Стартер-генератор на 60В для ДВС. Возможно ли?

[DLG63]

Я Вас прекрасно понял, и что это временная мера тоже понял. Вы реально предложили быстрый и красивый вариант, который можно реализовать на коленке за полчаса, что я и оценил. По поводу тестера - ничего колену не будет, я же не собираюсь его часами гонять. Завести его не велика проблема. Исходно на дроссельной заслонки его карба стоит ШД

Управляет им вот такой блочек

Сейчас пытаюсь понять как его заставить следить за напряжением, а не за током как в исходном изделии. Как один из вариантов слежение за током в одной из фаз генератора. Уж очень велико желание избавиться от вторичного источника питания, а напряжение держать за счёт контура регулировки оборотов. Понимаю прекрасно, что инерционность данного решения гораздо больше нежели у вторичного источника питания, но думаю будет достаточно. Как научу, так и будем заводить. Поигрался с приводом дросселя и понял, что он работает не так как надо. Он всегда стоит на полном газу, а при сбросе нагрузки прикрывает дроссель, что бы не было заброса напряжения вверх, короче не то пальто. Строить с нуля всю систему управления - не вариант. Проще купить. Помониторил предложения и оплатил эти лоты
http://купить-в-китае.рф/item?id=539155285511#3222199741709
http://купить-в-китае.рф/item?id=548658194466#3330743889177
http://купить-в-китае.рф/item?id=547888273563  2 штуки
В контроллере по первой ссылке внутри стоит плата управления 2мя ШД, распаян только ШД дроссельной заслонки, надеюсь что второй ШД (подсоса) программно поддерживается и после распайки будет работать. Ждёмс посылку теперь. Пока она едет нужно решить вопрос с диаметром провода обмотки статора и как его уместить в пазы.

[hrpankov]

Как дела?

[DIVAS]

Плотность тока в обмотках в данном случае можно сильно поднять, обеспечив хорошую принудительную вентиляцию статора. Насколько я вижу, вентиляционные отверстия в роторе есть - осталось добавить туда лопасти или же прислонить рядом высокопроизводительный вентилятор, который будет туда дуть. С охлаждением перегреть обмотки будет гораздо труднее.
Но вопрос в том, насколько это имеет смысл, т.к. вырабатываемая мощность может упереться в недостаточную индукцию магнитов и/или слишком малое сечение зубов железа статора.

А вообще, китайцы используют подобные силовые установки уже несколько лет.
В Китае довольно дорогой бензин, поэтому китайцы уже давно активно пересаживаются на электротягу. У китайцев с этим нет проблем, т.к. большинство китайцев ездят много и на короткие дистанции (3-5-10-20км), а при каждом удобном случае заряжают транспорт, поэтому запаса хода на батареях им хватает.
Один из очень популярных видов транспорта в Китае - грузовой трицикл. На них обычно развозят по рынкам всевозможные товары, в т.ч. привозят издалека.
Грузовой трицикл - это довольно тяжёлая штука, которая в электрическом варианте имеет БДПТ двигатель 48В 2-3кВт и четыре свинцовых батареи 12В 200Ач под сиденьем.
С помощью бензогенераторных установок китайцы решили проблему увеличения запаса хода для редких дальних поездок - такая установка устанавливается стационарно под кузовом трицикла и запускается автоматически при разряде батареи ниже установленного порога (как правило, порядка 20-40%), а отключается по достижении установленного порога зарядки (как правило, порядка 60-70%, на стадии CC). Зарядка происходит прямо на ходу, водителю даже думать об этом не нужно - главное чтобы в баке был бензин.
В первых версиях этих установок автоматики особой не было - зарядка напрямую через диодный мост, ручной запуск шнурыгалкой, ручное управление газом и подсосом дополнительным механическим тросовым регулятором на руле, глушение отдельной кнопкой - жутко неудобно и нужно постоянно следить за режимом зарядки по приборам.
Потом додумались использовать генератор в роли стартёра и добавили стандартный контроллер БДПТ, вывели кнопку запуска на руль, а потом разработали под это дело уже отдельный специальный контроллер, который сам автоматически всем управляет, вручную нужно только заливать бензин в бак.

