Асинхронный двигатель в электротранспорте

[nikvic]

Вклинюсь со своим дилетантским вопросом: С моментом мы поняли, он с оборотами сначала плавно растёт, а потом резко падает(что несколько лучше чем у BLDC), и объяснение этому есть. А дайте пожалуйста такой же график потребления от 0 до 3000об/мин.

Наши графики нарисованы "наоборот", и момент, при фиксированной батарее, падает с оборотами. И АД совершенно не приспособлены к переходу от горизонтальной дороги к подъёму (без КПП), вместо двукратного увеличения момента они просто "глохнут", пербравшись через максимум момента.

Этот максимум, понятно, зависит от подводимых напряжения и частоты, но поднятие напряжения почти исключено заходом в область перемагничиваемости (и перегрева), а простая теория говорит о квадрате напряжения, делённом на квадрат частоты - для момента. 

[LICC]

И еще ролик с испытанием стартового момента привода с классическим асинхронником. Передние колеса специально блокировали. Асинхронник 100го габарита четырех полюсной. Можно тока пока представить, какой у меня движек будет, ведь я заказал шести полюсной,с совмещенкой в 112 габарите!!
http://youtu.be/26zSZW67HyI

[nikvic]

nikvic, а вы видели в работе асинхронник с частотником? К примеру вот мой ролик.

А после того, как я собрал и испытал шасси с тяговым асинхронником и частотником заточеным под эл.мобиль, я понял, что нужно мой коллекторник на пенсию отправлять.

Вы ставили это на авто без КПП?  Как только Вам потребуется малая скорость и большая тяга, оно встанет: есть такое понятие у движков, как внешняя характеристика, набор кривых скорость/момент для разного "газа". У частотника  этот "газ" - двумерный, напряжение-частота.

У Вас есть эти кривые?

[nikvic]

Просто у меня нет слов!

Тогда, быть может, Вы вмиг выпишите формулу для момента и КПД на роторе с сопротивлением R и индуктивностью L, если известен поток от статора Ф, который крутится с угловой w, при  скольжении s - в простейшем варианте, без учёта потерь в стали и т.п.

В простейшем виде найдёте сами в любом учебнике или справочнике. Да и нет в этом никакого смысла так как для совмещённых обмоток уже есть несколько иные формулы.

Вы меня огорчаете: я специально не трогал статор, дав сразу Ф. Никаких иных формул не получится...
Впрочем, может быть, и учебник укажете - с местом в нём?

[LICC]

ЭТО 4п движек, и в здравом уме его без КПП использовать никто не будет. А вот многополюсную машину можно, о чем и шел разговор до этого.

[nikvic]

ЭТО 4п движек, и в здравом уме его без КПП использовать никто не будет. А вот многополюсную машину можно, о чем и шел разговор до этого.

Предполагается ли менять число полюсов на "ходу"? Если нет, то та же безнадёга.
Если да, то пока не знаю.

[nikvic]

Просто у меня нет слов!

Тогда, быть может, Вы вмиг выпишите формулу для момента и КПД на роторе с сопротивлением R и индуктивностью L, если известен поток от статора Ф, который крутится с угловой w, при  скольжении s - в простейшем варианте, без учёта потерь в стали и т.п.

В простейшем виде найдёте сами в любом учебнике или справочнике. Да и нет в этом никакого смысла так как для совмещённых обмоток уже есть несколько иные формулы.

Вы меня огорчаете: я специально не трогал статор, дав сразу Ф. Никаких иных формул не получится...
Впрочем, может быть, и учебник укажете - с местом в нём?

А какой прок в этом? Практической пользы никакой! Чисто гипотетические рассуждения? Какой поток задан? Вы о чём? О том, что поток через контур условно однородный? Или о том что он пересекает однородные структуры?

Пока что констатирую. Для начала Вы сказали, что формула есть в любом учебнике. Потом - что для ваших движков формула чуть другая.
А между тем, я пользуюсь терминологией учебника - хотя в точности нужной формулы не нашёл.

[Fritz]

Поищите в разделах векторное управление.

[zap]

И АД совершенно не приспособлены к переходу от горизонтальной дороги к подъёму (без КПП), вместо двукратного увеличения момента они просто "глохнут", пербравшись через максимум момента.

Да, это ключевое возражения против АД в электротранспорте. Даже если уменьшать частоту и напряжение, пытаясь сохранить момент в районе оптимального "горба", мощность при этом будет падать лавинообразно и, соответственно, ТС просто встанет.

Т.е. если при использовании синхронника можно закладываться на некий оптимальный момент, а в случае перегрузки двигатель может кратковременно выдать большой момент, пусть и ценой низкого КПД, то с асинхронником, чтобы добиться аналогичного поведения, надо закладывать максимальный момент существенно превышающий средние потребности, чтобы ни при каких условиях двигатель не "глох".

