Супермаховик.

Автор nokia 1, 18 Дек. 2010 в 19:07

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

anatoli_nik

ЦитироватьProgger, сколько может весит движок на 2,5 кВт?
849грамм
Если обороты принять не 3000 а 8000, как у этого мотора то вес маховика можно уменьшить до 11кг/((8000/3000)*(8000/3000))=~1,5кг. 8000 об/мин выдержит любая железяка. Ведь лучьше увеличить обороты (линейную скорость, если хотите придраться) в 2раза чем вес в 4раза.
Контроллер к двигателю 101грамм
Полный привод: 2*1кВт (при 48В);
22s30Ah народных.
2*9Fet IRFB4110 22A
max 87 kmph, >30000км

proton

Цитата: SMILE1 от 09 Фев. 2013 в 15:31
Электровел 50-60кг.
Водитель 100-120кг.
Багаж (пасажир до 7лет по ПДД) - 25-35кг
Придется пересчитать рекуператор на 250кг. (в 200 не укладывается)
Не, не придется. Вот почему. Я округлял потери в меньшую сторону, полезно запасаемую энергию - в меньшую сторону, момент инерции ротора мотор-генератора вообще не принимал во-внимание, торможение с совсем малой скорости практически не генерит электричество - тоже не говорил про это.
Т.е., с учетом этих поправок как раз для принятого в начале расчетов веса ТС конфигурации маховичной системы достаточно. Ничего пересчитывать не нужно (пока, до практических испытаний).

proton

Цитата: anatoli_nik от 09 Фев. 2013 в 15:37
8000 об/мин выдержит любая железяка. Ведь лучьше увеличить обороты (линейную скорость, если хотите придраться) в 2раза чем вес в 4раза.
Тут, конечно, надо будет все 100 проверить, потому что 8000 оборотов для железки - надо её форму и систему крепления основательно обдумать. Постепенно надо обороты в модели будет поднимать.
Цитата: anatoli_nik от 09 Фев. 2013 в 15:37
Контроллер к двигателю 101грамм
Я не спец в силовой электронике. Но посмотрим. Скутер стоит с раскрученным маховиком. Начинаем трогаться. Маховик отдает энергию на мотор-колесо. Нужен, на мой взгляд, регулятор напряжения (инвертор). который задает режим разгона мотор-колеса с 0 до 11 м/с. и задает режим отбора мощности у маховика с 10890 Дж до 0. А это, наверное, силовая электроника, а не только контроллер. Типа инвертора для солнечных батарей.

SMILE1

ЦитироватьЯ округлял потери в меньшую сторону
где и насколько?
Цитироватьполезно запасаемую энергию - в меньшую сторону
, где и насколько??
Цитироватьмомент инерции ротора мотор-генератора вообще не принимал во-внимание,
а он у него есть?? и какой он величины??
Цитироватьторможение с совсем малой скорости практически не генерит электричество - тоже не говорил про это.
Так мы еще и не дошли до этого. Но дойдем, если не будем торопиться.
Non credo quia absurdum

proton

Цитата: anatoli_nik от 09 Фев. 2013 в 15:37
849грамм
Спасибо за ссылку на моторчик. Мощный, зараза. Как только они такие хорошие делают?

SMILE1

ЦитироватьСпасибо за ссылку на моторчик. Мощный, зараза. Как только они такие хорошие делают?
Да легко. Их просто охлаждать нужно пипец как, и всех делов. Угадай с трех раз почему)))
Non credo quia absurdum

proton

Цитата: SMILE1 от 09 Фев. 2013 в 16:16
ЦитироватьСпасибо за ссылку на моторчик. Мощный, зараза. Как только они такие хорошие делают?
Их просто охлаждать нужно пипец как, и всех делов. Угадай с трех раз почему)))
Греются, видимо, заразы.
Посмотрим, будет ли у нас греться.
Допустим, мы ездим на нашем скутере с маховиком 3 часа в день. При этом в час тормозим на светофорах и по другим причинам 10 раз. Т.е. этот мотор-генератор маховика 20 раз в час работает то как мотор, то как генератор поочередно по 20 секунд за раз. Итого, 400 секунд в час или 1200 секунд за три часа (20 минут). Между каждой работой в среднем перерыв 2,66 минуты полного стояния.
Вопрос: может ли этот мотор в таком режиме работать при естественной вентиляции от движущегося навстречу воздуха и не перегреваться?

