avatar_Electro_Ivan

проект Asymos - небольшой мотоцикл с асинхронным двигателем

Автор Electro_Ivan, 28 Март 2019 в 03:52

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Electro_Ivan

на заре цивилизации стали появляться асинхронные двигатели - мощные, неприхотливые, высокоресурсные.
Решился вдаться в авантюру разработки и постройки приемлемого небольшого байка, для городских и загородних поездок. Совместно с одним моим товарищем нарисовали в Компасе проэкт, позднее именуемого мной Asymos и стали воплощать его в металле.
За основу был взят Асинхронный двигатель американского происхождения фирмы Lincoln, номинальной мощностью 750 Ватт и 1400 Об/мин. Пораскинув мыслью, прикинули, что номинальный крутящий момент у этого двигателя около 10 H*м, а пиковый - должен быть 25 Н*м. 
Движок в стоке, при 50 герцах даёт 1400об/мин. прикинули что если накинуть оборотов, скажем до 10 тысяч, то можно из этого моторчика выжать добрый десяток киловатт. 
Всё это выглядело весьма заманчиво, и я незамедлительно прикинул количество витков, чтобы перемотать мотор под высокую скорость и низкое напряжение. Попыхтев с обмокой, стал рисовать в Компасе элементы будущего Байка - обрисовал уже имеющиеся элементы, расставил на нужные места, и дорисовал раму , маятник, крепление двигателя и трансмиссии.
Отрисовка рамы и выдумывание конструктива заняла достаточно много времени, но я считаю, что лучше хорошо всё продумать - так будет легче собирать. Пару недель спустя, появился более-менее завершённый проэкт со всеми необходимыми списками комплектующих и сборочными чертежами.
Повытачивал на своём стареньком к1615 все валы, втулки, оси. Затарился комплетухой, раскроил на плазме листовые сборочные элементы.

Рама имеет смешаный конструктив из профильных труб и листовых элементов. Листовые элменты разгружают конструкторские изыскания по поводу что и как прикрыть, и добавляют раме жёсткости.  маятник из профиля - дёшево и практично.
вилка - BOXXER, задний амортизатор - велосипедный DNM .
двигатель стоит в нижней части рамы и работает на первичную понижающую ременную передачу.   
ремень использую HTD-5, думая о том чтобы получить как можно бОльшее передаточное отношение на сравнительно небольших диаметрах шкивов.  в данном случае - 72 / 18
на выходе первичной передачи стоит ведущая звезда цепного привода колеса на 16 зубьев. Изначально проэктировалось на 18, но такой не нашлось звезды.  задняя была в наличии на 51 зуб.
цепь используется 420-я.
в перспективе (на бумаге) байк мог бы разгонять и 100 км/ч, но реальность оказалась- "как  обычно" :  использовался для этих целей контроллер Kelly 7230, который не разгоняет более 16 тысяч электрических оборотов, да ещё и к тому же даёт со старта только 40 ампер фазного тока. Меньшая звезда ведущая, и покрышка меньшего размера, чем в проекте.  Ввиду этих нюансов максимальная скорость получившегося байка составила 68 км/ч. 
Учитывая передаточные отношения и крутящий момент двигателя, получилось, что номинальный крутящий составил на колесе 128 Н*м, а пиковый - 319 Н*м. К слову - номинальный момент двигателя был пересчитан из стоковых характеристик, а пиковый Измерен статически при помощи подручных приспособлений - длинного ключа и ручных весов.  при измерении момента я использовал контроллер асинхронника собственной разработки.
Так как контроллер в этом проэкте используется синусный для BLDC, а в качестве мотора - асинхронник, то нужен ещё какой-то хитрый девайс для сопряжения этой "несопрягаемой пары".  Этот хитрый девайс родился в моей лаборатории, позднее именуемый - Асинхронный Адаптер. к нему подключаются ручка газа, ручка тормоза, датчик оборотов двигателя  - с одной стороны, и с другой стороны адаптер имеет разъёмы для подключения к контроллеру - ручка газа, ручка тормоза, датчики холла.  питается он 5-ю вольтами идущими для датчиков холла.

Адаптер работает просто - считывает скорость вращения вала асинхронника и ручки газа / тормоза, накидывает к этому значению дополнительных  120 ... 500  оборотов (частота скольжения - 2,5 ... 8 Гц) и выдаёт последовательность переключения, будто работают холлы BLDC с этой частотой. таким образом регулируя величину скольжения и его направление. Кроме того, адаптер позволяет реализовать рекуперативное и магнитное торможение двигателем регулируемой величины.
Этот адаптер был сделан сравнительно быстро, так как имею собственные наработки в создании контроллера асинхронного двигателя. и большая часть программ уже была к этому времени написана и отлажена на предыдущем заброшенном проекте по эндурику с асинхронником.
Желание использовать BLDC контроллер было навеяно Товарищем, который и станет обладателем этого Байка. Несомненно, я доведу и свой "Asynchroller" до ума в скором времени, ну а пока контроллером стал Kelly7230.

