Как переделать автомобильный генератор в электродвигатель

[DIVAS]

Привод генератора практически во всех автомобилях ременной. Обороты генератора обычно в полтора- два раза выше оборотов двигателя.

Вот и я о том же. А ездят большую часть времени на не самых больших оборотах - до 3-4 тыс. Именно на таких оборотах, даже наверное начиная с 2 тыс, генератор и должен вырабатывать свой номинальный ток. А то что он вырабатывал бы на предельных оборотах ДВС в предельном режиме - это уже запредельно дофига, столько не нужно, всё равно регулятор его зарегулирует на снижение вырабатываемой мощности. А за счёт толстых пластин статора он с повышением оборотов выше расчётных сам немного придушивается этими потерями в статоре и это никому особо не мешает - мощности и так более чем достаточно. А КПД у него и так и этак не особо большой.

Конечно, во всяких турбированных движках на закиси азота обороты несколько другие, но я сейчас не про них, а про обычные бытовые автомобили.

[METAL]

Нет уж, тут дело не в оборотах, а в том, чтоб при сильно возросшей нагрузке не сгорел диодный мост, отсуда и сталь статора так рассчитана. Чем более мощный генератор, тем тоньше пластины, толще провод и выше обороты у генератора,равно- меньше шкив.

[ПАНиК]

Делал так как на этом видео https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=82KGyldPbk0
Соединял по переменке. Вал не затормозить! Но на видео вроде как от руки тормозится...А,понял! Это генератор подключен без возбуждения и работает не как синхронная машина,а как асинхронный электродвигатель. Да,в этом случае момент никакой. И ещё засада,не раскручивается до синхронных оборотов...

[Alex75]

Поправка: "ведомый" генератор, подключённый без возбуждения, крутится в режиме трёхфазного вентильного реактивного двигателя (без пост.магнитов), но никак не в режиме асинхронного. Слово реактивный - в смысле: реакция железного ротора(в виде притяжения) на электромагнитное воздействие со стороны обмоток статора. А момент никакой из-за того, что геометрическая конфигурация ротора для такого режима работы далека от идеала и на обмотки подаются три синусоиды со сдвигом 120 град., а надо три однополярных импульса(три полуволны) со сдвигом 120 град. Хотя вторая причина, кажется, особого значения не имеет...

[ПАНиК]

Поправка: "ведомый" генератор, подключённый без возбуждения, крутится в режиме трёхфазного [b-b]вентильного[/b-b] реактивного двигателя (без пост.магнитов), но никак не в режиме асинхронного.

Стесняюсь спросить...а где вентили?
Я же считаю,что получается некий гибрид асинхронного и реактивного двигателя.
Однако 

Асинхронный пуск синхронного двигателя производится присоединением статора к сети. Двигатель разгоняется как асинхронный до скорости вращения, близкой к синхронной.
В процессе асинхронного пуска обмотка возбуждения замыкается на разрядное сопротивление, чтобы избежать пробоя обмотки возбуждения при пуске, так как при малой скорости ротора в ней могут возникнуть значительные перенапряжения.

Это отсюда
http://electricalschool.info/main/electroshemy/208-tipovye-skhemy-puska-sinkhronnykh.html
Но нужно сказать,у меня по этому способу так и не получилось раскрутить ведомый генератор до синхронной частоты.
А вот эта мысли интересна!

а надо три однополярных импульса(три полуволны)

А кто нам мешает на время пуска поставить 3 диода? Раскрутили до частоты близкой к синхронной и закорачиваем диоды!
Но такого способа я в литературе не встречал.Alex75,у тебя больший опыт в этом деле,развей мысль пожалуйста?

[Darude5]

Поправка: "ведомый" генератор, подключённый без возбуждения, крутится в режиме трёхфазного [b-b]вентильного[/b-b] реактивного двигателя (без пост.магнитов), но никак не в режиме асинхронного.

Стесняюсь спросить...а где вентили?
Я же считаю,что получается некий гибрид асинхронного и реактивного двигателя.
Однако 

Асинхронный пуск синхронного двигателя производится присоединением статора к сети. Двигатель разгоняется как асинхронный до скорости вращения, близкой к синхронной.
В процессе асинхронного пуска обмотка возбуждения замыкается на разрядное сопротивление, чтобы избежать пробоя обмотки возбуждения при пуске, так как при малой скорости ротора в ней могут возникнуть значительные перенапряжения.

Это отсюда
http://electricalschool.info/main/electroshemy/208-tipovye-skhemy-puska-sinkhronnykh.html
Но нужно сказать,у меня по этому способу так и не получилось раскрутить ведомый генератор до синхронной частоты.
А вот эта мысли интересна!

