Рекуперация на сериесном ТД.

[mihalich]

   Ав.Мастеру.
  Считая наш с Вами контракт уже действующим, Вам и Вашим профессиональным коллегам и оппонентам, предлагаю следующую тему:

    Пока масса новых моторов борется за звание " Массовый электромобильный ТД" , массовым пока остаётся старый добрый сериесник.    Не имея конкурентов в стартовом моменте, сериесник трудно и неэффективно рекуперируется, а без рекуперации, электропривод, как бы несовершенен.
    Сам , в разное время  пробовал  3 разных варианта - все они несовершенны.

   Возможно необходимо вмешательство "СПЕЦИАЛИСТОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ- УРОВНЯ "
    Предлагаю Вам обсудить.  А разработаете и сделаете- заказчики будут.
   

[av-master]

Я подумаю попозже.  но считаю, что ТЕД SRM более перспективен. и все что я сейчас делаю. это плавный ( финансовый) подход к созданию собственного привода (кита) с вентильным реактивным двигателем. все нарисовано и разработано и рассчитано, но просто нет финансов на запуск и создание тестового мотора. уже 10 раз порымался изготовить маленькую модель... но маленький это все равно не то....

[av-master]

как я понял из темы https://electrotransport.ru/index.php/topic,3890.0.html
Вам нужен шим  на 3В 200А работающий в связке с собственно шимом Двигателя. ну и какой-то алгоритм перехода от двигателя к генератору. одной педалью ?? (например педаль не газа а скорости)
поправите если не прав ? или таки распишите подробнее ТЗ.

[mihalich]

Да, действительно, если я подам на ОВ сериесника ,3 вольта-200ампер,, при 3000об мин , при движении по инерции или на спуске, напр. 70 кмч,.........................   ТД начнет генерировать и заряжать батарею!........................., но, только до снижения  скорости  и оборотов, ~ до 2000об.   Далее надо или повышать мощность подмагничивания ОВ , но, тогда она может превысить мощность полученную от рекуперации или, каким то иным способом повысить напряжение генерации.
            А  включать и управлять рекуперацией можно управляющим СП ( резистором), свободным ходом педали тормоза.

[zap]

Надо не гнать в обмотку возбуждения тупо 600 ватт на постоянке, но варьировать в зависимости от рекуперируемой энергии.
Чем меньше рекуперируется, тем сильнее уменьшаем мощность, подаваемую на ОВ.
Тогда можно будет поддерживать положительный энергетический баланс чуть ли не до остановки двигателя.

То есть, требуется эл. схема понижающего импульсного преобразователя с обратной связью по току нагрузки.
Причём ограничение тока подаваемого на ОВ должно варьироваться по показаниям датчика тока в цепи заряда аккумулятора.

Для начала бы просто сделать схему понижающего преобразователя с управляемым педалью или переменным резистором порогом регулирования.
Тогда можно вручную покрутить и последить как меняется ток рекуперации и сила торможения в зависимости от параметров.

[mihalich]

    Не  думаю, что этого будет достаточно.
   Если на батарее, к примеру, 65вольт, а на ОВ не будет этих 300- 600 вт, то напряжение генерации будет меньше  напряжения батареи. не будет и самого факта
рекуперации.
    Боюсь, без инверторизации напряжения генерации не обойтись. Но Вам СПЕЦАМ виднее.

[av-master]

Почитал немного о вообще сериесниках. Как я понял, Вы отключаете ОВ и подключаете ее к Источнику Тока (механически)
т.е. счелкнули релюхой, подали ток. в зависимости от Нажатия педали ток больше или меньше. Кроме того следим за самим током рекуперации и думаем что со всем этим делать ???

[zap]

Боюсь, без инверторизации напряжения генерации не обойтись.

Согласен, забыл что двигатель щёточный.
Значит надо два импульсных преобразователя - один понижающий источник тока, второй повышающий источник тока.
С обратной связью от второго к первому.
Если найти готовые dcdc модули с нужными характеристиками, можно вообще обойтись без сложной схемотехники.