Кстати, если бы на видео LICC удалось бы затормозить ротор хотя бы чуть-чуть, то двигатель бы резко "ступенчато" потерял бы обороты, возможно даже до нуля. Какой там момент, порядка десятков Н*м? Я свой шуруповёрт на 22 Н*м тоже остановить не могу.

[mevial]

Поищите в разделах векторное управление.

Слова несомненно умные, но на сколько я знаю при векторном управлении должны быть обратные связи по которым можно рассчитать вектора сил и подать определённые токи на определённые фазы, и свойственно это только для синхронных машин. У вас же из обратной связи только ток, на основе которого вы меняете частоту шим(тоже непоятно, может всё-таки заполнение?). Так о каком векторном управлении идёт речь?
PS: Так и не увидел графика зависимости тока от оборотов.

Ну Вы ребята и даёте!    Я имел ввиду кто непредвзятым испытателем хочет стать?

К сожалению не на чем проверять отдельные движки, только в формфакторе МК.

[Fritz]

У меня есть предложение, скачайте руководство на обще промышленный частотник  по ссылке: http://www.optimele.ru/catalog/chastotnye_preobrazovately/preobrazovately_promyshlennye.php
Там есть и на счёт векторного управления.

[av-master]

Красиво все написано, и стоит наверное как самолет. ( уж точно в несколько раз больше Контролеров для BLDC )
Думаю удел Асинхронников машины большущей мощности, типа трамваев и троллейбусов. Сам я не шарю, но проффесор ничего интересного не увидел, и сказал что это все сказки, которые по 5 раз в год появляются. особенно в ветроэнергетике...

[mevial]

У меня есть предложение, скачайте руководство на обще промышленный частотник  по ссылке: http://www.optimele.ru/catalog/chastotnye_preobrazovately/preobrazovately_promyshlennye.php
Там есть и на счёт векторного управления.

Спасибо за мягкий посыл на... Почитал и рекламку и инструкцию, нашёл только:

Векторное управление позволяет высокоточное поддержание момента на валу двигателя на низких скоростях.

Векторное управление без датчика обратной связи по
скорости.

Что ж, очень подробно и познавательно. А теперь обращусь к остальным участникам дискуссии. Может я чего не понимаю? Что такое векторное управление для асинхронного двигателя без датчика обратной связи по скорости?

[nikvic]

Думаю удел Асинхронников машины большущей мощности, типа трамваев и троллейбусов.

Не годится: ни тебе быстрого старта, ни езды по Трубной.
Проблема асинхронника в том, что э-энергия загоняется в ротор через трансформатор с фиксированными характеристиками. Вот есть у вас киловаттник 200/100, получите с него 5А, 100в. А получить 10А и 50в - фиг.
=====
Аналогия не моя. Эквивалентные схемы этих двух устройств одинаковы.

[Fritz]

Штангенмейер с квершлагом, на зензубель маркшейдером. По моему полная аналогия.

[Fritz]

Многие учебники были писаны в то время, когда частотников не было и в помине. И теория писалась без учёта возможности управления параметрами двигателей с изменением частоты питающего тока. Всё регулирование сводилось к реостатному управлению фазным ротором. Но всё течёт, всё изменяется. Ни где в теории вы не прочтёте о том, что по трём проводам трёхфазной цепи передаётся шесть фаз. Вряд ли вам в школе говорили, что теоретически достижимый КПД в цепях переменного тока не может превышать 33%. Вряд ли вам говорили, что в проводниках при переменном токе (особенно при меандре) возбуждается такой же ток, но стремящийся течь в обратном направлении. В физике есть очень много коллизий о которых предпочитают умалчивать. Вы знаете, что развитие электротранспорта увеличит потребление углеводородов? Что именно поэтому развитие электротранспорта поддерживают нефтегазовые компании?

[Fritz]

Откройте любой справочник по проектированию электрических машин (например под редакцией Копылова) и почитайте. Думаю Вам станет ясно, что спроектировать двигатель с заданными параметрами используя только формулы и теорию невозможно. В основном придётся использовать накопленный практический опыт по результатам испытаний ранее разработанных двигателей. Не зря раньше все проектировщики использовали метод подобия и пропорциональности. Почему то теория не совпадает с практикой.

[zap]

Да, это ключевое возражения против АД в электротранспорте. Даже если уменьшать частоту и напряжение, пытаясь сохранить момент в районе оптимального "горба", мощность при этом будет падать лавинообразно и, соответственно, ТС просто встанет.

Подумав, опровергну самого себя: при повышении нагрузки скорость уменьшится, контроллер скомпенсирует это уменьшением частоты, но требуемая для езды в горку с пониженной скоростью мощность также уменьшится. Так что в реальности асинхронник, скорее всего, поведёт себя примерно так же, как и синхронник - скорость уменьшится, но в горку тянуть будет (тем более, что в наших контроллерах стоит ограничитель тока, который, в принципе, делает график момента ближе к графику момента асинхронника). Кстати, регулярно наблюдаю пыхтящие в горку троллейбусы на питерских мостах. Скорость сильно снижают, но едут.