR (Solid State Relay) для работы на переменном токе (и напряжении ~400..600V) лично я пока встречал живьём только в тиристорном исполнении. Открытые тиристоры неизбежно греются, и притом неслабо - поэтому им нужны массивные радиаторы. В этом основной недостаток тиристорных SSR по сравнению с механическими контакторами.

Существуют также SSR на IGBT и MOSFET для постоянного и переменного тока, при этом в плане потерь и нагрева у IGBT нет весомых преимуществ перед тиристорными, но они есть у SSR на MOSFET'ах. Но MOSFET'ы на высоких (~400..600V) напряжениях обычно не применяются, ибо слишком дорогие.

Основной же недостаток механических контакторов - это дребезг при переключении и разрушение контактов дугой при их размыкании. А греются механические контакторы на порядок меньше, чем тиристорные или IGBT SSR.

В промышленности для коммутации больших токов (особенно постоянных) применяется также гибридное решение - SSR + механический контактор. Сначала открывается SSR, а потом включается механический контактор. Отключение производится в обратном порядке. Это продлевает на два порядка срок службы контактора (т.к. при коммутации цепь всегда замкнута через параллельный SSR и благодаря этому нет дуги, разрушающей контакты) и избавляет от необходимости в огромных радиаторах (т.к. ток через SSR проходит только в течение короткого времени, SSR не успевает значительно нагреться).
Аналогичным образом работают Soft-Starter'ы для плавного запуска двигателей, только там вместо SSR используется тиристорный регулятор с плавной регулировкой угла открытия.

Нам тиристоры и IGBT подходят плохо, т.к. на них теряется значительное напряжение (соответственно, значительный нагрев и потери). В общем-то, для нашего случая годятся только SSR на MOSFET'ах.

Осталось подумать, сколько их нужно... Для предложенной ранее схемы, получается, нужно 12 ключей. Для включения любой одной скорости нужно открыть две пары из них, при этом эти пары друг от друга и от батареи должны быть полностью гальванически развязаны. Соответственно, нужно думать схемы управления этими ключами.

Если рассматривать более удачные схемы переключения обмоток с полным использованием меди во всех режимах, то количество ключей возрастает в разы. При этом, это должны быть очень хорошие ключи с низким переходным сопротивлением, иначе им внутри корпуса МК будет очень жарко и не факт что они там вообще выживут, т.к. охлаждение там заведомо почти отсутствует.


Цитата: NUBITO от 24 Авг. 2015 в 11:31
Механика ещё не изжила своё. Их сопротивление стремится к нулю, в тоже время для пп элементов это не так. Есть конечно экземпляры которые на это способны, но стоят они много дороже. Ну и главный вопрос как вы собираетесь магниты переключать?
В данном случае механика имеет серьёзный недостаток - сомнительную виброустойчивость.
А магниты зачем переключать? Это бесполезно, если вместе с магнитами не менять статор на полностью другой, с другим количеством зубов. Данная затея с эКПП имеет скромный смысл лишь в том, чтобы получить от двигателя разные характеристики при одинаковых напряжениях, а не "перепрыгнуть" его предельную скорость, ограниченную макс. рабочей частотой железа.
Соответственно, магнитная конфигурация никак не изменяется, переключается только количество последовательных/параллельных витков в обмотках.


Цитата: i от 24 Авг. 2015 в 11:28
На мой взгляд "лучше/проще/надёжнее" продать то, что есть и купить другой электровелосипед.
Примерно это я и имел в виду, когда писал об отсутствии целесообразности практической реализации эКПП.
Но чисто в теории, для собственного развития, на эту тему ещё можно потеоретизировать. По крайней мере, обсуждать способы практической реализации коммутации гораздо продуктивнее и интереснее, чем флеймить на тему "нужно/не нужно". А там, может быть, найдутся желающие и на практике реализовать.
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)