Испытания нового Cyclone 3000W на стенде. Тюнинг и апгрейд мотора.

[SolarRay]

Похоже одинаково выглядящие китайские моторы, могут иметь реально разные характеристики.
Это что же, теперь каждому свой стенд строить (или хотябы один стенд на город и его окрестности)? (:

[peat]

...Опираясь на эти данные , можно легко сделать КПД-метр.  Достаточно тахометра и спидометра...

ТОчно не нужен ещё и сопротивлеметр? Хотя бы в виде ваттметра.

Тьфу блин !  Тахометр и ВАТТМЕТР нужен а не спидометр

Добавлено 14 Апр. 2016 в 19:41

Похоже одинаково выглядящие китайские моторы, могут иметь реально разные характеристики.
Это что же, теперь каждому свой стенд строить (или хотябы один стенд на город и его окрестности)? (:

Вот тут да , засада. Но я помогу стендом  тем кто хочет выжать из системы максимум. Подавляющее большинство вообще не знает что есть такое понятие как кпд и потери. Едет и едет. Половина из них считает что батку можно заряжать ногами и потом ехать бесконечно далеко.
те кому нужна высокая эффективность системы - их единицы.

[peat]

Протестирован китайский контроллер в безсенсорном режиме на одном и том же моторе на одной и той же батке что и тестировался недавно Kelly.

Напряжение батки 71 вольт.

Весь диапазон ручки газа был разбит на 11 диапазонов.  1.4v - начало вращение ,  3v - максимальные обороты.

Лицо контроллера


Поехали..










Выяснить , почему на мощности 1600 и 2400вт у этого безсенсорного китайского контроллера пик КПД ниже аж на 20%  в сравнении с Kelly  понять сложно. Толи феты в нем полное овно , толи это режим sensorless дает такой эффект.. не знаю и узнать уже не получится. Но факт налицо.

Потери из за разницы в контроллерах на 2.4 квт  аж 20% !!!!  а это самая что нинаесть  разгонная мощность. Даже если райдер будет использовать в районе 1500вт , то на разгонах все равно будет в райне 2-3 квт.  Тоесть при разгонах  потери будут большие. Контроллер умеет жарить до 3 квт , но там я увидел сбой синхронизации при вжаривании.  Тоесть загрузка стенда на 3 квт , даешь газу - мотор разгоняется секунду , затем резкий стопор и свист.. Вал не крутится.

[Steel RAT]

Интересно, почему не все контроллеры одинаково полезны. 
Стоит открыть корпус и посмотреть маркировку транзисторов.

Не понял, зачем столбик "Torque reduser"? Он больше "Torque motor"  в 6 раз (передаточное отношений редуктора). Может его скрывать?
Аналогично столбики "RPM". В чем их смысл, кроме как во внутренних расчетах?

И, что главное остается непонятным, как потери на тепло делятся между контроллером и мотором?
Может ввести  второй термометр - корпуса контроллера?

Жду данных с любого универсального (sensor/sensorless) контроллера. 

[Steel RAT]

Кстати... еще вопрос Чупе.
А почему ты не использовал в качестве нагрузки трехфазный асинхронный мотор?
Дороже/дешевле - не так важно.
Но, к нему куда как проще было сделать мощную коммутируемую нагрузку из лампочек/ТЭНов.

[alayf78]

дело в том,что даже у контроллеров одной марки(мини-е,макс-е например) кпд на разных мощностях и оборотах с одним и тем же двигателем отличаются.
помню заезд на пироге по мкаду. на минике кпд было больше при тех же условиях,чем на максе.  а вот другой экземпляр мини-е поехал при тех же настройках существенно хуже...

у меня были конфиги,где я подбирал контроллер из пачки новых,который лучше всех согласуется с данным двигателем.

и ничего удивительного в том,что повторить мои кпд-шные поездки смогли только человека 4 со всего форума,а остальные наоборот заявили о ухудшении характеристик.

помоему все дело еще в допусках на радиодетали,для бытовых нужд это не прецезионно,емкости ,индуктивности,проницаемость ферритовых колец,вн сопротивление фетов,к\у драйверов фетов,все это может различаться от экземпляра к экземпляру на десятки процентов. а это еще не все детали контроллера. ведь они не ПРЕЦЕЗИОННЫЕ,которые имеют гораздо более узкие допуски к отклонениям от указанных номиналов и применяются в оборонке.

в итоге от экземпляра к экземпляру контроллер оказывается с малопредсказуемыми характеристиками и разными результатами эксплуатации.
при очень неудачном скоплении деталей правильно собранный контроллер вообще может спонтанно  отказать 

то же и с моторами. намагниченность магнитов может различаться на 20%(удалось понаблюдать как новые неодимовые магниты установленные в одном моторе имеют существенную разницу в намагниченности.) то же можно сказать и о железе,и о меди...

