Полезная информация


avatar_YTW200

Как переделать автомобильный генератор в электродвигатель

Автор YTW200, 03 Июнь 2009 в 11:55

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

kor

[user]YTW200[/user] вы писали: "Либо ограничь контроллер с высоким напряжением на той мощности, которая соответствует оборотам мотора на низком напряжении. Получишь ту же мощность и скорость что и раньше но! Ток от батареи будет прилично ниже по причине более высокого напряжения. Как итог, увеличиш расстояние на одном заряде и жизнь батарей в часности (ведь они не будут работать на 1С как ранее, а станут отдавать лишь 0.5С или около для достижения ранних параметров передвижения)"
Лучше в таком случае исходно сделать более низковольтную батарею (больше параллельных ячеек меньше последовательных), чтобы для нужной мощности контроллер раскрывал свой ШИМ на 100% , тогда батарейный ток сравняется с фазным, и потерь на ШИМ коммутацию н будет.

Mex

Цитата: kor от 02 Май 2016 в 11:09
[user]YTW200[/user] вы писали: "Либо ограничь контроллер с высоким напряжением на той мощности, которая соответствует оборотам мотора на низком напряжении. Получишь ту же мощность и скорость что и раньше но! Ток от батареи будет прилично ниже по причине более высокого напряжения. Как итог, увеличиш расстояние на одном заряде и жизнь батарей в часности (ведь они не будут работать на 1С как ранее, а станут отдавать лишь 0.5С или около для достижения ранних параметров передвижения)"
Лучше в таком случае исходно сделать более низковольтную батарею (больше параллельных ячеек меньше последовательных), чтобы для нужной мощности контроллер раскрывал свой ШИМ на 100% , тогда батарейный ток сравняется с фазным, и потерь на ШИМ коммутацию н будет.
ерунда это все, крутите ручку газа столько - сколько нужно.
тут за 3-х фазные говорят.

YTW200

Я ждал когда посоветуют набрать параллель батарей. )) переведите в деньги? Для 48 вольт надо 16 ячеей лифера добавить. А поднять до ,скажем 72 вольт лишь 8, до 60 - 4 ячейки. Не дешевле ли , а? Вот мех юзал 48 вольт. Теперь будет 60 добавив всего 4 батарейки. А если б он оставил 48 то для понижения расхода с батареи до 0.5С пришлось бы ещё 16 ячеек параллелить. И сумма приличная и общая масса вырастет и место в лодке поубавиться. Смотрите на проблемму в целом учитывая ВСЁ

Mex


kor

Про ШИМ , вы наверное подумали что я про коллекторный мотор говорю. На самом деле как-раз про трехфазники и написал, там тоже есть ШИМ. Грубо говоря когда мы ставим ручку газа посередине то сигналы с каждой фазы еще прореживаются ШИМ-ом скважностью 50%. Так вот необходимые нам обороты при необходимой мощности лучше получать подавая на фазы непрореженный сигнал (ручка газа в максимуме) напрежением U, от батареи с напряжением U, чем прореженный 50%-ным шимом сигнал (ручка газа посередине) от батареи с напряжением 2U.

Добавлено 02 Май 2016 в 11:40

"Смотрите на проблемму в целом учитывая ВСЁ". Да , наверно. Я для себя все пытаюсь максимум кпд выжать.
А так да, оно все едет.

Mex

kor, так наедте на YTW200 ... че он такое говорит, YTW200 да он хороший, но ему надо понадавать куда надо.

