Модель электровоза.

[CAНЫЧ]

Добрый день всем. Строю модель электровоза. Уже изготовлена рама и электропривод.
В качестве двигателей использовал 4 от вентилятора радиатора волги. Планировалось включать их в три комбинации:  последовательно, параллельно последовательно и параллельно. Питание 12 вольт от аккумулятора или контактной сети. Собственно, опишу проблему. В последовательном соединении на каждом моторе 3 вольта. Удалось стронуться с места лишь при попутном ветре. При смешанном подключении получилось сдвинуть сместа вагонетку с песком и тащить ее. Ну а при параллельном включении, когда на каждый мотор по 12 вольт, ведущие оси с пробуксовкой тащили вагонетку с песком в горку в кривой с разгоном. В общем, результатом доволен, но нет одного режима из трёх. Лишь удалось реализовать 2 режима. Были мысли по поводу ШИМ, но, думаю, он выйдет из строя, если использовать вместо аккумулятора контактную сеть.
Не сообразить, как придумать, чтоб было кроме 6 и 12 вольт еще и 9 вольт на каждом моторе. Заранее всем спасибо за ответы.

[CAНЫЧ]

Нашел на известном сайте ШИМ регулятор http://ru.aliexpress.com/item/J34-Free-Shipping-DC-10-50V-60A-Motor-Speed-Control-PWM-HHO-RC-Controller-12V-24V/32443231224.html
Вроде по параметрам мощности при 24 вольтах годится и мощнее мастеркитовского. Стоит ли взять его?

Или, может, такой:
http://ru.aliexpress.com/item/24V-500W-controller-electric-bicycle-parts-motor-speed-controller-scooter-brushed-controller-controlador-de-velocidad-del/32303827108.html
Почитав форум, пришел к выводу, что в контроллере должна быть функция ограничения по току. Она бережет аккумулятор от чрезмерных токов, что не есть хорошо для него.
Есть ли ограничение по току в регуляторах, что на ссылках выше?

[ElectricBus]

Здравствуйте!
Позвольте мне кое-что уточнить:
1 ) является ли данная модель электровоза действующей копией какого-то настоящего локомотива или это просто игрушка?
2 ) какая колея (если это модель-копия)?
3 ) какой масштаб (если это модель-копия)?
4 ) какова протяженность ж/д пути ?
5 ) какой профиль пути ?
6 ) почему Вы выбрали напряжение в 12 В?
7 ) будет ли контактная сеть выполнена «по образу и подобию» или планируется питание от третьего рельса, закрытых шин и пр.?
8 ) планируется ли вагонный парк ?
9 ) планируется ли выполнение каких-то перевозок грузов, пассажиров?

[CAНЫЧ]

[user]v_nikolay[/user],  здравствуйте! Отвечу по пунктам:
1. Электровоз будет копией по "мотивам" электровоза ГЭТ



2. Колея 300 мм.
3. Длина рамы взял 1.5 метра, ширина 0.72 метра
4. Протяженность пути по периметру участка в 20 соток на даче.
5. Профиль пути, в основном, горизонтальный, но если ездить в гости к единомышленникам, то и с подъемами.
6. Напряжение выбираю до сих пор. Изначально планировалось не использовать электронику в управлении электромоторами. Хотел добиться аутентичности, собрав механический контроллер для различных комбинаций включения электродвигателей, как в оригинале. Т.к. электродвигатели от радиатора волги 250Вт, то при 12 вольтах хотел получить три способа включения: 3В, 6В, 12В на мотор, а это три положения контроллера с нулевым, что было бы достаточно для модели. Но испытания показали, что при 3В (по расчетам общий ток 5,2А) на мотор недостаточно. Уверенное движение получилось от 6 В (ток 20А) и даже с вагоном. На 12В (ток 80А) колеса с пробуксовкой тянули вагонетку с песком.
7. Контактная сеть планируется действующая, по трамвайному исполнению.
8. Парк планирую, небольшой.
9. Перевозку грузов и пассажиров тоже планирую.

Пока не смог понять, как мне подключить электродвигатели, чтобы получить 9 вольт на мотор. 6 и 12 есть, хотелось бы еще  и 9 вольт. Если использовать ШИМ с питанием от контактной сети, то не выйдет шим из строя от того, что пантограф при движении иногда может отходить от питающего провода, появится искрение, а, следовательно, на входе ШИМ будет пульсация входного напряжения. Вот эти вопросы меня интересуют. Либо собрать схему механического контроллера 6, 9, 12 вольт, либо использовать ШИМ на три положения с защитой от перебоев по входному напряжению. Хотелось бы, конечно, механический контроллер ограничив ток до 40А.

