Электро трансмиссия

Oleg_Pvk · 28 Авг. 2019 в 14:03

Цитата: slav от 28 Авг. 2019 в 10:36
Если передача идёт через дифференциал , то такая ситуация исключена . И двигатель лучше выбрать асинхронный в таком случае (один штук ) , из линейки асинхронников(10 квт) на 14- - об\мин ,50гц и перемотать под нужное напряжение .

Просто пример : ....Электродвигатель АИР 132 М4 11 кВт*1500 об/мин.

Диференциал в топку! Однозначно ) это самое плохое место. Огромные потери и отсутсвие возможности нормально передать крутящий момент а также запустить гусеницу в обратную сторону (противоход второй)
С дифом я "наигрался" в общем. Нет я не спорю есть специализированные под эти задачи механизмы но это мало доступно. И масса их прямо скажем впечатляет )

kommunist · 28 Авг. 2019 в 15:18

Цитата: Oleg_Pvk от 28 Авг. 2019 в 14:03Диференциал в топку! Однозначно ) это самое плохое место. Огромные потери и отсутсвие возможности нормально передать крутящий момент а также запустить гусеницу в обратную сторону (противоход второй)
С дифом я "наигрался" в общем. Нет я не спорю есть специализированные под эти задачи механизмы но это мало доступно. И масса их прямо скажем впечатляет )

Именно. Надо пользоваться всеми преимуществами именно электропривода. Однако, поразмыслив над схемой мотор-колёс в гусеницах, и правда становится очевидна небезопастность схемы на высоких скоростях. Даже если управление контроллёров будет скоростное (что сделает движение дёрганым, особенно с большой мощностью), всё равно из-за отсутствия жесткой связи между гусянками наезд одной из них на кочку неизбежно её притормозит хоть на чуть чуть, что скорее всего вызовет опрокидывание на высокой скорости. Схема с дифференциалом тут правда ещё уязвимее в этом плане. Думаю, проще всего организовать жёсткую связь между гусеницами, например с помощью электромуфты и гибкого вала между задними ведомыми катками. В момент же поворота рулём, эта жёсткая связь разрывается. Думаю гибкого вала диаметром 8-10мм будет достаточно.

Newgamer · 28 Авг. 2019 в 18:01

[user]kommunist[/user], или через вискомуфту, которая при маленькой разнице между угловыми скоростями не будет вносить доп сопротивление, но при рывке, когда скорости будут значительно отличаться, сгладит разницу и не даст перевернуться аппарату.

kommunist · 28 Авг. 2019 в 20:21

Цитата: Newgamer от 28 Авг. 2019 в 18:01или через вискомуфту, которая при маленькой разнице между угловыми скоростями не будет вносить доп сопротивление, но при рывке, когда скорости будут значительно отличаться, сгладит разницу и не даст перевернуться аппарату.

Да, возможно тоже неплохое решение, если сама вискомуфта не слишком тяжела будет

big17 · 28 Авг. 2019 в 22:18

Цитата: kommunist от 27 Авг. 2019 в 12:01смотрите в сторону автомодельных сверхвысокотоковых, способных разряжаться за 40сек и заряжаться за 10мин

Нафиг-нафиг с этими зажигалками связываться. Место наверняка позволяет - нужно брать или хороший лифер или литий-титанат.

slav · 29 Авг. 2019 в 07:19

Цитата: Oleg_Pvk от 28 Авг. 2019 в 14:03С дифом я "наигрался" в общем. Нет я не спорю есть специализированные под эти задачи механизмы но это мало доступно. И масса их прямо скажем впечатляет )

Но ещё не озвучили исходные данные вашего вездехода , для полноты предположений , мож фотку скинете ?!

Oleg_Pvk · 29 Авг. 2019 в 09:53

Цитата: slav от 29 Авг. 2019 в 07:19
Но ещё не озвучили исходные данные вашего вездехода , для полноты предположений , мож фотку скинете ?!