mr.Dream

Цитата: Mex от 02 Май 2016 в 11:33
жду вердикта  mr.Dream   B-)
если честно, не совсем понял, какой именно вердик от меня ждут))
Автомобильный генератор рассчитан на работу при - 6-8 тыс обротов в штатном режиме. Шкив на коленвале побольше шкива на генераторе, раза в полтора-два, как где. Но нужно еще учесть момент, что при таких обротах напряжение подмагничивания ОВ тоже уменьшается, чтобы на выходе после моста было 14В. Но в таком режиме с генератора можно снять не больше 14*120=1600Вт кратковременно. Рабочий максимальный ток, а соответственно мощность, раза в два ниже. Но при 14В гена имеет достаточно низкий КПД, как в режиме генератора, так и в обратимлом - моторном режиме из за относительно (для штатного напряжения) высокого сопротивления обмоток. С ростом напряжения КПД повышается, и будет найвысшим в том момент, когда потери на перемагничивания (в железе статора) поравняются с потерями в меди обмоток. При моих рассчетах оптимальный режим - это где то 90В питания статора, тогда высокий КПД при мощности 4-5Квт отдаваемой (механической), больше 80% с родным электромагнитным ротором.
При работе любого мотора его пасспортная (номинальная, продолжительная) мощность рассчитывается из тока в обмотках и потерь от него, тока холостого хода, и нагрев от этого железа, в основном этого достаточно. Для высокооборотных моторов - еще и от постоянной времени нарастания тока в обмотках. В нашем случает это не критический параметр. Немаловажным фактором при определении мощности есть так же возможность корпуса/радиатора отводить некоторое количество тепла при заданных условиях.
Если считать, что напряжение обмоток между фазами в генераторе около 0,1Ом (для моего 120-амперника) и максимальный ток 120А, рабочий до 70, то при рабочем токе тепла только в обмотках будет 70^2*0.1=490Вт. И нужно понимать, что это рассчитанная инженерами рассеиваемая мощность в родной крыльчаткой. В гене используется высокотемпературная обмотка, отсутствуют постоянные магниты, и рассчитан при всем этом он на работу под капотом возле горячого движка. То есть его можно без напряга греть до 100-120 градусов.
Будем исходить из того, что гена может рассеять 500Вт тепла без причинения ему вреда, а если еще и на скоростном байке с продувом - еще больше. Основной нагрев, как я уже писал выше, состоит из тепла в меди и тепла в железе статора. Если при питании от 12В и токе 70А в железе будет ок. 10Вт, то в меди - 490. Но вогнать в негу мы сможем не больше полтора киловатта, да с низким КПД. С ростом напряжения потери на перемагничивание увеличиваюся, при 90В будет около 4А, то есть 360Вт только железо будет греть, остается нам 140Вт на обмотки :) То есть около 38А продолжительно. Но при этом, мощность, вгоняемая в обмотки будет 38*90=3400Вт. При тех же потерях в тепло, что при 12В 70А. Соответственно, КПД выше. Мы можем повышать напряжение и дальше, это еще в некотором диапазоне увеличит КПД, но когда статор будет греться на все 500Вт, нам не останется места для тепла в обмотках, будем только на ХХ греть мотор с потерей 500Вт и 0Вт полезной работы. Но, когда мы сделаем дополнительное охлаждение, с мотора можно получить приличный КПД.
п.с. В мощных моторах, типа "крошки", основная статья потерь на нагрев - как раз в железе статора. Нагрев меди уменьшили до минимума его максимально взможным сечением. Надюсь, немного дал понять о принципе повышения КПД методом увеличения напруги ;-)

Mex

#1573
чьЁрт побьери, да как же так то  >:D
речь шла именно за контроллер и его работу.
нужно было встать на сторону добра, то есть мою, или на сторону YTW200 ,по вопросу завышенного напряжения на контроллере.

YTW200

Не  :-D Мех. Ты не прав. Я не вёл речей о конкретно твоём КОНТРОЛЛЕРЕ . Да и ему пофиг. Раз выдерживает 60 вольтовую конфигурацию батарей - пользуй. ОБЩЕГО положительного результата достигнешь на более высоковольтном аккуме. Я ВСЕГДА ИМЕННО К ЭТОМУ ВЁЛ СВОИ РЕЧИ.