а надо три однополярных импульса(три полуволны)

А кто нам мешает на время пуска поставить 3 диода? Раскрутили до частоты близкой к синхронной и закорачиваем диоды!
Но такого способа я в литературе не встречал.Alex75,у тебя больший опыт в этом деле,развей мысль пожалуйста?

Генератор автомобиля в моторном режиме
это считается вентильный двигатель постоянного тока ,почему вентильный- потому что обмотками статора управляет контроллер а точнее вентили(мосфеты или тиристоры) А каким контроллером вы его запускали и ток на ОВ надо подавать без штатного реле регулятора! И контроллер желательно от электровелосипеда!

[ПАНиК]

Когда мы запитаем автомобильный генератор от контроллера,тогда вот это всё вместе можно назвать вентильным двигателем.
А на видео показана работа генератора в двигательном режиме путём подачи 3-фазного напряжения. И напряжение выдаваемое контроллером существенно отличается от 3-фазного напряжения переменного тока.

[Alex75]

Асинхронный и вентильно-реактивный(ВРД) двигатели имеют разные принципы работы. Поэтому гибридов у этой парочки не может быть. По крайней мере, я  таких не встречал. Хотя всякое в жизни бывает... Но для асинхронного двигателя характерена распределённая обмотка, а в основе ВРД - сосредоточенная. 
Я хотел сказать, необходимым и достаточным условием НОРМАЛЬНОЙ работы ВРД(трёхфазного) является подача на обмотки трёх однополярных импульсов со сдвигом 120 град. Сколь угодно долго повторяющаяся последовательность открытия и закрытия трёх вентилей. Схема контроллера для управления ВРД более проста, чем схема контроллера  для двигателя с постоянными магнитами. В первом случае надо минимум три силовых транзистора(вентиля), во втором - минимум шесть(вентилей). Железные полюса ротора ВРД одинаково реагируют на северный или южный полюс магнита(всегда притягиваются), поэтому он, вероятно, способен работать и от трёх синусоидальных(разнополярных) сигналов. Будет ли этот режим нормальным?... Но и в этом случае он их воспринимает как последовательность однополярных импульсов. Потомучто в его работе нет процесса отталкивания, только процесс притяжения.
Извиняюсь, ляпнул не подумав в предыдущем посту! Поправлюсь: ротор автогенератора, по сути, представляет железную болванку с прорезями, которых "вращающееся" электромагнитное поле почти не замечает. А любая токопроводящая болванка(магнитящаяся или нет, не важно) в таком поле будет крутиться, т.е. получаем режим асинхронного двигателя. Было бы интересно посмотреть как будет вращаться настоящий ВРД с явно выраженной полюсностью ротора, подключенный к автогенератору. Вероятно, он будет нестабильно разгоняться как асинхронный двигатель, а потом крутиться с удвоенной скоростью.   
Вообще, есть ли смысл городить огород?! Если хочется получить некий гибрид, то стоит "скрестить" ВРД и двигатель с постоянными магнитами, взяв за основу автогенратор. Вообще, он таковым  и является(ВРД со слабо выраженными железными полюсами), только в недоработаном варианте, вероятно, с целью технологичности его производства, как генератора. Что для этого надо: заменить "когти" на роторе на полюса с катушками. Получится двухрежимный двигатель-генератор. Едешь спокойно - двигатель работает в режиме ВРД. Нужен динамический, спортивный режим, рекуперативный и т.д. - включаешь катушки подмагничивания и едешь в режиме двигателя с ПМ. Ну и все прелести от возможности включать или выключать катушку возбуждения.

[ПАНиК]

Что для этого надо: заменить "когти" на роторе на полюса с катушками.

Делал так. Результат не очень... Возможно это из-за того что ротор у меня был не из цельного металла,а сварной.

Асинхронный и вентильно-реактивный(ВРД) двигатели имеют разные принципы работы. Поэтому гибридов у этой парочки не может быть

Я всего лишь предположил что возможен "некий гибрид".Поясню.

ротор автогенератора, по сути, представляет железную болванку с прорезями, которых "вращающееся" электромагнитное поле почти не замечает. А любая токопроводящая болванка(магнитящаяся или нет, не важно) в таком поле будет крутиться, т.е. получаем режим асинхронного двигателя

Здесь я полностью согласен.
Далее ты пишешь

Было бы интересно посмотреть как будет вращаться настоящий ВРД с явно выраженной полюсностью ротора

А вот в этом случае,наши когти на штатном роторе являются жалким подобием левой руки явновыраженных полюсов.
Поэтому я и предположил возможность некоего гибрида.
И ещё подумалось. Может действительно при пуске генератора в режиме двигателя от 3-ф подавать вначале однополярные импульсы именно для того,чтобы ротор не перемагничивался. Возможно без перемагничивания наш генератор,в смысле двигатель который будет более похож на ВРД?
Просто бьюсь я над задачей раскрутить генератор синхронный двигатель от 3 ф. до частоты близкой к синхронной.