не успела рама покраситься, как тутже на скотч и верёвки была накинута вся электроника с двигателем, цепью и ремнём.    поехали сразу же ходовые испытания.  Испытания порадовали - байк разгонялся свои перерасчётные 68 км/ч ограниченные контроллером, но со старта набирал скорость очень неохотно из-за ненастраиваемого ограничения фазного тока на низких оборотах.  После преодоления скорости 10 км/ч, чувствуется довольно мощный подхват - фазный ток увеличивается и мотик едет, как надо. едет в любые горки не задумываясь. Стартовал ради интереса в горку 12% уклоном - едет, и разгоняется так же бодро. максималку в горку не мог проверить ввиду короткого подъёма, но 53 км/ч в конце подъёма длинной 250 метров байк разогнал.  Вешу я 92, а байк - 63. Расчёты затрачиваемой мощности на преодоление  этого подъёма с такой скоротью указали на 5,5 киловатт. А вот показометр, установленный на байке показал потребляемую в этот момент мощность 6,2 киловатта, из чего я сделал вывод о кпд двигателя около 80 %  на этом режиме.

максимальный зафиксированный фазный ток двигателя - 150 ампер. келли с этим "на ура" справляется, однако больше выдавать и не хочет. (может обмотка и сопротивление транзисторов??). на движке обмотка - звезда, трёхслойная, литцендрат  из 100 жил 0,55 провода, волновая намотка 4 витка  (или 2 .... не знаю как их посчитать корректно, хотя расчитывал обмотку сам :laugh: ), 2 пары полюсов.  всё стянуто капроновой нитью и залито лаком КО-916. Реально тянуть движок начинает с 25 ампер, выходя на 10 Н*м при 75 амперах фазного  (проверялось только в статике)

Надо признать, что с шириной ременной передачи я слегка недостарался - ремень всего 15 мм шириной, HTD-5  (5 мм шаг), передаёт усилие в этой системе до 1500 Н, а может и больше, учитывая рывки со стороны заднего колеса при наезде на кочки.   это для него где-то близко к пределам разумного.  Соответственно реализовать полностью потенциал двигателя будет плачевно для ремня.  надо пошире ремень, в общем.
Ну а пока, настроил контроллер на ограниченную мощность.

Байк всё ещё дорабатывается - изготавливаются боковые и верхняя крышки, привариваются крепёжные гайки, печатаются защитные крышки цепи и ремня, устанавливается задний дисковый тормоз и в скором времени - покраска рамы.

т.к. используется асинхронник, то  проект стал я называть Asymos   (каюсь - созвучно с АЗИМО от Хонды. но робота перестали разрабатывать... , но в честь АСИнхронного МОтора Стоило назвать так))) )

некоторые характеристики
колёса:
переднее - велоколесо с дисковым тормозом
заднее - мотоциклетное от пит-байка, R17
кастор - 23 градуса, вынос - хз. смотрите по вилке Боксер
хода подвески на 220 мм
база - 1350 мм
Снаряжённый вес - 65 кг
батарея - Li-ion  NMC пакеты
конфигурация 1P 22S 26 А*ч
общая энергоёмкость 2300 вт*ч (замер)
контроллер Kelly 7230
двигатель - асинхронник Lincoln, 1HP 1500rpm@60Hz (производство США. очень добротно сделан)
обороты двигателя макс - 8000. об/мин
макс. скорость 68 км/ч,
ременной редуктор 72/18 
цепная передача 51 / 16
цепь 420,
фактический диаметр покрышки - 0,57м
сопротивление качению 60...70 H
макс. крутящий на колесе - 319 Н*м
с ростом скорости до максимальных оборотов крутящий практически не падает.
нюанс из-за ограничений Келли - вялый старт.

довольно большой запас крутящего позволяет установить меньшее передаточное отношение от мотора до колеса, увеличив макс. скорость, но немного проиграв в тяге.

в ближайших планах - довести собственный контроллер до ума. будут настройки, дисплей,

удобный корпус.
и за одно - довести до логического завершения Адаптер асинхронника.

а вот немножко фото-материала для ознакомления:


































VitaliyS

...респект :wow: Здесь всё, от нетривиальной задумки, до проработки и воплощения. Удачного завершения проекта!

p/s/ ..давно присматриваюсь к асинхроннику, есть моторчик явно авиационный . На нем по работе разные компоненты испытываю. Моторчик довольно легкий, но походу для наших целей мощи там немерянно. если конструктора и программисты подсобят с контроллером, то может быть очень интересный вариант для мощного конфига..

edw123

Цитата: Electro_Ivan от 28 Март 2019 в 03:52
Движок в стоке, при 50 герцах даёт 1400об/мин. прикинули что если накинуть оборотов, скажем до 10 тысяч, то можно из этого моторчика выжать добрый десяток киловатт.
Если железо на 50гц, то мало хорошего ему будет на повышенных частотах. Что хоть за набор - не смотрели?

По мощности: она ограничивается больше температурой перегрева - сколько может отвести корпус таких габаритов. Здорово поможет принудительная продувка. Какие размеры движка, есть в нём продувка родная?

Стартовый момент: если Вы занимались с асинхронниками, то наверное малый момент из-за очень редкого сигнала с холлов - на резолвере надо бы хотя бы 10 раз/оборот, особенно на старте актуально.