Вездеход терраника. Да собственно фоток в сети сейчас много. Скорее всего я его продам таким какой он есть.
Много работы с подвеской. Ширина гусениц не достаточна. Есть возможность сделать его легче.
В общем я в раздумьях больших....
Если я всё таки решусь строить вездеход с нуля то трансмиссия в любом случае будет электро.
На данный момент из всей информации что я нашёл по этому вопросу:
- Двигатель оптимален всё-таки от лифа в стоке (до 10 тыс. обр. 280 Нм 80 квт. примерно 40 кг масса) и я думаю будет доступен ещё долгое время на разборках отечественных и японии
- Контроллер от лифа + к нему плата управления. Касаемо самих плат есть как минимум 3 варианта (от Рината154, openinverter.org, и ещё на соседнем форуме от andy210) все платы с своими характерными +\- и находятся в стадии совершенствования
- Батарея, BMS, генератор тут пока что нет ясности. Если батарея и BMS можно от тогоже лифа то вот с генератором пока что вообще не понятно.
Кванкуш будет работать на пределе после перемотки и ещё нужно будет городить охлаждение а у лифа оно уже есть. Под другие эл.моторы с гибридок пока что нет контроллер без вмешательства в сам мотор.
Это не окончательный вывод просто структурирую мысли.

По поводу заноса\переворота вообще не парьтесь. Центр тяжести находится низко даже если гуся заклинит на 50-60 км\ч нечего не произойдёт просто будет занос. Но её практический невозможно заклинить. Скорее всего разуется. В остальных случаях накат даст время для принятия решения стабилизации машины. А пока пилот думает она просто будет начинать поворачивать в сторону замедляющейся гусеницы.
Касаемо переезда препятствия - длинна пути пройденного по прямому участку и с препятствием конечно будет отличаться но не настолько значительно чтобы привести хотя бы к какому-то существенному отклонению от траектории. Достаточно будет того чтобы эл двигатели гусениц вращались с одинаковой скоростью при положении руля прямо. Остальные моменты легко нивелируются рулением. Да и я Вам скажут так - основная скорость с которой едет этот вездеход это 20-30 км в час что более чем безопасно. Постараюсь на выходных пересчитать трансмиссию механическую. И уже более конкретно начальные данные озвучить.

В самом начале темы я озвучил что пока что я только в теории пробую подобрать приемлемое решение. Что-бы понять стоимость проекта, и требуемые временные затраты на это.

kommunist · 29 Авг. 2019 в 11:26

Цитата: Oleg_Pvk от 29 Авг. 2019 в 09:53Кванкуш будет работать на пределе после перемотки и ещё нужно будет городить охлаждение а у лифа оно уже есть.

Перематывать Кваншуны не надо, просто переключить в треугольник. Ну и объём работ с организацией его охлаждения несопоставим с работами по организации полноценной трансмиссии с мотором Лифа. Редуктор, дифференциал, куча подшипников в итоге уменьшат и суммарный КПД, даже несмотря на более высокий кпд мотора лифа. Неизбежно снизят и ресурс с надёжностью. Ну и наконец, с напряжением 400в работать куда опаснее и сложнее.

kommunist · 29 Авг. 2019 в 11:41

Цитата: big17 от 28 Авг. 2019 в 22:18Нафиг-нафиг с этими зажигалками связываться. Место наверняка позволяет - нужно брать или хороший лифер или литий-титанат.