Спасибо за проявленный интерес.
Немного фото процесса постройки:

[ElectricBus]

Саныч, все таки хотелось бы окончательного уточнения:
1) если Вы хотите строить точную масштабную копию-это одно, если "по мотивам"-это другое. Я вижу, что изначально, у Вас достаточно серьезные намерения, раз Вы имитируете челюстные буксы...
2, 3) я спросил про выбор колеи не случайно. существуют международные нормы масштабов садовых/парковых железных дорог - это очень огромный пласт увлечения. Кто знает, может быть Ваш трамвайный электровоз (если Вы намерены придерживаться норм при его изготовлении) "засветится за бугром", а тогда обидно будет, если он не будет соответсвовать. Ведь в масштабной модели, то к ждый элемент должен соответсвовать. Это очень кропотливый и тяжелый труд...Если же это для "местного" применения, тогда "и так сойдет".
4) все таки определитесь с протяженностью участка. Кроме того, хотелось бы знать, планируется ли разветвление путей (что потребует стрелочные переводы)
5) здесь понятно, все в планах...
6, 7) учитывая приблизительный масштаб Вашей модели трамвайного электровоза, думаю Вам следует выбрать из 36-48 В. Даже 24 В буде лучше, чем 12 В. Тем не менее, высота контактной подвески (опять же, учитывая приблизительный масштаб) окажется равной среднему росту человека, что с точки зрения электробезопасности может иметь последствия. Разве что Вы будете отгонять от КС домочадцев и знакомых... Или придется менять концепцию модели...

Теперь, что касается ЭО.
- выбор тяговых электродвигателей, уж извините, считаю неудачным. Получить "электровозную" СУ в Вашем случае не получится. Да и зачем такие сложности. Поскольку прототип Вашей модели электровоза является двухосным, безтележечным, то можно ограничиться или двумя электродвигателями (как и у натурального), или даже одним - но большей мощности (по такому принципу делают электровозы модельных железных дорог).
- если пантограф и КС будут сделаны правильно, то "отскакивания" будут минимальны. И Вы правы, все эти ШИМы и прочая электронная "лабуда" очень боятся всяких скачков напряжения, тряски-вибрации и.т.п.
Для управления Вашим электровозом, Вы вполне можете использовать старую и добрую РКСУ (точно такую же, какая и была на настоящем трамвайном электровозе, пассажирских трамваях и троллейбусах).
Если в качестве источника тока будет аккумуляторная батарея, тогда нужно:
- установить её на отдельной тележке
- секционировать "банки", что даст возможность регулировать напряжение подключением через ГК (групповой контроллер)
ГК Вы сможете "сваять" из троллейбусного КВ (контроллера водителя). Кстати, если Вы найдете "концы" в троллейбусном (частично трамвайном) парке, то у Вам будет еще проще - все необходимое для двадцатичетырехвольтовой схемы управления (контакторы, реле, автоматы, возможно даже ТЭД из вспомогательных ЭД) и системы электроснабжения Вашей миниатюрной железной дороги ...

[CAНЫЧ]

[user]v_nikolay[/user], планирую всё-таки строить по мотивам. Вернее так и строю. Задачи засветиться не преследую, всё делается для души и чтоб приложить руки, но, в то же время, делать точную копию можно годами и это действительно сложный труд. Концепция, чтобы было похоже, основные элементы конструкции, как в оригинале (те же рессоры, контроллер, пантограф).

Стрелочные переводы будут обязательно. Суммарная протяженность пути на первом этапе не менее 150 метров. Для пробы сил. Построить путь, по затратам сил, времени и средств чуть ли не больше, чем подвижной состав.