Electro_Ivan

[user]edw123[/user], железо не смотрел какое (на вскидку толщина пластин пакета около 0,5 мм. соответственно выше 300 герц движку давать не будем), но гонял движок на повышеных частотах. естессно нагрев больше.  но штатная продувка, думаю с этим отлично справляется, судя по нагреву двигателя во время поездок. лопатки на роторе большие. а вялый старт ещё раз скажу - ограничение контроллера Келли.  40 ампер фазного на старте. до 150 поднимается после набора скорости. в моём случае это 10 км/ч Эти данные - результаты непосредственных измерений.
подсоединю ради интереса свой асинхронный контроллер и проверю разгон.
насчёт резольвера - согласен, у меня всего 2 магнитика на валу. но эти недостатки можно и программно обойти. к тому же программа адаптера асинхронника позволяет устанавливать произвольное количество полюсов ресольвера. Экспериментально выяснил, что даже  с одной парой полюсов ресольвера мотор трогается очень бодро. лишь бы ток был достаточного уровня, чтобы развить крутящий.

edw123

Цитата: Electro_Ivan от 28 Март 2019 в 14:09
[user]edw123[/user], железо не смотрел какое (на вскидку толщина пластин пакета около 0,5 мм. ... вялый старт ещё раз скажу - ограничение контроллера Келли.  40 ампер фазного на старте. до 150 поднимается после набора скорости. ...
насчёт резольвера - согласен, у меня всего 2 магнитика на валу. но эти недостатки можно и программно обойти. к тому же программа адаптера асинхронника позволяет устанавливать произвольное количество полюсов ресольвера. Экспериментально выяснил, что даже  с одной парой полюсов ресольвера мотор трогается очень бодро. лишь бы ток был достаточного уровня, чтобы развить крутящий.
У Келли вроде можно настраивать ток старта или время задержки.

Софтово обходить разрешение датчика, кмк, бессмысленно.

Если есть штатная продувка, то может не получиться большой форсировки - уже и так на режим продува.  Хотя обороты продува тоже вырастут. Для проверки неплохо бы термодатчик, да и при эксплуатации в форсированном режиме тоже сгодится - на режиме с перегрузкой и низким кпд сжечь можно довольно быстро.

Electro_Ivan

[user]edw123[/user], уже успел сжечь мотор от стиралки кстати.   диагноз - много хотел от него. вкчивал не жалея тока, железо в насыщение уходило., мотор "кипел" , что вылилось в сгоряние изоляции)))  не в обмотке на статоре было дело - ротор физически не мог создавать большой момент, т.к. мотор стиралки заточен под большое скольжение = = а это малая глубина и площадь пазов ротора. так что больше 5 Н*м из движка ДЦСМ-3Б  я получить не удалось.   
поэтому от "говна и палок" решил отказаться))
впрочем покупка асинхронника и его перемотка по цене меня очень даже устраивает.  разница ощутима - один "заводской" мотор с магнитами, или 3 перемотанных асинхронника.

термодатчик есть, засеку температурный режим,  отпишусь ;)

edw123

Цитата: Electro_Ivan от 28 Март 2019 в 15:56
[user]edw123[/user], уже успел сжечь мотор от стиралки кстати. 
Обороты мотора частотой устанавливаете? Скольжение не регулируете во время работы? Ток получается "какой выйдет"?

Electro_Ivan

[user]edw123[/user], в своём контроллере - пока что так и есть.  ручка газа пока управляет только амплитудой напряжения. частота - больше частоты вращения на фиксированную величину, задаваемую внешним потенциометром от 2 до 8 гц.
но это в своём контроллере, который буду однозначно допиливать.
адаптер асинхронника дляКелли обладает на сегодня схожим функционалом. Разница только в том, что на келли можно настраивать фазный и батарейный ток.
планирую изучить более подробно манипулции со скольжением.

zloitapok

А как вам удалось крутить асинхронный мотор контроллером для синхронного мотора? 7230 - это наверное kls7230s ?
парусная лодка длиной 8м, двигатель - Рома склепал, контроллер KLS6022H, АКБ - модуль шевроле болт

Electro_Ivan

#9
[user]zloitapok[/user], совершенно верно. контроллер - для СИНХРОННОГО (вентильного, BLDC, c магнитиками и т.д  и т.п.). но мой пытливый ум породил адаптер - коробочку Икс, позволяющую "обмануть" контроллер и запустить асинхронник.
да, контроллер kls7230s

zloitapok

парусная лодка длиной 8м, двигатель - Рома склепал, контроллер KLS6022H, АКБ - модуль шевроле болт

YTW200

Смешной парень. Харош гнать на контроллер, ищи проблему : а) в настройках, б) в своей прокладке между контроллером и мотором, в) в моторе.
Указанный тобой контроллер 450 ампер фазного вкачивает в ЗАТОРМОЖЕННЫЙ мотор с места и либо таки срывает во вращение с нагрузкой либо отключается в защиту. Посмотри мои проекты, везде клс7230с стоит.

И не понятно другое, почему покупая КЕЛЛИ ты не купил сразу правильный???
KAC7230S посмотреть не хватило? Тот же корпус, теже 30 фетов внутри 100 амперных... но програмная заточка под асинхроны и работа с датчиком до 100 шагов за оборот . Лично его проверял на асинхромоторе стоя всей массой на педали гидротормоза и давая газна полную. Мощь нарастала до 10 квт и потом колёса срывались во вращение а колодки начинали гореть.