[av-master]

откуда Вы хотите снимать рекуперацию ? с якоря с ОВ или с их последовательности или паралельности ? как он вообще работает ? как колекторый ДПТ с магнитами только вместо магнитов электромагнит?

[zap]

Сериесник это обычный коллекторный ДПТ, только вместо магнитов электромагнит, да. Его обычно соединяют последовательно с ротором, потому и сериесник (series - последовательно). Тогда ток якоря равен току статора, такая своеобразная "обратная связь" с коэффициентом 1.
Так что рекуперацию снимать с якоря (ротора) через щётки.
Вообще, обмотку статора можно на постоянке питать через импульсный источник тока. А обратную связь ему устроить либо от тока якоря, он будет или положительный (езда), или отрицательный (рекуперация).

P.S. А если коэффициент обратной связи сделать настраиваемым, можно варьировать режим езды от "спортивного энергонеэффективного" до "прогулочного энергоэффективного".

[mihalich]

 На 1й Электре было так:    паралельно ОВ тягового  сериесника  был постоянно подключен выход электронного преобразователя  3 вольта  150а, вход которого включался на любой из 5ти фиксированных скоростей , контакторной коммутации батарей ( ШИМов тогда ещё не было)  : 1я- все 6 аккумов  в параллель -12 в, 2я -24 вольта,
3я -36 вольт и 4я-72 вольта,   5я скорость коммутировала катушки ОВ.   Но, включался преобразователь только, при отсутствии тока в тяговом направлении.
    Система работала так;  При 60- 65 кмч пятой скорости , при опускании педали газа на любую пониженную , исчезал  тяговый ток, преобразователь включал  на ОВ 150 ампер подмагничивания , ТД  начинал генерировать  напряжение  максимальной  скорости, на батарею переключенную на пониженное напряжение.
  Так , при переходе с 5й на 2ю или 1.ю скорость , получалось, практически , достаточно резкое торможение. и более 100 ампер в батарею.

   Но это было в 92-93ем году .
  Теперь у меня ШИМ Куртис и мотор Адвансед.  Пробовал подключать к ОВ    3 вольта 100 АЧ ячейки- генерирует секунду- другую, до уменьшения оборотов;
  Пробовал и отдельный генератор, с переменным возбуждением от свободного хода педали тормоза. Но , польза редкая, а шкивы крутить постоянно  . Потерь больше выигрыша.
   Вот теперь на Вас надеюсь.

[us__007]

Сериесный ДПТ - двигатель с последовательным возбуждением т.е. ОВ включена последовательно с якорем следовательно чтоб была рекуперация необходимо коомутацией изменить схему на ДПТ с независимым возбуждением и подавать ток возбуждения от отдельного источника. Напряжение на якоре есть функция двух переменных, скорости вращения якоря и тока в ОВ.

[av-master]

Вот и я о томже. нужно переключить на независимое возбуждение, и так и оставить. )) а то комутировать такие токи... хотя можно убрать ток а затем комутировать.

[zap]

Интересно, что будет если при традиционном "сериесном" подключении статора и ротора:
а) отключить питание двигателя (машина продолжает двигаться по инерции)
б) Подаём краткий импульс на ОВ. Статор намагничивается, наводится противо-ЭДС
в) К последовательно соединённым статору и ротору подключаем повышающий источник тока, который начинает лить ток в аккумулятор
г) За счёт генерируемого тока обмотка возбуждения поддерживается в возбуждённом состоянии, причём ток возбуждения никак не может превышать ток рекуперации.