Кто спорит что титанат идеален. Просто если на борту постоянно работающий генератор, то на аккумуляторе можно здорово сэкономить. Высокотоковых автомодельных в жестком корпусе, хватит меньше 10кг. Титаната же надо как минимум в 5 раз больше, даже самого высокотокового. Если автору этот вес некритичен, то можно и титанат, по цене не намного дороже выйдет.

kommunist · 29 Авг. 2019 в 14:30

Посмотрел характеристики вашего вездехода... Нда... Электрифицировать 2300кг полной массы совсем нетривиальная задача! С мотор-колёсами однозначно отбой! Никакого крутящего момента не хватит. Ни у каких. Вариант с мотором-редуктором-дифференциалом Лифа тоже однозначно нет. К мотору Лифа редуктор нужен как минимум с вдвое большим передаточным отношением, к тому же существенно усиленный. Я то думал килограмм 300-500 массы у вашего вездехода

Вам, пожалуй, единственный вариант: жестко устанавливать целиком заднюю балку с мостом от Нивы, с ведущими катками на полуосях, а на место кардана также жёстко сажать электродвигатель с моментом в 500Н.м. (например спаренное мотор-колесо, или выход первичного редуктора). Меньше нельзя - будут проблемы в жёстком бездорожье с такой массой.

edw123 · 29 Авг. 2019 в 15:09

Цитата: kommunist от 29 Авг. 2019 в 14:30
Вам, пожалуй, единственный вариант: жестко устанавливать целиком заднюю балку с мостом от Нивы, с ведущими катками на полуосях, а на место кардана также жёстко сажать электродвигатель с моментом в 500Н.м. (например спаренное мотор-колесо, или выход первичного редуктора). Меньше нельзя - будут проблемы в жёстком бездорожье с такой массой.

Сажать вообще на кпп, вместо двс. Иначе придётся троллейбусный двигатель ставить.

kommunist · 29 Авг. 2019 в 15:17

Цитата: edw123 от 29 Авг. 2019 в 15:09Сажать вообще на кпп, вместо двс. Иначе придётся троллейбусный двигатель ставить.

Ну это если всё это родное сохранилось, то разумеется, так проще всего.

Oleg_Pvk · 30 Авг. 2019 в 11:42

Попробую прикинуть " на глаз" и будем считать что у нас идеальный механизм без потерь на трение\качения и т.д.
Диаметр приводного катка 330 мм длинна окружности получится примерно 1 м.
Допустим желаем максималку в 60 км\ч = 1000 обр\мин
Леаф мотор в теории 10000 обр.мин. 280 Нм редуктор 1:10 крутящий на выходе 2800 Нм
Используя формулу двухплечего рычага найдём силу на гусенице 2800\0,165 = 16970 Н = 1697 кг тяги на одну гусеницу
Две гусеницы, два мотора = 3394 кг тяги. Ну скинем на потери = 3000 кг тяги при массе вездехода 2300 вполне должно хватить катится с скоростью 60 км\ч.
И при скорости 20 км\час эл двигатель уже работает в номинальных оборотах - 3 тыс. с копейками
Вроде бы не где не ошибся.
Но! Мне кажется как-то маловато тяги для серьезной грязи а максимальная скорость оказывается в области максимальных оборотов и тяги при этом на мой взгляд всё таки лишку по этому логично сделать нормальный двухскоростной редуктор с пониженной и повышенной.
Технический это не сложно.
Скажем сместить пониженную в область 8 тыс. обр. - 30 км\ч.
А повышенную 8 тыс. обр. - 60 км\ч.
Как будет свободное время создам простенькую табличку в экселе и оптимизирую передаточное отношение.
Если я всё правильно помню из термеха то относительно этих расчётов можно сказать что эл.двигателя от леаф должно быть достаточно
Что-то засомневался в данных по мотору леаф....
В эл.энергии и её преобразовании знаний у меня по меньше. Я правильную формулу мощности нашёл: (Обр.минут*момент)\9550 = Квт\ч ?
Просто если (10000*280) \ 9550= 263 Квт\ч это как-то очень далеко от 80 Квт\ч леафа.
Где я ошибся?