[Alex75]

И ещё подумалось. Может действительно при пуске генератора в режиме двигателя от 3-ф подавать вначале однополярные импульсы именно для того,чтобы ротор не перемагничивался. Возможно без перемагничивания наш генератор,в смысле двигатель который будет более похож на ВРД?

Чтобы автогенератор стал более похож на ВРД, надо на его роторе треугольным когтям придать прямоугольную форму(например болгаркой) или форму параллелограмма, за одно, увеличится и дистанция между полюсами, что также приблизит его к классическому ВРД.

Просто бьюсь я над задачей раскрутить генератор синхронный двигатель от 3 ф. до частоты близкой к синхронной.

Синхронной по отношению к чему? К полю? Тогда включи обмотку возбуждения, получишь синхронный режим. Рассмотрим пример из области асинхронных и синхронных двигателей с распределённой обмоткой. Берём асинхронный двигатель на 3000 об.мин.(это частота вращения поля от сети 50 ГЦ). Сам ротор на холостом ходу будет вращаться с частотой 2880 об.мин. Так пишется на шильдике двигателя.  Статор имеет шести полюсную обмотку: одна пара полюсов на фазу или два полюса на фазу. Такая распределённая обмотка будет возбуждать на роторе("беличья клетка") асинхронного двигателя ответное двухполюсное магнитное поле. Заменим "беличью клетку" на постоянный магнит(половина окружности ротора - север, половина - юг). Т.е. уже получится конфигурация синхронного двигателя 6N2P(порядок укладки фазных катушек AAbbCCaaBBcc), как принято обозначать BLDC двигатели. Ротор будет вращаться с частотой вращения поля. Пропорционально увеличим геометрическую конфигурацию в целое число раз(на три). Получим 18N6P(распределённая обмотка, AAbbCCaaBBcc...). Если перевести в сосредоточенную обмотку, то получим конфигурацию 18N12P, ABCABC... Такую конфигурацию имеет большинство старых советских автогенераторов.

[Darude5]

Здраствуйте!! Решил немного разогреть тему. Вопрос такой: Как уменьшить ток потребления на холостом ходу на автогенераторе 14В 55А в моторном режиме при 48В с родной ОВ, так как ток потребления составил 5А без приводной цепи с цепью и вывешенным колесом 5.7 А . То что ротор перевести на неодим это понятно! но возник ещё вопрос если на родном индукторе довести когти до прямоугольной формы то возможно ли добиться уменьшения тока на ХХ. и какое количество полюсов на роторе будет идеальное если на статоре 36 полюсов???

[McGregor]

Подскажите, если увеличивать напряжение на ОВ то момент будет расти, а обороты падать? А на статоре ток убавится или наоборот?

[Traj]

Подскажите, если увеличивать напряжение на ОВ то момент будет расти, а обороты падать? А на статоре ток убавится или наоборот?

момент да, обороты нет, а при увеличении нагрузки и на статоре увеличиться

[McGregor]

Спасибо! Заказал контроллер Greentime 24в 250Вт универсальный  для переделки на более мощный и курок, а то давно уже валяется в гараже гена вазовский на 42А. после ревизии  Надо бы поэксперементировать!

[Maker]

Подскажите, если увеличивать напряжение на ОВ то момент будет расти, а обороты падать? А на статоре ток убавится или наоборот?

Момент будет расти,обороты падать,ток возрастет
Мои опиты показали что при 12 вольтах возбуждения обороты около 1500(генератор с автобуса г 266) при 24 уже где-то 1100 точно не помню

[McGregor]

Подскажите, если увеличивать напряжение на ОВ то момент будет расти, а обороты падать? А на статоре ток убавится или наоборот?

Момент будет расти,обороты падать,ток возрастет
Мои опиты показали что при 12 вольтах возбуждения обороты около 1500(генератор с автобуса г 266) при 24 уже где-то 1100 точно не помню

Спасибо,ценно! А на статор сколько подавали?

[Maker]

[user]McGregor[/user], 48 вольт,соединение обмоток треугольник

[McGregor]

[user]McGregor[/user], 48 вольт,соединение обмоток треугольник

Ого, на холостых ток наверное был ампер 10? Хотя я думал что в "треугольнике" обороты больше, тем более 48в.