Не греши на контроллер в каждом сообщении, ищи причину в другом месте.

edw123

Цитата: YTW200 от 29 Март 2019 в 03:04
Смешной парень. Харош гнать на контроллер...
Не греши на контроллер в каждом сообщении, ищи причину в другом месте.
Очень Вы ... агрессивно. :-( Мало ли какие у человека обстоятельства: подарили такой контроллер, неудачно выбрал... Описали свой работающий альтернативный вариант - замечательно, будет для [user]Electro_Ivan[/user], хорошим доводом подумать, настроить: чужой опыт всегда на пользу. :wow:

YTW200

Я не агрессивно но очень уж не понравилось, как усердно (ощущение аж как проплачено) человек в каждом посте контроллер хает. У меня моцвк массой 100 кг + я 70 летает 120 км/ч и ускорение до сотки с этим контроллером 5.2 сек. Батарейного тока я максимум видел 262 ампера и фазного 450. А у него как у плохого танцора...
В других местах проблему искать надо.

kor

#14
Цитата: Electro_Ivan от 28 Март 2019 в 03:52За основу был взят Асинхронный двигатель американского происхождения фирмы Lincoln, номинальной мощностью 750 Ватт и 1400 Об/мин. Пораскинув мыслью, прикинули, что номинальный крутящий момент у этого двигателя около 10 H*м
Как вы посчитали номинальный момент?  750*9.55/1400=5.11 нм выходит.

Цитата: Electro_Ivan от 28 Март 2019 в 03:52на движке обмотка - звезда, трёхслойная, литцендрат  из 100 жил 0,55 провода, волновая намотка 4 витка  (или 2 .... не знаю как их посчитать корректно, хотя расчитывал обмотку сам :laugh: ), 2 пары полюсов.  всё стянуто капроновой нитью и залито лаком КО-916. Реально тянуть движок начинает с 25 ампер, выходя на 10 Н*м при 75 амперах фазного  (проверялось только в статике)
100жил диаметром 0.55 выходит 23.76мм2 сечение, при 75а это плотность тока всего 3.15а/мм2 если ничего не напутал. Как-то подозрительно очень хорошие цифры получаются.
Можете сказать внутренний диаметр и толщину пакета статора вашего мотора?

YTW200

Раз уж оно едет та ещё и в крутые горки, судя по фото снимать чем есть, где хоть одно видео?
Хотя бы просто вывешенно вращающего блдсишного контроллера асинхронный мотор и показания с любого простейшего прибора токов и прочего?

При таком сечении чтоб на 10000 об/мин да не было минимум 15 ампер холостого хода потребления в жизни не поверю

Electro_Ivan

Цитата: YTW200 от 29 Март 2019 в 11:51человек в каждом посте контроллер хает
у каждого своё субъективное видение моих постов, однако это действительно может быть какая-то  хрень в наостройках, которую я не учёл, типа "буст свитч" или что-то в этом роде.. 
смысл в том, что при беглой проверке крутящего момента, не удавалось получить  более 8 Н*м. с установленным контроллером.

дело было так: был контроллер, батарея и отсутствие желания возиться с мотор-колесом, неважно, где бы оно стояло - в раме или на задней оси.
поэтому выбор упал на асинхронник, как дешёвая альтернатива BLDC мотору.

занят сечас доработкой программы адаптера, а после доделок  и приведения внешнего вида байка в нормальный вид - займусь полномасштабными замерами и испытаниями для всех интересующихся. Будет видео, заезды, фото, графики, и конечно же - показания приборов ;)

Electro_Ivan

Выезжал сегодня за город, немного погонял байк
заснял подъём в горку, уклон 5,8% примерно.
газ держал на середине, старался потребление держать приблиительно 3,7 кВт в целях экономии

https://youtu.be/pfkx79rSJHA

днём ранее изменилось передаточное отношение в меньшую сторону ( 10,93 против 12,75)- поставил ведущий шкив на двигателе на 21 зуб вместо 18 . так как в "мир привода" расточили отверстие под вал криво - биение 0,5мм, пришлось делать расточку и шпон-паз самому.

edw123

Цитата: Electro_Ivan от 31 Март 2019 в 23:28
Выезжал сегодня за город, немного погонял байк
Это звук искажен или так и звучит? Как сковородкой по асфальту  :ah:

Термометр не установили?

Electro_Ivan

звук сильно преувеличен  :-D
работает сравнительно тихо, но и не бесшумно. цепь и голая металлоконструкция вносит свой вклад)))
термометр ещё не успел поставить. будет в одном из следующих видосах

edw123

Цитата: Electro_Ivan от 01 Апр. 2019 в 00:36
звук сильно преувеличен  :-D
работает сравнительно тихо, но и не бесшумно.
Я больше про тембр, чем про громкость.

Рекуперация есть? Или электротормоз.

Electro_Ivan

да, уже дополнил программу адаптера электротормозом/рекуперацией.  сейчас есть рукоятка только с выключателем, но железо адаптера позволяет сделать плавную рекуперацию с датчиком холла на ручке тормоза,
пока завёл программно отрицательное скольжение некоторой величины и полный газ в качестве рекуперативного торможения - тормозит и возвращает в батарею энергию весьма охотно))
на низкой скорости надо вводить просто электротормоз, т.к. рекуп близко к остановке перестаёт работать.