так что только подбор мотора из кучи моторов к "своему" контроллеру может помочь улучшить кпд.  или нужно уповать на везение,что именно тебе попадется двигатель с максимально и равномерно намагничеными магнитами,качественной медью,железом,а контроллер с самыми низкоомными фетами и самыми лучшими и быстродействующими драйверами фетов,конденсаторами с самым низким ESR, хорошим безглючным процессором и тд.
но так не бывает

[peat]

Не понял, зачем столбик "Torque reduser"? Он больше "Torque motor"  в 6 раз (передаточное отношений редуктора). Может его скрывать?
Аналогично столбики "RPM". В чем их смысл, кроме как во внутренних расчетах?

Torque reducer - крутящий момент на редукторе. Полезен при дальнейших расчетах трансмисии.
Torque motor - крутящий момент на валу мотора. Полезен когда вдруг поломаются шестерни редуктора. Знять бы хотя бы при каком токе и напряжении это происходит.
RPM motor - об мин вала мотора .
RPM reducer - об мин вала редуктора.

Все эти параметры должен знать каждый кто берется за построение мида на этом двигле. Зная их очень легко расчитать передаточные отношения всех звезд. Если не знать то все это подбирается методом тыка , долго и с постоянными переделками.

Кстати... еще вопрос Чупе.
А почему ты не использовал в качестве нагрузки трехфазный асинхронный мотор?
Дороже/дешевле - не так важно.
Но, к нему куда как проще было сделать мощную коммутируемую нагрузку из лампочек/ТЭНов.

Лампочки и тэны (кроме водянки) никуда не годятся. Зафиксировать крутящий момент во время разогрева ламп или тэнов нельзя. То есть зафиксировать на пару тройку секунд все параметры в статике нереально. Из за нагрева сопротивление растет , параметры стремительно уходят. На одно измерение на 2.5 квт моще уходит секунд 5 не более. ТЭНы не прогреваются за это время, то есть пока жаришь 2.5 квт в не КПД мотора , тэны плывут , мотор раскочегаривается до 80-ти за 10 секунд. Дальше держать нельзя. ТЭНы не прогрелись , параметры не зафиксировались , измерения не получилось. По этому загрузчик должен держать момент строго тот который выставил в течении секунд 30 хотя бы. Сейчас он способен держать до 10 квт долговременно без ухода параметров.

Но, к нему куда как проще было сделать мощную коммутируемую нагрузку из лампочек/ТЭНов.

Так у меня проще некуда. Нет ни ТЭНов ни лампочек.. Нет ничего кроме 24-х  фетов и ШИМ контроллера за 600р.

[yurgen]

Ничего скрывать не надо .
Все должно быть.

[aleks17121960]

У меня сложилось впечатление,что чем навороченее контроллер,точнее,чем в нем больше настроек-тем больше разница в КПД от одного контроллера к другому.Не там галочку фиганул-вот те и спад КПД.За что Келли люблю-только необходимые настройки,и дальше-не лезь!Келли лучше знает,как тебе ехать.И для 99% пользователей так и есть...

[peat]

И, что главное остается непонятным, как потери на тепло делятся между контроллером и мотором?
Может ввести  второй термометр - корпуса контроллера?

Никак оно не делится. Контроллер был еле теплый. Если сравнить с келли , то разница в 20% с келли на моще 2.4 квт это 480вт. Для корпуса контроллера это очень много. Но контроллер на тестах был еле теплым. Следовательно КПД ухудшилось в самом двигателе, а не из за фетов.

В теме с тестированием циклона 1650вт я рассказывал как может сильно влиять угол опережения на КПД . Малейшее отклонение даже на  0.5 градуса датчиков холла от наивыгоднейшей точки , и привет КПД.
Так вот в сенсорлесс контроллерах точка переключения фаз выбирается непойми как. Если холлы - это жесткое условие , то безсенсорник определяет точку переключения  по своим алгоритмам. Я не буду утверждать что эти 20% пропали именно из за безсенсорного управления , поскольку и в обычных сенсорных контроллерах сигнал с холлов может запаздывать. Там и RC цепочки на входе стоят которые задерживают и скорость обработки сигналов алгоритмами тоже влияет. По этому в том моторе я сделал свой магнитный диск и крутил его относительно планки с холлами для определения наивыгоднейшей точки КПД на 2.5 квт вжаривания. Иначе никак. К большому сожалению программисты нам не дали поуправлять опережениями в безсенсорных контроллерах , хотя это возможно и реализуется гораздо проще чем в сенсорных. По этому я лично отдаю предпочтение сенсорным контроллерам и двигающейся планке с холлами. Выставил 1 раз на лучший КПД при нужном режиме и не надо перебирать кучку контроллеров к кучке моторов.