proton

Цитата: SMILE1 от 09 Фев. 2013 в 16:11
ЦитироватьЯ округлял потери в меньшую сторону
где и насколько?
Цитироватьполезно запасаемую энергию - в меньшую сторону
, где и насколько??
- Я уже писал про это. Ты на детали сваливаешься второстепенные. Нужно на этом этапе выдерживать генеральную линию разработки. А то, что мы сейчас коллективно разрабатываем - нет сомнений.
Так вот, я не принимал во внимание еще, помимо перечисленного, кпд мотор-колеса и кпд мотор-генератора маховика, а также кпд инвертора. Так что, ёмкости маховика в нашем случае в 11 кг вполне хватит чтобы запасти энергию ТС в 200 кг., даже если считать массу маховичной системы в 20-24 кг сверх этой первоначально принятой массы. От нашего расчета такое превышение массы составит всего лишь порядка 10%. Перемножение кпд указанных агрегатов даст потерю такого же порядка. Одно погасит другое.
Так что, здесь не получается апория Зенона под названием "Ахиллес и черепаха".
Цитироватьмомент инерции ротора мотор-генератора вообще не принимал во-внимание,
а он у него есть?? и какой он величины??

- Как и у всякого вращающегося тела с массой ненулевой он у него имеется. Если грубо, то рассчитывается по формуле J=m*(r*r)/2. А энергия ротора на полных оборотах считается по формуле E=J*(w*w)/2, где w - это окружная скорость тела в радианах в секунду.
Можешь для интереса посчитать.

Цитироватьторможение с совсем малой скорости практически не генерит электричество - тоже не говорил про это.
Так мы еще и не дошли до этого. Но дойдем, если не будем торопиться.

- У меня на экспериментальной модели маховика мотор в режиме генератора генерит энергию с 4000 об/мин до примерно 180 об/мин. При снижении далее ему уже, видимо, оборотов не хватает для выработки. Этот остаток - менее полпроцента от всей энергии первоначально накопленной в маховике энергии.

SMILE1

ЦитироватьГреются, видимо, заразы.
Видимо это должно что-то подсказать о КПД... не подсказало?? )))

Цитироватьможет ли этот мотор в таком режиме работать...
могут наверняка... пока не сгорят ))) просто не в таких режимах.
.
.
.
ВЕСЬ следующий пост НЕ понял, расформатируй, плиз, по-человечески.
Non credo quia absurdum

VladimirA

#315
Похоже мы немного ушли в сторону.
Если маховик пытаться использовать, как накопитель для рекуперации электровелосипеда!!!...???
То это прекрасно выполняет дополнительная функция в контролере с ДД-МК. Она возвращает нам 5-7% и помогает как АБС и тормоз.
А, вот, если полностью отказаться от АКБ, и перед поездкой, от сети разгонять, "заряжать", маховик?!
Для коротких, плановых поездок он может подойти. Да, и (для упрощения конструкции) не нужна нам рекуперация.
Зарядил - разогнал, доехал и снова зарядил. К тому же, всегда есть педали.
А маховик - генератор ( только генератор с регулятором выходного напряжения) намного проще и легче!
И совсем другое, если его использовать для транспорта или как "станционарный" для (хотя бы "полудневного") выравнивания расхода энергопотребления города.
  Например: На Крите уже давно стоят ветряки. Крит - это длинный, скалистый остров, и над гребнем всегда (либо с севера, либо с юга) дуют ветра.
В прошлом году Кипр на российскую субсидию построил много ветрогенераторв (по 1 МгВт каждый). Но ветра там не постоянны и не всегда.
Возник вопрос, как копить и экономично использовать построенное?
Понятно, что АКБ с такой емкостью не поставить, воду в верхнии резервуары (которых нет) не перегонишь.
Сейчас тащат подводные кабеля в соседние страны для обмена энергией.
Как знать? Возможно, мощнейший стнционарный супермаховик и решил бы эту задачу?
Всем Удачи.