Теперь о самых насущных проблемах. выбор напряжения питания зависил от доступности в продаже электромоторов. От радиатора волги оказались самыми мощными и доступными по цене. Хотя пришлось побегать, прежде чем купить все 4 штуки. Такое количество электромоторов позволяло (как выяснилось, лишь в теории) при помощи механического контроллера получить три скорости. Соответственно это потянуло за собой остальное. Конструкцию трансмиссии, напряжение питания и прочие детали. Хотя применение 24В позволяет реализовать включение электромоторов на 6 и 12В. Вот если бы еще получить 9В. 12-ти вольтовые электромоторы не позволяют применить 36 и тем более 48В, хотя, конечно же высокое напряжение предпочтительнее.
Высоту подвески провода планирую в полтора своего роста. Зарубежом много примеров, где в железнодорожных инженерных клубах КС дейсвующая и на низкой высоте. Для примера, посмотрите здесь: https://www.flickr.com/photos/ferds-pics/sets/72157609072363073/
и здесь https://youtu.be/sf6krutEfiU тут вообще 110В из розетки.
Ну а здесь https://youtu.be/m1CK41dNV5o как раз то, к чему стремлюсь в реализации задуманного. Там так же есть электровоз, который я строю. Контактная сеть чуть выше, чем человеческий рост.
Согласен с Вами,что 2 двигателя да со встроенными редукторами предпочтительнее, но приходится работать с тем, что есть в доступной продаже и не дорого.
РКСУ хотел собрать в минимальнонеобходимом варианте. За рубежом так и делают. Всэ уперлось в 9 вольт на мотор
Применять ШИМ особого желания нет по многим причинам, поэтому и обратился за помощью к данному форуму
PS мечтаю выйти на концы в трамвайном парке

[ElectricBus]

Да, как-то, на просторах интерента видел подобное.

Помните, я говорил, что Вам будет нужно поменять "концепцию". Вот именно применение штангового токоприемника и имелос в виду! Тогда выбор электроснабжения несколько упрощается, например,если в качестве тягового ЭО используовать оборудование электрпогрузчиков и/или электротележек, то Ваше напряжение: 48-72 В...
Жаль конечно, что Ваш электровоз будет "изуродован" штангой, но Вы еще вполне можете выбрать другой прототип...
Я не помню, чтобы на этом форуме кто-то использовал ГК, так что Вам придется самому стать "первопроходцем"...

[apeks]

                   Решение простое берете вместо СК 12 в АКб используете Литий ион ячейки шесть штук. И включаете  механическим контролером по 2 ячейки последовательно по три в параллель 7.4 в или потом 3 ячейки последовательно по 2 в параллель 11.7 в. и уже на полную тягу все 6 последовательно и ещё можно моторами играть параллельно последовательно.Пробег не большой нужен и сильно емкой  АКБ не надо можно вообще без линии обойтись

[IvanM]

[user]CAНЫЧ[/user], если питание всетаки будет от пантографа, а не аккумулятора. То почему бы не сделать реостатное управление? Подключить все двигатели параллельно, а на крыше разместить реостаты.
И сделаете несколько позиций под свои нужды

[CAНЫЧ]

С оборудованием электропогрузчиков и электротележек пока что туговато. Взезде просят за них, будто они из золота Поэтому использую то, что есть в автомагазинах и электротоварах
Наличие пантографа (бугеля) меня нисколько не смущает. Без этого элемента электровоз не электровоз уже. Тем более в портотипе использовался и пантограф и бугель.
НЕ совсем понял, что такое "ГК", но факт, что я первый, несомненно радует
Второе видео у меня по ссылке сработало.
Так вот вернемся к обсуждению, с позволения Как можно еще получить 9 вольт на мотор, используя комбинации их включения. Гасящее сопротивление использовать не хотелось бы..

[CAНЫЧ]

.. и ещё можно моторами играть параллельно последовательно.Пробег не большой нужен и сильно емкой  АКБ не надо можно вообще без линии обойтись

Как раз так и делал. Контактная сеть желательна-ради нее всё и делается:)
Хотелось бы использовать свинцовые АКБ. Помимо плюсов, что они недороги и легкодоступны, вдобавок, они увеличивают сцепной вес локомотива, что очень важно при движении с вагонами (проверено).

[apeks]

             Тогда вам остаётся только домотать на магниты моторов обмотки. И использовать как сериесные. Я так делал с подобными моторами! Скорость скидывает сильно! наматываете провод на магниты и заливаете его эпоксидкой. только потом включите правильно чтобы поток магнитный увеличивался а не уменьшался . Будет вам с включением сериесной обмотки работать как будто на 9 в хотя будет 12 и никаких резисторов . так можно и от АКБ и от пантографа ездить

[CAНЫЧ]

[user]CAНЫЧ[/user], если питание всетаки будет от пантографа, а не аккумулятора. То почему бы не сделать реостатное управление? Подключить все двигатели параллельно, а на крыше разместить реостаты.
И сделаете несколько позиций под свои нужды