Одно остаётся неизменным - заряд от генератора осуществляется только до 60-80%, ограничиваясь только стадией CC. При переходе на стадию CV заряд считается законченным и генератор глушится. Сделано это так для того, чтобы максимально эффективно использовать ДВС. Поскольку максимальная эффективность сжигания топлива достигается только при номинальном режиме работы ДВС, именно этот режим и поддерживается. Если заряд батареи переходит в стадию CV, то снимаемая с генератора мощность начинает падать и расход топлива на выработку 1кВтч энергии возрастает, а под конец стадии CV ДВС вообще жрёт топливо почти впустую. Но поскольку основная зарядка осуществляется от розетки, а генератор лишь обеспечивает подзарядку при её отсутствии и может быть запущен в любой момент, смысла в заряде батареи до 100% от генератора тоже никакого нет. А поскольку батарея используется огромной ёмкости, то ей вообще фиолетово, что там происходит.

Уж очень велико желание избавиться от вторичного источника питания, а напряжение держать за счёт контура регулировки оборотов. Понимаю прекрасно, что инерционность данного решения гораздо больше нежели у вторичного источника питания, но думаю будет достаточно.

Наоборот, инерционность батареи больше. Именно буферная батарея во всех системах резервного питания обеспечивает стабильное напряжение при широком диапазоне нагрузок.
Что у Вас используется в качестве конечной нагрузки? Если какой-нибудь обогреватель или осветитель, работающий постоянно в одном режиме, то избавиться от промежуточной батареи можно.
А если нагрузка имеет переменный характер, то далеко не всегда можно будет обеспечить работу ДВС генераторной установки в пределах эффективного диапазона. Если же нагрузка имеет повышенные пусковые токи, то генераторная установка может оказаться вообще неспособна их обеспечить без буферной батареи.

[DLG63]

[user]DIVAS[/user], Спасибо за развернутый ответ. Честно говоря не было времени осенью зимой этим заниматься. Заказанные железки пришли. Скоро планирую возобновить эти эксперименты. Под вторичным источником подразумевался DC-DC CC\CV зарядник. От буферных батарей даже и не думал отказываться. Питать нужно инвертор 48-220 на не электрифицированном обьекте. Тут как раз и был вопрос, как контроллер регулирует обороты в зависимости от нагрузки. Идеальным был бы вариант, когда обороты растут при увеличении нагрузки, дабы скомпенсировать падение напряжения, а при минимальной нагрузке тарахтит на около холостых. Очень надеюсь на такой алгоритм.

[Olehs]

DLG63 Подскажите посадочный размер этого генератора (который на вал идет).   

[AVK74]

Понекропосчу пожалуй.
А что если в качестве стартергенератора взять мотор-колесо от электросамоката? Заводим штатным же способом от родного же аккума и переводим в режим рекуперации.
В результате имеем 48 вольт на выходе.
Ну либо если так не получится, заводим от штатного, отключаем от контроллера, подключаем к трехфазному выпрямителю и точно так же имеем 48в.
Управление всей этой хероборой включая шаговый двигатель написать вообще не вопрос.

[vladk]

что если в качестве стартергенератора взять мотор-колесо от электросамоката?

Самокат с моментом на колесе при старте в сотню нм и макс.оборотами в 7тыс? Вы что там курите?)

[AVK74]

Речь идет про маломощный генератор в 500-600вт. и обороты будут ну никак не более 1500-2000. Такой двигатель шуруповертом можно завести. Мотор колесо отбалансировать если что несложно.
Вы если ну ничего не понимаете, зачем пишите?

[vladk]

ДВС, выдающий киловатт мех.мощности на 2т.об/мин, не всякая полквтная дрель вообще-то заводит, это раз. Второе- это домашнее задание вам: найти 500-600вт самокат, колесо которого разовьёт 1500-2000 оборотов. Отчёт- сюда)

[edw123]

ну никак не более 1500-2000

Это многовато для самокатного многополюсного ступичного дд мотора.

[aviator79]

Заводим штатным же способом от родного же аккума и переводим в режим рекуперации.

В принципе можно так сделать. В СССР производился мотороллер "Муравей" со стартером-генератором. Если использовать мотор от самоката или гироскутера, который легко заведет бензиновый мотор, то в режиме генератора он будет выдавать гораздо более высокое напряжение, чем имеется на АКБ. Поэтому сразу после заводки мотора, генератор через реле нужно будет отключать от контроллера, а выпрямлять и куда-то направлять высокое напряжение нужно будет уже другим устройством. На "Муравье" эти две функции, стартера и генератора были разделены.