anatoli_nik

Эти моторы рассчитаны как минимум на 10 минут работы на максимальной мощности (время одного заезда на модели авто). А потери можно легко посчитать:
Максимальный ток мотора 80А, максимальная мощность 2960Вт, сопротивление обмотки 0,028 Ом.
Потери в меди будут I*I*R=80*80*0,028=179,2Вт. Процент потерь в меди от общей мощности 100*179,2/2960=6,05%, а КПД мотора ~90%.
Вот для особых извращенцев
Полный привод: 2*1кВт (при 48В);
22s30Ah народных.
2*9Fet IRFB4110 22A
max 87 kmph, >30000км

VladimirA

[quote ]
Для коротких, плановых поездок он может подойти. Да, и (для упрощения конструкции) не нужна нам рекуперация.
Зарядил - разогнал, доехал и снова зарядил. К тому же, всегда есть педали.
А маховик - генератор ( только генератор с регулятором выходного напряжения) намного проще и легче!
[/quote]
Например для развозчиков пиццы.
Получил заказ. Передал его на кухню. Подвел свой скутер - маховиковоз к стенду зарядки с мощным разгонным мотором. Подсоединил муфту разгона к выходному валу стенда. Нажал кнопку планируемой дистанции с запасом (до каких оборотов нужно разогнать -зарядить). Забрал с раздачи пиццу и отвез по адресу.
К тому же, всегда есть педали.

redimer

Цитата: proton от 09 Фев. 2013 в 14:35
Итак, сводим в одну табличку данные нашего скутера, оснащенного маховичным накопителем для рекуперированной энергии.



Параметр   Значение    Прим.
Вес скутера, кг   200   
Макс. Скорость , м/с   11   Начало торможения с 41 км/ч
Длительность торможения до останова, сек   20   
Энергия запасаемая, Дж   10890   
Скорость вращения маховика при движении ТС, об/мин   0   
Скорость вращения маховика после торможения, об/мин   3000   максимальная
Масса маховика, кг   11   
Мощность мотор-генератора, Вт   550   
Масса электромашины асинхронной, кг   Менее 8,5   Это значение взято для э/д на 750 Вт
Масса инвертора, кг   ??   
Время разгона скутера с останова энергией маховика, сек   <20   До скорости <11 м/с
Экономия суммарной энергии приведения в движение ТС, %   30-40   В режиме городского движения
Цитата: proton от 09 Фев. 2013 в 15:13
Маховик я уже с валом считал. К этому плюсуем еще два подшипника, гнёзда для них, виброопору (толстый кусок резины в основание вертикальноосевого маховика), корпус маховика (ранее названный "кожух"), метизы, провода от мотор-колеса к инвертору мотор-генератора маховика. Плюс нужно, по-любому, куда-то примостить резистор, на который можно было бы экстренно "слить" запасенные в маховике 10890 Дж (0,003 кВт*час). Кнопочка включения накопительной системы уже будет в инверторе.
Вот, собственно, и весь конструктив. По беглой оценке это дополнительно потянет еще не более 3,5-4 кг.

итого ты просчитываешь как сохранить маховиком 12кДж за 20 сек?
12кДж = 3,333324 Втч или маховик должен раскручиваться мотором около 600Втч примерно 0,1666662 Втч в сек, так?