тембр на видео близок к реальному, хотя и более резкий.   думаю, что это связано с тем, что подшипник промежуточного вала фактически сидит в раме ( втулка с посадкой подшипников приварена к раме)

Electro_Ivan

#22
решили плюнуть на адаптеры к не асинхронным контроллерам, а просто заказали Kelly KAC 7230 S

байк слит в эксплуатацию,  заказчик гоняет на нём теперь.
вот видос, после замены контроллера: https://www.youtube.com/watch?v=tkPQPKUCek4&feature=youtu.be

к слову о выявленных косяках в моей конструкции:
1. выбрал не подходящий ремень. работает на пределе своих возможностей. - один уже порвали после 450 км пробега. Это решаемо заменой шкивов и ремня с бОльшим шагом и возможно шириной.
2. ошибся малость с числом витков в моторе - решил, раздвоив уже имеющуюся намотку на 2  секции, которые спаял последовательно. до этого контролер сильно грелся.
3. до сих пор не покрасил.   благо дождей не было пока ))))


ещё раз про характеристики:

полный вес 65 кг
максималка 80 км/ч
макс крутящий на моторе 25 Н*м
общее передаточное отношение от мотора до колеса - 12,5
макс обороты мотора 8000 об/мин
макс. мощность 6500 Вт
батарейка LiIon NMC  22S 26Ah , в сумме по показометру 2300 вт*ч высосать можно.
расход реальный получился 35...38 вт*ч/км
рекуперация есть, и очень злая, если настроить её выше 20 % но мы осавили всего 5 %
из-за ограничений, накладываемых слабым ремнём ограничили момент где-то на 15...20 нм  (не успел померять)  выставив фазный ток 100 ампер
а также  максимальную мощность на уровне 3500...4000 Вт

YTW200

Цитата: Electro_Ivan от 02 Июнь 2019 в 17:20макс обороты мотора 8000 об/мин

Это вы где увидели? Контроллеры серии КАС имеют максимум 250 гЦ возможности по коммутированию. Сколько ваш мотор крутился от розетки и сколько у него полюсов?

Выход в ререкоммутацию ошибочный. Данные контроллеры прекрасно работают с 16мм квадратных фазами. Где то косяк коммутаций или датчик АВ глючит, раз контроллер грелся.
Или же просто передаточное сделали на очень больше скорость, нежель позволяет сам мотор

edw123

Цитата: Electro_Ivan от 02 Июнь 2019 в 17:20
решили плюнуть на адаптеры к не асинхронным контроллерам, а просто заказали Kelly KAC 7230 S

байк слит в эксплуатацию,  заказчик гоняет на нём теперь.
Со стартовой динамикой что получилось? Посмотреть бы на видео "со стороны"  на "экстремально резкий" :) старт.

YTW200

Откуда там экстремально резкий? ))
Ты посмотри на него, ногами отталкивается при старте с места и выгибается как в детстве на качелях, чтоб инерцией ускорение придать

kor

#26
Цитата: YTW200 от 03 Июнь 2019 в 13:37Это вы где увидели? Контроллеры серии КАС имеют максимум 250 гЦ возможности по коммутированию. Сколько ваш мотор крутился от розетки и сколько у него полюсов?
Заявленнные на первой странице данные мотора 750вт 1400об (4 полюса),  7000об при 250гц должен накрутить. Непонятно как момент получился, судя по исходным данным номинальный момент мотора 5нм.

edw123

Цитата: YTW200 от 03 Июнь 2019 в 19:08
Откуда там экстремально резкий? ))
Ты посмотри на него, ногами отталкивается при старте с места и выгибается как в детстве на качелях, чтоб инерцией ускорение придать
Я имею ввиду "максимально резкий, какой возможен".

Electro_Ivan

#28
Воу, воу) ребята, не ссорьтесь)
На моторе написано, что он одной лошадиной силы мощностью, то есть примерно 750 ватт. Написанные на первой странице данные о крутящем моменте изначально были посчитаны, будто движок 1.3 кВт мощностью. Потом до меня дошло, что  я неправильно перевел лошади в ватты)))
У меня есть теперь экспериментальные данные, что мотор способен развивать 25 ньютонметров крутящего

Но всем известно, что написано это не приговор.
Да, стоковая намотка двигателя позволяет выкачать из него всего 750 ватт. Двигатель при этом вообще практически не греется.

я намотал другую обмотку, с намного меньшим количеством витков, и могу подать на двигатель большой фазный ток.
При таком раскладе из двигателя можно выжимать все соки.

Заезжал сегодня ко мне товарищ на байке. Сразу же замеряли температуру обмоток. Оказалась 65 градусов. Контроллер слегка тёплый  Он говорит, что подливает ему до 4.5 квт.

Экстремально резкий старт сейчас не практикуется по причине слабоватого ремня- не хочется порвать., Поэтому отталкиваемся ногами и выгибаем спину как на качелях. И ловим попутный ветер ещё.

Обороты двигателя смотрели двумя приборами - осциллографом на сигнале с энкодера и в программе настройки Келли на вкладке monitor.
Оба варианта показали предельные обороты 8000 об/мин.
Ещё байкер этого байка говорит, что достиг скорости 80 км/ч что тоже как бы ненавязчиво подтверждает оборотистость контроллера.
Шкивы 21/72
Звёзды 14/51
Полный Диаметр заднего колеса 66см
Считайте вобщем)

Энкодер поставили самодельный квадратурный с 16-ю магнитиками на роторе. И два датчика холла ss41. Напечатали для него детальки
.