Во второй ссылке на видео и в первой на фотоальбом так  и сделано с использованием гасящих резисторов. Но, всё таки этот вариант оставлю, как резервный. Он не позволяет ездить в гости к единомышленникам, у которых нет контактной сети.
Пока что еще не теряю надежды найти оптимальный для конструкции вариант с помощью форумчан:
по возможности питаться у себя от КС, в гостях от АКБ и не греть гасящими резисторами улицу.
Либо от КС ездить на резисторах (считай от розетки), а в гостях от аккумуляторов через ШИМ.
Добавлено 15 Окт 2015 в 20:58:50

             Тогда вам остаётся только домотать на магниты моторов обмотки. И использовать как сериесные. Я так делал с подобными моторами! Скорость скидывает сильно! наматываете провод на магниты и заливаете его эпоксидкой. только потом включите правильно чтобы потом магнитный увеличивался. Будет вам с включением сериесной обмотки работать как будто на 9 в хотя будет 12

Если не трудно, ткните носом, где читать об этом способе. Может у вас есть материал о проделанной вами работе? Буду признателен очень!
Еще вопрос: такой ШИМ
http://ru.aliexpress.com/item/U119-Free-Shipping-12V-24V-48V-2000W-MAX-10-50V-40A-DC-Motor-Speed-Control-PWM/32441958813.html
выдержит 40А? Или при достижении 40А он отключится?

[LIST]

Обычный мото стартер:
http://ru.aliexpress.com/item/New-high-quality-Motorcycle-starter-motor-CG-150CC-200CC-ATV-air-water-cooling-starting-motor-reversal/32291049315.html
Уважаемые форумчане - вопрос!
1. КТО ЗНАЕТ КАКИЕ У НЕГО характеристики,
2. его тип,
3. как он устроен
4. и каким образом такой тип мотора можно плавно запускать?

Интересуюсь так же для использовавния его для тележки электровоза.
Про отсутствие цементации зубьев - догадываюсь - но это для небольшого пробега.

Заранее благодарю,
С уважением,
LIST

[CAНЫЧ]

Интересуюсь так же для использовавния его для тележки электровоза.

А почему именно стартёр?

[lmvlmv]

У вас протяженность пути небольшая совсем. Я сделал бы на аккумуляторах. Либо использовал бы сами рельсы для передачи тока. конечно колеса тогда надо изолировать одно от другого, и механизмы перевода стрелок выполнять из текстолита, или дерева. Думаю, что на таком коротком участке через рельсы можно прогнать достаточную мощность. А напряжение выбрал-бы 24 вольта при питании через рельсы (чтоб никого и в дождь не убило бы) либо 48 вольт при питании от аккумулятора или от контактного провода.

[CAНЫЧ]

В плане затрат всё верно. Но ради и контактной сети включительно всё и затеяно
В фотоальбоме, что в третьем посту у зарубежного энтузиаста от силы длина пути метров 80 по периметру. При этом КС действующая, 5 стрелочных переводов, один даже в три направления.

На данный момент, благодаря форуму, мысли по схеме управления приобрели некие очертания:
1. Собрать комбинированную схему для возможности питаться от КС с помощью механического контроллера и гасящих сопротивлений.
2. Собрать схему с питанием от 24 вольт АКБ с использованием ШИМ и контролем тяги и тока по амперметру для возможности ездить в гости, где нет КС.
Теперь задача найти в продаже вольфрамовую проволоку для намотки сопротивлений и керамическую трубку для корпуса, как здесь:


Похожий переключатель для контроллера:


Можно ли использовать тиристоры вместо автомобильных реле, а то на ток в 40А нужно по 3  штуки релюшек.
Тогда можно вместо в качестве контроллера использовать галетный переключатель от радиоаппаратуры и управлять им слаботочной цепью тиристоров.

Хочется приблизительно так:

[apeks]

                Всё просто берете разбираете моторы . И на сами магниты мотаете эмаль провод сколько влезет по сечению такой же как и у якоря так так чтобы потом можно было собрать мотор. Далее фиксируете этот провод эпоксидкой , включаете эти обмотки все последовательно между собой следя за тем чтобы в обмотках рядом ток шел в противоположную сторону  а одной по часовой в другой против часовой, в обмотках расположенных напротив друг друга ток будет в одну сторону идти . Далее просто включаете эту обмотку последовательно с якорем. НО так чтобы магнитный поток увеличивался. Определить это можно даже на слух обороты мотора падают и ампераж уменьшается . И ставиться далее просто тумблер закорачивающий эти обмотки.Тронулся с сериесной обмоткой на смешанном электро магнито электрическом возбуждении обороты ниже едет медленно потом взял закоротил сериесную обмотку и мотор сразу стал набирать обороты и поехал быстрее . И никаких ШИМ вам не надо