как вариант для электротранспорта в качестве буфера рекуперации можно использовать 2-3 кг вот таких пальчиков:
[b-b]Li4Ti5O12[/b-b]
Зарядка за 4 минуты т.е 15С до 30000+ циклов.



39Втч/кг 30000 циклов
получается 3кг пальчиков обладают ёмкостью в 117Втч, при токах заряда 15С = мощность рекуперации аж 1755ВТ, это в 3 раза больше чем у вашего маховика.
вы сказали что запасенная энерния  = 12кДж = 3,333324 Втч, а 3 кг пальчиков 117Втч!!! Это в 35 раз больше чем у вашего маховика!
и на окончание посчитаем ресурс 1 полный цикл 35 торможений умножаем на 30000 полных циклов = [b-b]1 050 000 рекуперативных торможении[/b-b] до 80% потери емкости...

при весе батарей всего 3кг, практически бесконечном ресурсе, огромной мощности торможения и кпд более 99,5% ... мой вариант переплевывает любые возможные и невозможные маховики по весу, мощности, и эффективности раз в 100  :-D

что скажете? или может опять отморозитесь что мол "аккумуляторы не приспособлены быстро принимать и отдавать большие энергии и поэтому непригодны для рекуперации"... это же просто бред по незнанию... учите матчасть
icq: 424-297-058 (Мой двухподвес)
Мах: 105.7 км/ч на плоскаче 2011 - 2015г. - 46000км
LiPo 20s5p (84в25ач / 1850Втч) более 750 полных циклов

anatoli_nik

А где и по чем такие кумуляторы можно купить? %-)
Или: "У меня дядя работает на аккумуляторной фабрике. Так что кумуляторов у меня ну просто завались!(с)"
Полный привод: 2*1кВт (при 48В);
22s30Ah народных.
2*9Fet IRFB4110 22A
max 87 kmph, >30000км

redimer

Цитата: anatoli_nik от 09 Фев. 2013 в 22:10
А где и по чем такие кумуляторы можно купить? %-)
Или: "У меня дядя работает на аккумуляторной фабрике. Так что кумуляторов у меня ну просто завались!(с)"
мне лично пока такие акумы не нужны, у меня огромный объем литий полимеров даже более мощные токи может рекуперировать.
1776втч * 5С = рекуперация до 8880 Вт.
поэтому я не интересовался.
Но эти пальчики имеют хороший потенциал... заряд от 0 до 100% за 4минуты это очень круто... 30000 циклов ваще ахтунг....

спросите у Doctorbass с форума http://endless-sphere.com у него такие есть, значит он знает где их достать =)


ps еще клевая фотка
icq: 424-297-058 (Мой двухподвес)
Мах: 105.7 км/ч на плоскаче 2011 - 2015г. - 46000км
LiPo 20s5p (84в25ач / 1850Втч) более 750 полных циклов

VladimirA

Цитата: anatoli_nik от 09 Фев. 2013 в 22:10
А где и по чем такие кумуляторы можно купить? %-)
Или: "У меня дядя работает на аккумуляторной фабрике. Так что кумуляторов у меня ну просто завались!(с)"
А где и по чем супермаховики можно купить?
Или: "У меня дядя ......

proton

Цитата: VladimirA от 09 Фев. 2013 в 22:50
А где и по чем супермаховики можно купить?
Или: "У меня дядя ......
Супермаховики пока еще не пробовал делать, только "подходы к снаряду". Да и зачем они?
А маховики - сколько хочешь.
Нужно только ТЗ: энергоемкость, задача (чтобы скорость высчитать), мощность мотора и еще кое-что.

proton

Цитата: VladimirA от 09 Фев. 2013 в 19:00
То это прекрасно выполняет дополнительная функция в контролере с ДД-МК. Она возвращает нам 5-7% и помогает как АБС и тормоз.
А что такое "функция в контролере с ДД-МК" и "АБС"?