[edw123]

... На одно измерение на 2.5 квт моще уходит секунд 5 не более. ТЭНы не прогреваются за это время...
Так у меня проще некуда. Нет ни ТЭНов ни лампочек.. Нет ничего кроме 24-х  фетов и ШИМ контроллера за 600р.

А как же ткс обмоток?

[Steel RAT]

Все эти параметры должен знать каждый кто берется за построение мида на этом двигле. Зная их очень легко расчитать передаточные отношения всех звезд. Если не знать то все это подбирается методом тыка , долго и с постоянными переделками.

Как-то для тебя через чур пафосно. Там простое умножение на константу 6. 
Никто не в состоянии САМ умножить момент и поделить обороты на 6?
А так таблица из-за множества малозначащих параметров плохочитаема. 

Контроллер был еле теплый. Если сравнить с келли , то разница в 20% с келли на моще 2.4 квт это 480вт. Для корпуса контроллера это очень много. Но контроллер на тестах был еле теплым. Следовательно КПД ухудшилось в самом двигателе, а не из за фетов.

Почему тогда температура двигателя примерно одинаковая 50...60°С?
И на бессенсорном есть даже 33°С, когда у Келли 57°С при моменте 6НМ?

[peat]

... На одно измерение на 2.5 квт моще уходит секунд 5 не более. ТЭНы не прогреваются за это время...
Так у меня проще некуда. Нет ни ТЭНов ни лампочек.. Нет ничего кроме 24-х  фетов и ШИМ контроллера за 600р.

А как же ткс обмоток?

Кваньшунь почти не греется. За время прогонки не успевает вообще нагреться. У него что то в генераторном режиме КПД приличный. Самое что горячее я его разогрел где то до 35 на корпусе , при этом на выход он жарил 4 квт в течении 10-ти минут на стресс тесте загрузчика.


Добавлено 16 Апр 2016 в 23:57:41

Почему тогда температура двигателя примерно одинаковая 50...60°С?
И на бессенсорном есть даже 33°С, когда у Келли 57°С при моменте 6НМ?

Потому что между замерами делалась пауза минут на 40    а некоторые и минуты по 5 были.  300 ватный прогон был без пауз и это видно. 700 ваттный тоже без пауз. А вот 1600вт с паузами.
На 2.4 квт приходилось паузы делать через каждый замер минут на 20..К сожалению выдержать температурный режим не получалось. Но мы знаем что разница в КПД на этом моторе  между 24 градуса на обмотках и 80 град всего 5%.  Между 40 градусов и 70 там несколько процентов которые можно не учитывать.
На этот тест ушло часа 3 в общей сложности с учетом времени на остывание.

А так таблица из-за множества малозначащих параметров плохочитаема.

Это так называемая RAW таблица с сырыми данными. Читается отлично , если вникнуть. Красивых графиков не будет ибо давайте договоримся оперировать точками которые измерили , а не интерполированным графиком как это сейчас модно в калькуляторах. Я не очень привествую промежуточные просчеты которых нет. Кривая КПД прекрасно отрисовывается  в голове.

Вообще надо определиться с задачами которые ставим на этих измерениях. Для чего это нужно и как дальше распоряжаться этими данными и на сколько они будут полезны ?

Пока что выяснили что:
1. контроллеры бывают с хорошим КПД и бывают с плохим. Причем четко прослеживается зависимость качества КПД от цены на контроллер. 
2. Увидели кривую кпд конкретного мотора на разных режимах ручки газа. Теперь понятно , что если хотим медленно ехать и экономично , то выбирай передачу такую , чтобы при потреблении 300вт на валу мотора было в районе 980 об мин с келли контроллером. На практике задача ПОЧТИ не выполнимая , потому что промежуток между передачами очень большой и чтобы попасть в него , необходимо подбирать звезды таким образом чтобы скажем на 3-й передаче я мог задать 980об мин при потреблении 300вт. Тоесть никто этим не заморачивается и тут как повезет ибо миды затачивают под агрессивную езду на больших мощностях.
3. Выяснили что на малых мощностях у этого мотора полки КПД практически нет , а все что выше 980 об мин - со снижением КПД.
4. Еще увидели что чем быстрее едешь , тем выше КПД и появляется полка , то есть не столь критично к положению ручки газа.  На этом моторе выгодно ехать вкачивая примерно 1.5 квт.
5. Увидели что шестерни мотора переваривают 4 квт и не ломаются. 
То есть сейчас можно дать конкретные рекомендации владельцам этих моторов для экономичной езды.