Товарищ [b-b]Ytv200[/b-b], контроллер грелся, это факт. Мотор работал нормально и грелся меньше чем контроллер. Если бы коммутация была бы неправильной, он бы вообще не поехал.



kor

#29
Цитата: Electro_Ivan от 04 Июнь 2019 в 02:59я намотал другую обмотку,
Не замеряли размеры? Диаметр ротора, толщину пакета статора, толщину листов железа статора, зазор?
Интересно сравнить с асинхронными Дензел ДА90  ДА100.
  Еще, вы не измеряли Мощность потребляемую (батарейный ток, напряжение) мотором при работе вхолостую без нагрузки на разных оборотах в том числе на максимальных? Интересно оценить потери в железе от частоты.

edw123

Цитата: Electro_Ivan от 04 Июнь 2019 в 02:59
я намотал другую обмотку, с намного меньшим количеством витков, и могу подать на двигатель большой фазный ток.
При таком раскладе из двигателя можно выжимать все соки.
Возможности мотора слабо зависят от конфигурации обмотки, если ею правильно управлять, разумеется. Меньше витков - тока конечно больше можно заливать, но определяющим является не ток, а магнитный поток, который прямопропорционален току и ... количеству витков. :) "Ампервитки" остаются постоянными, точнее зависят от качества укладки и массы меди.

АлексейX

Цитата: YTW200 от 03 Июнь 2019 в 19:08чтоб инерцией ускорение придать
К о к о е еще ускорение? Я тут ручку газа нажал плавно и не до конца. Целью видео было показать, что он впринципе работает, а чтоб он с места пулял аки голден мотор HPC 3000, надо выставить там 100 батарейного и 250 фазного тока, только тогда он поедет, правда и греться будет явно посильнее, но другой стороны, много ли можно ожидать от 750 ваттного моторчика ценой 2500 рублей?

Electro_Ivan

#32
Цитата: kor от 04 Июнь 2019 в 08:20Возможности мотора слабо зависят от конфигурации обмотки, если ею правильно управлять, разумеется. Меньше витков - тока конечно больше можно заливать, но определяющим является не ток, а магнитный поток, который прямопропорционален току и ... количеству витков.  "Ампервитки" остаются постоянными, точнее зависят от качества укладки и массы меди.

обмотка могла быть выполнена специально бОльшим числом витков, чтобы движок не знал что такое перегрузка при работе от сети.

Цитата: korНе замеряли размеры? Диаметр ротора, толщину пакета статора, толщину листов железа статора, зазор?
длинна пакета статора 46 мм
толщину пластин не скажу.  на вид примерно 0,4...0,5 мм
зазор не удосуживался замерять ( 
диаметр ротора 90 мм.

момент проверяли в статике -


показания весов в таком замере составили около 10 кг.
частота фазного тока 2,5 Гц для статичного замера.
считаю: 10(кг) * 9,8(м/с2) * 0,267(м) = 26.16  (Н*м)
фазный ток не замерялся. на то время было нечем.
батарейку взяз 52 вольта, БМС отрубалась при 50 амперах.

позже, когда я говорил, что замерял фазный ток -  то мерял токовыми клещами, что теперь считаю неверным, т.к. токовые клещи а-ля мультиметр  расчитаны на измерение тока при частоте 50 Гц, а при низкой частоте показывают ерунду.


edw123

Цитата: Electro_Ivan от 04 Июнь 2019 в 12:21
момент проверяли в статике
Тут может быть проблема: контроллер запросто может снижать момент, если видит, что ротор заблокирован. Надо бы момент мерить на рабочих оборотах: либо через натяжение тормозной ленты, либо через ток от внешнего генератора, либо как ... сами придумаете. :) Обороты вентилятора, скорость мотоцикла...
Фазный ток  нормально измеряется по падению на фазном проводе.

kor

Цитата: Electro_Ivan от 28 Март 2019 в 03:52на движке обмотка - звезда, трёхслойная, литцендрат  из 100 жил 0,55 провода, волновая намотка 4 витка  (или 2 .... не знаю как их посчитать корректно, хотя расчитывал обмотку сам
Тут нет ошибки? действительно 100жил по 0,55?
"волновая намотка 4 витка  (или 2 ...)"  Какое количество этого "жгута  лицендрата"  в любом  пазе  оказалось, 2 или 4 или 8?
И, сколько пазов в статоре?

Electro_Ivan

Цитата: kor от 04 Июнь 2019 в 15:15Тут нет ошибки? действительно 100жил по 0,55?
"волновая намотка 4 витка  (или 2 ...)"  Какое количество этого "жгута  лицендрата"  в любом  пазе  оказалось, 2 или 4 или 8?
И, сколько пазов в статоре?

двигатель имеет 36 пазов.
намотка выполнена таким образом :


.....не смотря на все свои противоречивые записи, я наконец-то вспомнил!!
( у меня были тогда куча разных вариантов как же намотать, в итоге выяснилось, что меди можно впихнуть на 39 мм.кв. на каждый паз, хотя стоковая намотка имела 30 мм квадратных на паз, поэтому её было очень легко снять практически не повредив проволоку )

общая фазная "коса" из 100 жил разделена на пучки 66 и 34 жилы.
по пазам 2,11,20,29  проходит пучок в 34 провода. по 6 раз.
по пазам 1,3,10,12,19,21,28,30 проходит пучок в 66 проводов по 3 раза

соединил тогда на звезду получившуюся обмотку.