[AVK74]

Второе- это домашнее задание вам: найти 500-600вт самокат, колесо которого разовьёт 1500-2000 оборотов. Отчёт- сюда)

Вы поразительно умны. Что бы завести ДВС достаточно развить 100-150 об/мин.
Еще раз повторяю, вы зачем пишете, если ничего не понимаете?
Стандартный киловаттный инверторный генератор (двигатель от которого и планируется использовать) имеет объем 50 кубов. Что бы его завести нужно не более 150-200Вт мощности.

[edw123]

нужно не более 150-200Вт мощности

Для стартера надо скорее о моменте говорить, чем о мощности, тем более если без редуктора.

[vladk]

Вы поразительно умны. Что бы завести ДВС достаточно развить 100-150 об/мин.
Еще раз повторяю, вы зачем пишете, если ничего не понимаете?
Стандартный киловаттный инверторный генератор (двигатель от которого и планируется использовать) имеет объем 50 кубов. Что бы его завести нужно не более 150-200Вт мощности.

Увы мне. Вы зачем пишете, если все понимаете?
Стандартный киловаттный инверторный генератор (понимаю, что вам как горох о стену, но все же напомню, что для запуска 2т и 4т, нужна мощность отличающаяся раза в полтора-2) работает немного на других от 1500-2000 оборотах, что точтакже не способствует. Т.к. нужен уже самокат, колесо которого развивает 3500 об/мин (но все с тем же моментом на старте)

Для стартера надо скорее о моменте говорить, чем о мощности, тем более если без редуктора.

Для стартера на валу мотора о моменте можно не вспоминать, пока не решена проблема токов Фуко на рабочих/максимальных оборотах. Японцы эту проблему на подобных моторах решили ещё в 00х (хотя и "в лоб"); теперь посмотрим, на что способен ретивый писальщик-понимальщик, владеет ли поиском по форуму и Гуглом в нужной степени))

[Piramidon]

Все работает, моторколесо от гироскутера запускает четырехтактный двигатель объёммом 200 см3, а затем работает, как генератор. Мне нужен был в основном электростартер, как генратор, дает энергию для светодиодного освещения паркового паровозика, работает с 2022года, на видео есть дата. 

[edw123]

Для стартера на валу мотора о моменте можно не вспоминать, пока не решена проблема токов Фуко

Перемагничивание - это вторая по счёту проблема, которая появится уже только запуска.

[edw123]

Все работает, моторколесо от гироскутера запускает четырехтактный двигатель объёммом 200 см3

У Вас всегда подтвержденный факт. Это круто.
Но Вы почти всегда на этом и останавливаетесь, в смысле работает и этого достаточно, а ещё бы знать, детали. Для Ваших применений они может и не важны, но кто-то будет делать "чуть по другому" и тут уже потребуются детали.
Вот у Вас там передаточное, наверное 3/2? Обороты двс наверное, чтобы не сильно шумело, не очень большие делаете при работе? Какое напряжение выдает генератор на выводах?

[Alex75]

Я думаю, гироскутерные мк - идеальные кандидаты на стартер-генераторы и вообще генераторы. Возможно, для высоких оборотов магнитный зазор надо увеличить. Мне непонятно почему в таких стартер-генераторах при изобилии и освоенном производстве гироскутерных мотор-колёс на редкоземельных магнитах китайцы целенаправленно используют слабые ферритовые магниты. Может это связано с "мягкостью" нагрузочной характеристики таких генераторов, меньше вероятность нежелательных всплесков высоковольтного напряжения, следовательно, дешевле и проще электроника...  С этой точки зрения вот хороший кандидат на стартер-генератор - двигатель вентилятора охлаждения радиатора.

Спойлер

Обмотки можно легко переключить с 12 вольт на 24, 48 вольт. Хоть там магниты и ферритовые, но мощности много. От велоконтроллера стартует так, что аж подпрыгивает, возможно, инерция ротора сказывается. Диаметр статора примерно такой же как у гироскутерного мк, 108-118 мм, разные модели бывают. Индукционные токи на оборотах до 2,5 тысяч незначительные.