Данные с других колонок просто обязаны быть в одной таблице с другими измерениями. Потом когда вдруг возникнет спорный вопрос или начнется холивар , можно поднять результаты испытаний и одной картинкой все выяснить, а не собрать данные по ветке...

В прошлом году я написал калькулятор трансмиссии миддрайва.



Здесь можно вбить полученные данные от тестов и сымитировать езду на разных планетарках на разных передачах , на разных уровнях ручки газа. По крайней мере будет виден крутящий момент на шестернях ,  обороты на разных передачах и скорость движения байка.
Вообще перед тем как что либо советовать по мидам , я в первую очередь пользую этот калькулятор.

[Steel RAT]

Добавлено 16 Апр 2016 в 23:57:41

Почему тогда температура двигателя примерно одинаковая 50...60°С?
И на бессенсорном есть даже 33°С, когда у Келли 57°С при моменте 6НМ?

Потому что между замерами делалась пауза минут на 40    а некоторые и минуты по 5 были.  300 ватный прогон был без пауз и это видно. 700 ваттный тоже без пауз. А вот 1600вт с паузами.
На 2.4 квт приходилось паузы делать через каждый замер минут на 20..К сожалению выдержать температурный режим не получалось.

Тогда вообще непонятно. Вроде как в начале или в уже удаленных постах ты декларировал время измерения режимной точки до момента термостабилизации?
То вдруг утверждаешь, что ТЭНы долго прогреваются, а надо делать замер меньше, чем за 5 минут, то тянешь от замера к замеру десятки минут, но не ждешь термостабилизации, т.к. якобы двигатель перегреется, при том, что температура на измеряемых мощностях явно не превысит критического порога. 
Поучается, что в двух последних наборах таблиц температуру мотора нужно игнорировать, как недостоверную для измеряемого режима?

[peat]

Поучается, что в двух последних наборах таблиц температуру мотора нужно игнорировать, как недостоверную для измеряемого режима?

Температура чисто для информативности (при какой температуре проводилось измерение)  чтобы потом не было вопросов мол замерял при +120 градусах , а может и на -10 на улице. Эти данные должны быть , а как ими потом воспользоваться - время покажет. Из всей таблицы важны только колонка с оборотами вала двигла , ток , вкачиваемая , отдаваемая P  и КПД. Все остальное пригодится в будущем  и в расчетах не участвует.

Тогда вообще непонятно. Вроде как в начале или в уже удаленных постах ты декларировал время измерения режимной точки до момента термостабилизации?
То вдруг утверждаешь, что ТЭНы долго прогреваются, а надо делать замер меньше, чем за 5 минут, то тянешь от замера к замеру десятки минут, но не ждешь термостабилизации, т.к. якобы двигатель перегреется, при том, что температура на измеряемых мощностях явно не превысит критического порога.

Я с трудом понимаю о чем речь. Какие то 5 минут .. термостабилизация.. Оставлю это без комменариев.
Здесь не стоит углубляться в детали.. Работает и работает и позволяет проводить измерения в стабилизированном режиме ( когда показания приборов устаканиваются и удерживаются в течении 5-10 сек, затем пауза и съем показаний в таблицу ) ...каши не просит.

[edw123]

А как же ткс обмоток?

Кваньшунь почти не греется. За время прогонки не успевает вообще нагреться. У него что то в генераторном режиме КПД приличный...

КПД не есть независимая физическая характеристика, а всего лишь "манипуляция" с цифрами и не стоит говорить "кпд ниже"... выше... Тепловыделение при любом кпд есть ток*сопротивление обмотки, а сопротивление обмотки через охлаждение переходит в её температуру. И если генератор нагружен выдачей 10А, то от этих 10А и будет греться на своём фазном сопротивлении. Мощным обдувом конечно можно сдуть это тепло, но эффективна теплопередача лишь при заметной разнице температур и в любом случае нагрев генератора должен быть не меньше нагрева мотора при их сравнимых мощностях.

[peat]

в любом случае нагрев генератора должен быть не меньше нагрева мотора при их сравнимых мощностях.

так и правильно. Из реальной жизни при вжаривании 4 квт кваньшунь не греется потому что :

Самое что горячее я его разогрел где то до 35 на корпусе , при этом на выход он жарил 4 квт в течении 10-ти минут на стресс тесте загрузчика.

При 10-ти квт конечно будет греться , но его теплоеемкости хаватет чтобы провести пару тройку стресс тестов. Не длительно , но с устаканиванием режима.

[edw123]

При 10-ти квт конечно будет греться , но его теплоеемкости хаватет чтобы провести пару тройку стресс тестов. Не длительно , но с устаканиванием режима.

А мотор-то за это же время разогревается?