довольно сильно грелся контроллер, а когда наступила тёплая весна, нагрев стал сказываться сильнее, и контроллер начинал урезать мощность.
после этого каждый фазный вывод был распушен на проволочки.  на одной стороне, на началах обмоток с каждой косы я сделал 2,  на концах обмоток пришлось долго тыкаться с прозвонкой каждой, чтобы найти все ответные части. когда обмотка была разделена, произвёл соединение, удвоившее кол-во витков. 


соединение фазных обмоток посчитал целесообразным сделать треугольником.  на звезде он бы уже не дал полной скорости, мне так думается
фазный ток опустили вдвое,  тяга не изменилась, зато существенно облегчили жизнь контроллеру. он более не нагревался выше 45 градусов..
нарев двигателя практически не изменился. - около 65 градусов, судя по замеру термопарой мультиметра, касаясь ею обмоток двигателя

YTW200

Цитата: kor от 04 Июнь 2019 в 15:15Тут нет ошибки? действительно 100жил по 0,55?

Мне кажется, парень хоть и с руками ноо... каждое его сообщение одна сплошная ошибка. Он просто не понимает, что попал на технический форум где много грамотных людей его мелкие привирания за версту учуют.
Что не сообщение, то часть сказки..

edw123

Цитата: YTW200 от 04 Июнь 2019 в 21:50
Мне кажется, парень хоть и с руками ноо... каждое его сообщение одна сплошная ошибка. Он просто не понимает, что попал на технический форум где много грамотных людей его мелкие привирания за версту учуют.
Что не сообщение, то часть сказки..
Да не обязательно. Бывает часто, что записей не ведёшь, а вспомнить потом точную цифру - ох как не просто.

Electro_Ivan


АлексейX

Прушло время обновить тему.
Проект оказался малость сложнее, чем я думал, поэтому его постройка затянулась аж на полгода, причин было несколько:
1 Вилка боксер нихрена не хотела работать на 65-килограммовым драндулете, в связи с чем после месяца поисков была на авито найдена марзоччи от хускварны см125, весит она, по сравнению с велосипедной, больше раза в 3, ход у нее больше на 60 мм, а общая длина, как оказалось, больше аж на 20 см, поэтому еще до кучи пришлось удлинить рулевой стакан путем изготовления проставки для него.
2 Так как вилка стала намного длиннее, чтобы не превращать мопед в чоппер с заваленным передом, выбор пал на 17 колесо от питбайка, которое конечно же оказалось с ободом в форме яйца, надо как-то выпрямлять теперь. Классека жанра.
3 Подходящий тормозной диск, ясное дело, найти не получилось, пришлось заказывать родной и изготовлять для него переходник из алюминия при помощи фрезы. Родная машинка там брембо, колодки итальянские, тормозит неплохо.
4 Подходящих шкивов в РФ и ближнем зарубежье найти не удалось, поэтому ждали мы их два месяца из Италии
5 ВНЕЗАПНО оказалось, что асинхронник жрет как не в себя, по сравнению с мотор-колесами, поэтому прежняя батарея была заменена на 17 пакетов LG 60 ач, с трудом запихнули их в раму, была прикуплена смарт бмс, которую, также, с грехом пополам, мы все-таки настроили. Хз, какая там общая емкость, но вроде как побольше, чем у предыдущей батки и составляет около 3,6 квтч. Лень полностью выкачивать, да и некогда пока. Расход тоже пока неизвестен, но по прикидкам выходит никак не меньше 40 Вт/ч км, можно решить частично путем установки большей ведомой звезды. А пока ни максимальная скорость, ни пробег на одной зарядке тоже неизвестны.
В данный момент осталось изготовить защиту шкивов, цепи, заменить ведомую звезду на бОльшую и еще кое-что из мелочи, типа фар, настойки переключения скоростей. В ближайшее время еще будут фотки. Как-то так.

АлексейX


Теперешний вид байка таков. 14 алюминиевое колесо мотору крутить попроще, расход чуть менее 40 втч. Как оказалось, шариковые подшипники на пром валу не лучший вариант, уже оба пришлось поменять. Если до зимы не хватит, придется ставить роликовые, но пока так.
Кроме этого, в планах добавить 5 элементов, на 63 вольтах динамики чуть не хватает. В остальном проблем нет.