[mihalich]

 Коллеги,  не претендуя на безспорность, попробую ответить на все вопросы по мере поступления:

  1) спору о возбуждении ДТП: параллельное или последовательное- лет 200.     Но, только у сериесника пиковая мощность и стартовый момент в 4 -6 раз больше номинальных, причём перераспределение при разгоне и торможении: куда чего больше, происходит оптимально и автоматически.
   Но у насосных ДПТ бывает и параллельная-вспомогательная обмотка, чтобы ограничить макс обороты , при исчезновения нагрузки (  кончилась жидкость- разнос) . Для рекуперации хорошо, но , почему-то на специально тяговых, не применяют.
   2) коммутация силовых элементов  обмоток или батарей, конечно,  без тока,
но коммутация батарей, как способ оперативной регулировки оборотов и мощности, с появлением ШИМа, заслуженно канул в лету.   
    Хотя , безспорно, что 2 запараллеленные батареи кратно защищённее, чем одна последовательная той же мощности.
   3)  а, б,в,г :  результат будет зависеть не столько от параметров  импульса, сколько  от оборотов и разницы напряжений генерации и батареи . Если ток генерации  будет достаточным ( 100-200 а) то возможна генерация с самовозбуждением.
  При последовательном соединении ОВ с источником подмагничивания  - не
пробовал;  При параллельном - ток в ОВ будет равен сумме тока подмагничивания + ток генерации.

[zap]

Как говорится, умная мысля приходит опосля.

В схеме а) б) в) г) выше шаг с подачей импульса в ОВ можно пропустить.
Хватит даже малейшей остаточной намагниченности статора для того, чтобы сериесник начал генерировать ток.
Дальше этот ток поступает на повышающий импульсный преобразователь, настроенный на поддержание постоянного тока заряда батарей (к примеру, 100А).
Преобразователь питается, естественно, от аккумулятора а не от генерации.
Дальше происходит процесс с положительной обратной связью, приводящий к лавинообразному увеличению тока рекуперации.
Ток будет увеличится до тех пор, пока преобразователь не начнёт ограничивать ток подзарядки батареи. Тогда он устаканится до тех пор, пока скорость ТС не станет достаточно мала.

Если никакой остаточной намагниченности статора в сериесниках нет, достаточно прилепить сбоку к статору любой магнит, например от динамика Он обеспечит "пусковое" магнитное поле для рекуперации.

К сожалению, у меня нет никаких сериесников дома, а то бы попробовал. По идее, если раскрутить сериесник, к примеру, дрелью и замкнуть последовательно соединённые статор и ротор, то должен появиться сильный тормозящий момент.

Михалыч, а у Вас, как я понял, в штатном варианте обмотка возбуждения не подключена последовательно? Это Вы таким образом лишнюю скорость выгадывали?

[av-master]

теперь стало совсем непонятно ))
я думаю повышайка не требуется.так как ОВ питается отдельно и ЭДС при переключении щеток нормально будет подпрыгивать ( причем до Нуля). что в onfnyjv варианте невозможно из за маленькой разницы Генератор / Батарея . Ток ОВ небольшой. магнитное поле маленькое и уменьшается, еще больше уменьшая ток и поле. что и происходит у Михалыча сейчас. ( маленький промежуток рекуперации и все тока нет).
Нужно только контролировать момент снятия напряжения с ОВ, при сравнении затрат и отдачи по току. ВСЁ.

[zap]

Ну как же не требуется повышайки, когда амплитуда наводимой в обмотке ротора ЭДС меньше напряжения батареи, так? Ну и как она в батарею тогда начнёт затекать? Скорее уж наоборот, ток из батареи потечёт обратно в мотор, получим обратный ход и порвём все шестерёнки

В мотор-колесе роль повышайки исполняет контроллер, а тут придётся отдельную схему городить т.к. контроллер такой функции не предусматривает. Помню, Жека вроде отдельную опытную схемку делал к контроллерам без рекуперации, которая чисто торможением занималась. Для этого периодически обмотки замыкались накоротко, в них начинал течь ток и в этот момент схема их размыкала. За счёт индуктивности самого двигателя напряжение на концах обмоток возрастала до тех пор, пока ток не начинал затекать в батарею.

Здесь можно сделать то же самое, только проще - там было три полумоста, здесь нужен только один ключ. То есть, повышающий импульсный преобразователь с использованием мотора в качестве индуктора. Экономия на гигантском дросселе.

На самом деле функцию рекуперации надо было встраивать в контроллер. Дополнительных деталей вообще не нужно, хватит тех что уже есть. Только прошивку микроконтроллера поменять (если он там есть) и всё.