Добавлено 02 Май 2016 в 21:19

Ключи твои точно выживут. Да и работать им так же на более высоких напругах будет легче ибо токи понизятся. Кондецаторы на всяк случай таки на 100 вольтовки перепаяй.

mr.Dream

Цитата: Mex от 02 Май 2016 в 17:38
речь шла именно за контроллер и его работу.
О контроллере есть отдельная ветка. А что именно по контроллеру интересует? Чем больше вольтаж, тем больше МОЩНОСТИ пропустит контроллер, потому что шунт стоит на измерении батарейного тока, и только - в большинстве китай-контроллеров. То есть, если ограничение стоит на уровне 30А, то при 30В он "передаст" в двигатель 900Вт максимум, а при 90 - 2700Вт. Контроллер BLDC - это электронный вариант 6-полюсного коллектора, с функцией ШИМ-регулирования и ограничения тока. Но на номинальной мощности ограничение тока не работает, и соответственно заполнение и ШИМ 100%, то есть она отсутствует, как такова, а только коммутируются обмотки.
Кстати, завтра создаю новую тему по разработке контроллера бесщеточного двигателя на микроконтроллере AVR, с бездатчиковым режимом работы, и математическим управлением обмоткой возбуждения от основной батареи. открытый проект. Ибо нужно делать для себя )

YTW200

Мр.Дрим, обязательно закладывай верхний порог напряжения до 144 вольт по типу келли. Кому надо, будут питать 48, 60 или 72. Зато если кому приспичит - подцепят и вдвое больше. Если у контроллера будет до 100 ампер длительно, готов купить не один и даж не три по изготовлению. Ну и тему ссылку нам тут на всяк случ скинь, будем следить. Темы то родственные, автогенеров касающиеся.

Mex

Цитата: YTW200 от 02 Май 2016 в 21:17
ОБЩЕГО положительного результата достигнешь на более высоковольтном аккуме. Я ВСЕГДА ИМЕННО К ЭТОМУ ВЁЛ СВОИ РЕЧИ.
предположим я подам на него 72в, но уже после 60в ток расти перестанет, поеду я быстрее? вот о чем речь была.
и я скромно утверждаю что быстрее не поеду! потому что напряжение на фазах не изменится.
че писал спрашивается, толи я не понятно пишу, то ли не читают  :-(

Rus25

#1578
Цитата: Mex от 03 Май 2016 в 03:02
Цитата: YTW200 от 02 Май 2016 в 21:17
ОБЩЕГО положительного результата достигнешь на более высоковольтном аккуме. Я ВСЕГДА ИМЕННО К ЭТОМУ ВЁЛ СВОИ РЕЧИ.
предположим я подам на него 72в, но уже после 60в ток расти перестанет, поеду я быстрее? вот о чем речь была.
и я скромно утверждаю что быстрее не поеду! потому что напряжение на фазах не изменится.
че писал спрашивается, толи я не понятно пишу, то ли не читают  :-(
Так уже ответили выше ,выше напряжение больше мощность и обороты.С чего ты решил что напряжение на фазах не будет больше ?

Mex

к такому выводу я пришел потому, что ток - явление побочное.
ток - это показатель того сколько подали напряжения на двигатель , и если он не растет то значит и напряжение не растет.

Rus25

 Мех, Не появилось желания установить магниты в ротор? (доставать не надо, могу поделиться.)

YTW200

От же ж ... прям красна девица, что в школу не хочу, купите ботиночки, замуж выхожу.

На полу у себя подцепи и померь обороты. Сложно? Или страшно?

Mex

Цитата: YTW200 от 03 Май 2016 в 10:23
От же ж ... прям красна девица, что в школу не хочу, купите ботиночки, замуж выхожу.

На полу у себя подцепи и померь обороты. Сложно? Или страшно?
не могу подать больше 60в изза родных кондеров, на 40а смогу нагрузить только в воде.
обороты вырастут, я знаю, но не в этом суть.
под нагрузкой у меня обороты поднимутся до примерно 3400-3700, стрелка амперметра упрется в 40а, допустим я заменю кондеры и подам вместо 60в - 72в ......иииииииии, представте себе обороты выше не станут, прикольно я раскидал ?  Вангую епть  :ку:
Цитата: Rus25 от 03 Май 2016 в 04:38
Мех, Не появилось желания установить магниты в ротор? (доставать не надо, могу поделиться.)
магнитики это хорошо, но пока не созрел обклеивать.

YTW200

Заменишь кондецаторы, поднимиш напряжение, обороты ещё поднимутся. Всё верно. Поднимутся ровно на столько же, насколько поднялись при переходе с 48 на 60.