АлексейX

Цитата: kor от 20 Сен. 2019 в 06:58Такой расход при какой средней скорости?
Это примерно при 40-50 км/ч, мощность вкачиваемая максимум 6,6 квт. К сожалению, нет прибора для измерения средней мощности, так бы конечно нагляднее было.

edw123

Цитата: АлексейX от 20 Сен. 2019 в 07:59
Это примерно при 40-50 км/ч, мощность вкачиваемая максимум 6,6 квт. К сожалению, нет прибора для измерения средней мощности, так бы конечно нагляднее было.
Одна скорость без знания всех потерь не много даст. Это всё-таки не вел. Если есть сомнение в экономичности, то стоит попробовать измерить силу сопротивления движению на небольшой скорости: весы-безмен + верёвка + 20км/ч на буксире без мотора. Появится точка отсчёта.

yurgen

Цитата: АлексейX от 20 Сен. 2019 в 00:03расход чуть менее 40 втч. ( 40 - 50 км\ч ) 
Это же не велодрыщик ,
у вас нормальный расход , как для такого полумота , с тракторными покрышками.
Самовар , Кваньшунь 3 кВт , келли 200А,  LG E48 3кВтЧ.
80км/ч     
> 70 000 км

АлексейX

Цитата: yurgen от 20 Сен. 2019 в 12:10Это же не велодрыщик ,
у вас нормальный расход , как для такого полумота , с тракторными покрышками.
Для сравнения - у знакомого на подобном моте, который и весит кг на 20 большое, стоит циклон 7500 Вт, ездит он нем куда более бодрее, греется тоже значительно сильнее, но расход там всего 33 втч/км. У асинхронника с алюминиевым ротором расход больше, и это факт.


edw123

Цитата: АлексейX от 20 Сен. 2019 в 12:33
Для сравнения - у знакомого на подобном моте, который и весит кг на 20 большое, стоит циклон 7500 Вт, ездит он нем куда более бодрее, греется тоже значительно сильнее, но расход там всего 33 втч/км. У асинхронника с алюминиевым ротором расход больше, и это факт.
Тут дело такое: если больше расход, значит он где-то выделяется. :exactly: Если греется слабее, значит не в моторе выделяется.  Да ещё и все моты - разные, вес не самый большой вклад вносит. Повторюсь: если интересно место "утечки мощности", то стоит измерить сопротивление езде. Может подшипники подклинивают, может ... да мало ли что может, точно не один мотор. :exactly:

АлексейX

Цитата: edw123 от 20 Сен. 2019 в 14:30измерить сопротивление езде
Сама система - два шкива, ремень, звезды и цепь жрет около 500 Вт
Цитата: edw123 от 20 Сен. 2019 в 14:30подшипники подклинивают
Недавно только менял, подшипники в норме, на валу мотора тоже, накат лучше, если с мотор-колесами сравнивать.

edw123

Цитата: АлексейX от 20 Сен. 2019 в 14:34
Сама система - два шкива, ремень, звезды и цепь жрет около 500 ВтНедавно только менял, подшипники в норме, на валу мотора тоже, накат лучше, если с мотор-колесами сравнивать.
Многовато, но допустим. Так у d7500 наверняка тоже есть аналогичный редуктор? Если же нет, то это тогда очевидная проблема и вовсе не асинхронного принципа мотора. :exactly:

АлексейX

У него та же самая система, только редукция поменьше. Асинхронник более прожорливый, и это очевидно.

edw123

Цитата: АлексейX от 20 Сен. 2019 в 16:11
У него та же самая система, только редукция поменьше. Асинхронник более прожорливый, и это очевидно.
Нет, это как раз и требует подтверждения. :) Т.е. на Вашем конкретном моторе может быть и больше расход, но, как я уже писал, это однозначно должно выражаться в большем нагреве - "лишней" жнергии просто некуда больше уходить - так нет у Вас этого перегрева, говорите.
КПД асинхронных реальных моторов не ниже кпд реальных блдц. Это в теории, на разных моторах, но это известный факт, несмотря на то, что для создания поля ротора конечно требуется некоторая дополнительная мощность. У двух конкретных моторов могут быть все три варианта <=>. Какой в Вашем случае из 3х - очень интересный вопрос. Достоверно можно только через смену моторов на одном моте это разрешить. Причём это ещё тоже будет не всё  :-( останется вопрос качества управления контроллерами, которое уравнять вообще не возможно, т.е. асинхронный контроллер банально может неоптимально регулировать скольжение и частоту, а может случиться и наоборот - у блдц будет проблема с холлами ведущая к перегреву движка.
В теме про Славянку несколько раз пытались сделать максимально уравненные тесты, но так и не дошло до жизни. :facepalm:

АлексейX

Как раз-таки, по моему мнению, дело в том, что энергия, которая тратится на намагчивание ротора, могла бы быть более эффективной, если бы беличья клетка была из меди, а не алюминия, я полагаю, из-за этого есть значительные потери. Как вариант, можно срезать боковины, разобрать ротор и заменить там стержни, но это будет лютый гемор. Если получится, попробую на заводе такой заказать.

edw123

Цитата: АлексейX от 20 Сен. 2019 в 20:32
Как раз-таки, по моему мнению, дело в том, что энергия, которая тратится на намагчивание ротора, могла бы быть более эффективной, если бы беличья клетка была из меди, а не алюминия, я полагаю, из-за этого есть значительные потери. Как вариант, можно срезать боковины, разобрать ротор и заменить там стержни, но это будет лютый гемор. Если получится, попробую на заводе такой заказать.
Всё правильно пишите. Но, но, но ... вы же должны понимать, что если некий чёрный ящик имеет кпд преобразования меньше, чем соседний, то он просто обязан греться сильнее на эту разницу. :exactly:
Если этого нет, то проблема не в принципе работы мотора, а в чём-то другом (сопротивление, шины, подшипники, цепи, провода...), а сама асинхронность тут совершенно ни при чём. :pardon: