Ока с электромотором Камаз

[Stelsrider]

Тема избитая, перетертая и объезженная вдоль и поперек, но как говорится охота пуще неволи.
Так сказать электромобиль Ока с Камазовским стартером на 24 В Ст142 Б. Машинка делалась для периодических покатушек развлекательного характера да и просто для получения опыта.
И так после постройки велосипеда озадачился электромобилем, но все не получалось найти подходящий движок для нормального проекта. А тут на работе уже несколько лет валялся без дела стартер от Камаза. Агрегатоносителем послужила Ока соседа, стоящая без дела не один года, точнее то что осталось от машины.
Вот внутренности стартера, якорь 3-х опорный. Что хорошо, это наличие дополнительной крышки, отделяющей якорь от пендикса, соот-но.




На фотках примеряю подшипники. Диаметр вала в районе щеток 16 мм, там стоит не самый распространенный шариковый подшипник. В районе шлицов диаметр -22 мм, там подшипник попроще и подешевле но достаточно узкий. Там я планировал ставить 2 - но там вал вставл в крышки с перекосом.
Для переточки крышек отдал все токарю. Токарь оставил родной заднюю крышку , предварительно расточив ее и наварил посадочное под подшипник. Передняя крышка стальная, выточили заново. В ней просверлено 8 отверстий по 12 мм для вентиляции. Вот соответственно то, что получилось:

Дальше был обрезан вал. Так же у токоря были изготовления фланцы для муфты соединения. Шлицевые части взяты от обгонной муфты и диска сцепления оки соотвественно. Первоначально мне сделали фланцы из 3 или 4 мм стали. После нескольких прогонов на холостом ходу муфту расколбасило.

Далее опять переделали муфту, взял сталь 6 мм. После этого проблем не было.
Муфта после переделки
Она же на фоне КПП
Параллельно с токаркой начал изготовление переходной плиты. Сначала снял шаблон с кпп на тонкую фанеру, далее наклеивал фанеру на лист 4 мм стали. С мотором сделал еще проще- просто наметил посадочные отверстия отверстия под вал. Все выпиливал электролобзиком и пилкой по металлу. Получилось достаточно быстро.

Готовые части переходной плиты. А так 2 плиты выглядят на месте:
.
Соответственно дальше отклеиваем фанерные шаблоны и приступам к соединению. В итоге расстояние м/у 2-мя частями плиты получилось расстояние около 30 мм, щас не помню уже. Для точного сопряжения 2-х половинок использовал уголок 25 мм. Нарезал небольшими уголками шириной мм 30 и соеденил. Тк оба вала имеют шлицы и муфта не закреплена жестко то соот-но мин расстояние м/у частями плиты колеблется. Поэтому я взял минимально возможное, но так чтобы можно было просунуть пальцы и удобно закреплять плиту к коробке. Муфта от осевого перемещения тоже была ограничена втулками.  Соединял, установив двигатель на коробку и подключил к нему 12 В, дальше приварил уголки к ответной части.



Далее обрезал все лишнее и переходная плита готова.
Также выявился косяк. Двигатель получился правого вращения, а надо левого выходит ,что одна скорость вперед и 2 назад.

[Павел Ходько]

Я на эти грабли уже наступал лет 25 назад,угробил кучу аков, благо я тогда работал аккумуляторщиком,потом купил новый и его через месяц кончил.Можно конечно его перекомутировать,будет немного получше,но я не в кусе подробностей.Тут на форуме есть спецы которые в курсе,может они откликнутся.И всё равно говорят что толку мало.Кстати чем питать собираешся?

[SUP-2101]

Мой опыт переделки стартера:
http://www.oldmoped.in.ua/t260-topic

[deniska_aa]

Я на эти грабли уже наступал лет 25 назад,угробил кучу аков, благо я тогда работал аккумуляторщиком,потом купил новый и его через месяц кончил.Можно конечно его перекомутировать,будет немного получше,но я не в кусе подробностей.Тут на форуме есть спецы которые в курсе,может они откликнутся.И всё равно говорят что толку мало.Кстати чем питать собираешся?

свинья тока 20% разряда стабильно держит потом резко теряет емкость

[sans360]

 Ездить можно. Большой холостой ток, сильный нагрев при мощности, с данным стартером, больше трех-пяти киловатт и кпд прядка 40-55%. Особое внимание стоит уделить силе прижима щеток. https://electrotransport.ru/index.php?msg=577334

[Stelsrider]

Мой опыт переделки стартера:
http://www.oldmoped.in.ua/t260-topic

Я читал про Ваш опыт, интересно да и к тому же основательно. Только я нигде не видел, чтобы переделывали 24 В грузовой. Кто-то на форуме помоему высказывал мнение что 24 В более эффективен  и лучше переделывать его.

Продолжу дальше. Масса двигатель+ коробка около 35 кг. Забыл добавить - мотор крепится к плите 6 болтами м6. Больше не позоляет корпус старетра.  После того как был готов силовой агрегат, занялся агрегатоносителем. По другому эту бывшую машину сложно назвать.


У этой тачки присутствовал лишь кузов, подвески с колесами, рулевое управление, сиденье водителя и остальное по мелочи. Стекла были побиты, а целые мы сняли , чтобы не доконать при транспортировке. Несомненным + такого кузова на колесах это малая масса. С двигателем и коробкой выходит 300 кг.  http://www.autosoft.ru/directory/info/vaz/1111/model.html-тут приводится масса агрегатов по частям.
Я докупил коробку и привода колес,  заменил камеры в 2-х колесах. Тормозов в машине тоже не обнаружилось и поэтому заменил полностью задние тормоза и тросы ручника. Со штатными тормозами не стал заморачиваться, сделал лишь ручник.
Под двигатель была сделана опора, на штатные крепления на подрамнике. Т.е сначала установил мотор, а потом уже по месту делал опору.


В щеточной  крышке проделал 2 отверстия диаметром 20 мм, над 2-мя из 4-х пар щеток и прикрепил туда 2 полипропиленовых уголка для организации принудительного охлаждения. В коробку залил декстрон2.
Дальше были установлены аккумуляторы от Камаза 12 В 190 Ач на место переднего пассажира, потому как под капот 2 штуки не помещаются, а назад ставить не стал, чтобы не использовать длиных проводов.
.
Для первого запуска аккумуляторы соединил в параллель на 12 В. Сделал из медной пластины минусовую клемму, а так как минус у старетра на корпусе, то заизолировал крепление стартера к опоре. Провода от сварочника на 50 мм2.
.
Во время 1-ой поездки просто замыкал провод на плюс.
http://www.youtube.com/watch?v=F816vC9mBwQ. Вперед 1 передача а назад 4-ре. Скорость вперед -15 км/ч на задней. Назад на 1-ой 18 км/ч, на второй 25 км/ч, на 3-ей не помню. На 12 В машина трогается и едет на 1-3 передаче. Правда в небольшой подъем  заметно тухнет. К массе машины аккумуляторы добавили 100 Кг. Итого около 400 кг без водителя, со мной где-то 480.

[Stelsrider]

Ездить можно. Большой холостой ток, сильный нагрев при мощности, с данным стартером, больше трех-пяти киловатт и кпд прядка 40-55%. Особое внимание стоит уделить силе прижима щеток. https://electrotransport.ru/index.php?msg=577334

Ну на то и рассчитывал. Забегая вперед скажу и моего стартера ток хх 90-100 А при 12 В. Интересный велик посмотрю обязательно.

[sans360]

 Вам нужно вывести наружу выводы обмотки статора и соответственных щеток и переплюсовать, поменять их местами ( внутри для данной операции мало места). Стартер поменяет вращение.

[Павел Ходько]

  Стартер ГАЗ53 1,5 квт ток при трогании с места 500А при наборе скорости 40км.ч. 180А.Крышки и вентилятор лил и точил сам,обмотки не трогал,проезжал километров по 15 на одной зарядке мотор не перегревался ,по крайней мере не вонял. Аккумулятор ст130.Трансмиссию расчитал на 40км час, пробовал быстрее мотор не тянул и токи сильно высокие.

[Stelsrider]

"Вам нужно вывести наружу выводы обмотки статора и соответственных щеток и переплюсовать, поменять их местами ( внутри для данной операции мало места). Стартер поменяет вращение." - забегая вперед скажу, что я так и сделал.
Следующим вопросом стал вопрос регулирования скорости и коммутации. Из-за огромных токов не стал даже думать о контроллере, ибо его стоимость перекроет с запасом многократно все мои издержки. Решил сделать простую коммутацию на самодельных ключах.  А чтобы совсем не рвать с места переключатель сделал 2-х режимный: 1-й на 12 В, 2-й на 24 В.

Вот так это получилось в железе.

Пришлось конечно повозится с настройкой этой системы и подбором пружин оттягивающих клеммы назад. Пружинку взял от тормозных механизмов жигулей. Чтобы включить на 24 В, надо приложить совсем недетское усилие, если прослабить пружину, то клеммы застрянут на 12 В и полностью не разорвут питание.
Прикупил амперметр с шунтом на 750 А. По рублю за ампер что шунт, что прибор.
https://www.youtube.com/watch?v=4RFQllYBHE0 вот езжу на 24 В, бежит гораздо веселей.
Ток хх на нейтрали - 100 А при 12 В. Напомню пока еще имею вперед лишь одну скорость- заднюю. Соответственно вперед при 12 В -200 А , скорость на прямой 15 км/ч. При 24 В - 180 -200 А, скорость 22-25 км/ч.  В момент коммутации пиковый ток- 350 А . Назад на 1-ой передаче при 12 В -180 А , при 24 В - ток 200 А. Скорости 18 км/ч и 25-28 км/ч соответственно. На 2-ой передаче не помню , но в районе 250 А на обоих напряжениях и скорость в 30 км/ч при 24 В.

[SUP-2101]

Как вариант, неплохобы провернуть щеткодержатель на 90 градусов. Непомню как там реализовано в задней крышке.

[sans360]

 Если токи долговременно будут превышать 0,5С , свинец быстро выдохнется. Для плавного трогания в цепь можно подключать мощную "пружину"реостат, применяется в электротранспорте, а сварщики используют балластником.     

Как вариант, неплохобы провернуть щеткодержатель на 90 градусов. Непомню как там реализовано в задней крышке.

Для реверса меняем полярность обмотки статора.

[SUP-2101]

Для реверса меняем полярность обмотки статора.

А она там полностью сериесная? А то если есть шунтовая, то ее тоже надо подключить наоборот. С толстой медной шиной капец как неудобно работать.
Ё! Дак этоже Верховина на стартере!

[sans360]

Для реверса меняем полярность обмотки статора.

А она там полностью сериесная? А то если есть шунтовая, то ее тоже надо подключить наоборот. С толстой медной шиной капец как неудобно работать.

в камазовских стартерах нет  шунтовых обмоток.

[Stelsrider]

Как вариант, неплохобы провернуть щеткодержатель на 90 градусов. Непомню как там реализовано в задней крышке.

Я вот тоже , честно сказать думал об этом, крутил и так и сяк, хотел даже развернуть, но там проблема в том, что щеткодержатель висит на шине статора и минус питания лежит на задней крышке. Проще было вывести концы обмоток наружу и работать с ними.
Как раз это и был следующим этапом в переделке. Хотел сначала сделать механический реверс ч/з редуктор. Редуктор думал брать с небольшим понижением, с передаточным больше 1 в районе 1,3-1,5, для того, чтобы на 12 В можно было б брать крутые подъемы пердячим паром. В реальности эта затея сулила уж очень большой объем работ и от нее отказался. Соот-но реверсировать решил как и писал выше изменением подключения обмоток статора к якорю.


вот на концах этих шинок и держится щеткодержатель.


Вот вид из под крышки и это уже после непродолжительной эксплуатации. Несмотря на то, что все говорили про очень уж большой износ щеток это совершенно не так. Их подточило совсем чуть чуть, якорь не покраснел внутри ниче не обгорело  ну может я ездил мало, от силы км 30, но состояние вполне, охлаждения нет. 
Для вывода концов я пропилил 4 паза в задней крышке. По одному пазу для вывода щеток, соедниняемых с шинкой. Еще 2 паза для вывода обмоток. Соотно заизолировал все соединения щетки со  статором, при помощи болтов М5 вывел концы шинок вверх и  там уже все соединил как надо. На фотках должно быть все понятней. 


Мне показалось что после этого стартер стал лучше работать  в обратную сторону, стал меньше шуметь и вибрировать.
Ток хх не поменялся 90-100 на 12 В. Ну не совсем хх конечно, на нейтралке. Вот теперь машинка обрела 4 передачи вперед и 1 назад. Трогался на первых 3-х передачах. На 3-ей ток достигает в момент пуска 500 А при 12 В и медленно падает с разгоном. Дальше решил померять максималку и отогнал своим ходом машину в деревню. Часть пути по асфальту,  остальная полем, да при этом двигаться приходилось в небольшой уклон, несколько градусов но все же. Поездка заняла 5 км , по грунту расход заметно выше асфальтового при 12 В ток всегда превышал 200 А. По асфальту мог упасть и до 170. За эти 5 км батарею высадил с 12,5 до 11,7 В. Под нагрузкой напряжение упало вообще ниже 10 В, где-то 9,9. Несколько раз останавливался для охлаждения мотора.
Теперь надо было проверить максимальную скорость. Видео  с места событий.
https://www.youtube.com/watch?v=aDPUZrbTotk
https://www.youtube.com/watch?v=B1XEk9hKsXM
Максималка составила 45-46 км/ч на 3 -й передаче. Просадка напряжения до 20 В при 350 А при этом. Конечно можно списать на аэродинамику, те ее отсутствие и отсутствия нормального схода развала тк перед совсем задрался ибо движок весит всего 20 кг, но скорее всего как вы уже указывали дело в КПД. Конечно я не использовал 4-ю передачу, тк заканчивался прямик, возможно скорость была бы еще выше. Но я потом проверил -  токи на ней были почти 700 А поэтому больше пары секунд я ее не включал.  При замере максималки я проехл около 10 км по асфальту, перегрел стартер, расплавил одну из клемм аккумулятора, и потом сжег движок. Пришел на следующий день, а у стартера обгорели все проводники на щетках, сгорела изоляция на обмотках, все как после пожара. Пришлось полностью перематывать обгоревшую изоляцию и менять все щетки. Разобрал полностью стартер, все что обгорело перемотал и заизолировал. Я уже было подумал что ему конец, но ниче он работает до сих пор.  Перед зарядкой напряжения на батареях было 12,5 В. По приезду где-то 11,6-11,7.
Конечно я долго себя пинал, что не сделал охлаждения но уж больно чесались руки нормально погонять на машинке.
Последний этап, это организация охлаждения. Вентилятор с кожухом от печки ВАЗ 2109, и 2 патрубка к заранее оставленным отводам на крышке стартера.

Питание беру с клемм мотора, через резистор от печки Ваз 2110. Резистор поставил для того , чтобы мотор не сгорел от 24 В. Сот-но Вентилятор работает пока есть питание на моторе, конечно для нормального охлаждения надо организовать его работу независимо от мотора, но не хочется вносить перекос в разряд одной из батарей.



Машина до сих пор на ходу, периодически выезжаю, ездил последний раз на прошлой неделе. Батареи держат заряд на уровне 12,2 В. При 12,5 начинают кипеть и выше не заряжаются. Если Зарядить на 12,5 до за пару недель заряд все равно упадет до 12,2. Когда я сними начинал работать, они уже херово держали заряд. Стояли всю зиму на Камазе с напряжением 11,6 В.
Была задумка добавить еще 2 батареи, поставить все 4 штуки на задние места а рядом воткнуть кресло пассажира. Думал снизить нагрузку на батареи. Пока не реализовал.     
     

[sans360]

 Как не крути, а стартер это спецдвигатель, крепко форсированный и самое лучшее место для него сбоку ДВС. И главное, я думаю, это не рекордные показатели, а творческий процесс  мастера-конструктора. Во время просмотра первого ролика возникало ощущение, что аппарат вот-вот должен оторваться и пойти на взлет.

[RommT]

Настолько ржавый тарантас аж страшно смотреть! Гоняет весьма резво! Хотя диаметр ротора очень небольшой. И токи хоть и большие, но вполне себе коммутируемые. На низкие напряжения транзисторы очень маленькое сопротивление имеют и не дорогие. Вот с материнской платы компьютера сопротивление 0,9мОм, а irfb4127 18мОм! Полно же всяких моторов на 24-36в которые избегают из-за их низкого напряжения, но неспешно рассекать по полям как тут или на запорожце Владимира вполне пойдёт. Я вот тоже ориентируюсь на <100в чтобы сохранить возможность передвижения без контроллера на всякий случай. Вспоминается "Безумный Макс", вот там при дефиците бензина скорее всего на таких бы и ездили.

[Stelsrider]

Приветствую всех! Посчитал на калькуляторе, что максимальная скорость должна составлять 80 км/ч на 3-ей передаче! А у меня выходит в 2 раза меньше. Поэтому вопрос, что за мощность заявляется в характеристиках, механическая или мощность потребления с батареи?
На автомобилях КАМАЗ устанавливается стартер Ст-142б, который имеет следующие технические характеристики:
- номинальное напряжение — 24 В;
- мощность — 7722 Вт, 10,5 л.с.;
- напряжение, необходимое для включения тягового реле — 8 В;
- минимальная высота щеток — 13 мм (исходная — 19-20 мм);
- давление щеточных пружин — 1,75-2,04 кгс;
- количество оборотов якоря при холостом ходе — 5500-6400 об/мин;
- сила тока холостого хода — до 130 А.
Вот посчитал на калькуляторе:

Не обращая внимания на токи, то получается, что мой моторчик недокручивается. 45 км/ч это всего 2700 об/мин. Есть 2 варианта: стартеру не хватает крутящего момента из-за повышенного сопротивления(трение или аэродинамика) или батарея не выдает тока. Ну в общем могут быть еще варианты кто, что думает.
Romm  я вообще поначалу хотел назвать тему: Ока в стиле Безумного Макса или в таком духе. Да вполне себе резво бегает, на работе катал мужиков, 3-их везет без особого напряга. На короткие поездки вполне подходит. Ездил один раз на обед к теще, 2 км туда и обратно, в жару вообще благодать, недокабриолет без стекол. Можно конечно попробовть сотворить контроллер, тока вот с такими токами надо постараться обеспечить крутые фронта и спады импульсов иначе транзюкам быстро придет капец. После 40 км/ч уже впечатляет, ощущение того, что едешь на полноценном электромобиле. Машина у меня еще стоит и периодически бегает, работу ее на 4-ой передаче я не проверял, поэтому возможно удастся перекрыть рубеж в 50 км/ч.
sans360 - стартер как движок форсирован жутко. У меня помимо стартера еще 2 движка в наличии: Ес 6,5 насосник и ДС 3,6 тяговый. Жаль нет фотки, но можно сравнить по массе:
Дс 3.6 - 3,6 кВт при 1400 об/мин режим S1, масса -80 кг.
EC 6,5  - 6,5 кВт при 2800 об/мин  режим S4, масса - 37 кг.
Стартер Ст142Б -7-8 КВт  при 6000 об/мин (ХХ), режим -?, масса -20 Кг.