Дядя Витя · 30 Авг. 2019 в 12:38

[user]Oleg_Pvk[/user], а чем обусловлено желание сделать именно электрическую трансмиссию? Возможностью сделать гибрид, способный кратковременно двигаться на одних аккумуляторах? Если так, то это ещё имеет смысл. В остальных случаях, мне кажется, минусов будет больше, чем плюсов. Как ни крути, у электрической трансмиссии КПД будет ниже, чем у механики, а для ВЕЗДЕХОДА, в отличие от дорожной машины, важен каждый килограмм веса. Избыточная масса- это МНОГОКРАТНОЕ увеличение риска застрять... А электротрансмиссия, увы, штука тяжёлая. На тепловозах это даже плюс, т.к. там лишние тонны- наоборот, преимущество, а не недостаток. На лёгком вездеходе- огромный минус!

Или вдохновляет пример БелАЗов и других карьерных самосвалов? Но там, несмотря на полный привод, в отличие от вездехода, предназначенного для бездорожья, совсем другие условия работы. Карьерный самосвал ближе к... поезду- тронулся, набрал скорость и пили себе в установившемся режиме. У вездехода же- огромный диапазон нагрузок как по тяговому усилию так и по скорости. И мотор от Лифа, который рассчитан на совершенно другие условия работы, в условиях тяжёлого бездорожья может и не сдюжить... А что-то крупное и массивное утяжеляет вездеход и лишает его главного преимущества- проходимости... А ещё не стоит забывать про необходимость водозащиты- ведь гусеничному вездеходу приходится порой и по уши в болоте тонуть. А там электрооборудование, да ещё и высоковольтное, может оказаться штукой не очень надёжной и, мягко говоря, небезопасной...

В общем, навязывать своё мнение, конечно, не буду, но я бы на такое точно не решился и для такой машины предпочёл бы классическую механику ли гидравлику. А электрическая трансмиссия, на мой взгляд, подошла бы гибридному автобусу. Со времён знаменитого ЗИС-154 прошло 70 лет, за это время появились гибриды, да и ДГУ стали совершеннее, так почему бы не вернуться к этой теме? Ещё вариант- троллейбус с увеличенным автономным ходом, но с использованием не ТАБ, а ДГУ. Или в комбинации- и батареи и небольшой высокофорсированный дизель.

Впрочем, это совсем другая тема, не буду оффтопить.

Ринат156 · 30 Авг. 2019 в 14:34

Доброго Олег , просчет дело хорошее , на практике проще и быстрей переоборудовать и провести ходовые .

ElectricBus · 30 Авг. 2019 в 18:48

Oleg_Pvk, наблюдаю за Вашей темой и не могу понять смысла сей переделки - Вы хотите сделать что-то подобное?:

https://www.youtube.com/watch?v=DY4FHst2Ke4
https://www.youtube.com/watch?v=_QZ2sXz98Vw
https://www.youtube.com/watch?v=uYjxeKdG6nw

Но это делает "целая мастерская", Вам одному «не поднять», нужна кооперация...

kommunist · 30 Авг. 2019 в 19:31

Цитата: Oleg_Pvk от 30 Авг. 2019 в 11:42Просто если (10000*280) \ 9550= 263 Квт\ч это как-то очень далеко от 80 Квт\ч леафа.
Где я ошибся?

Крутящий момент указывается, как правило, максимальный для мотора. И если у ДВС он в близко к максимуму оборотов, то у электро на самом старте. То есть, на оборотах 10000 конечно же 280нм уже не будет, а намного меньше. Поэтому всё правильно. Однако, именно на 280нм у Лифа можно смело ориентироваться, потому как максимальный момент и потребуется в самых критических условиях на самых малых скоростях: например, стронуть с места утопленные в болоте (снегу) гусеницы.

kommunist · 30 Авг. 2019 в 19:38

Цитата: Oleg_Pvk от 30 Авг. 2019 в 11:42Две гусеницы, два мотора = 3394 кг тяги.

Если два лифовских мотора то норм, тяги должно хватить для любых случаев. Но, верно коллеги заметили, стоит ли заморачиваться вообще? Электрика таскать такую массу по болотам будет стоить совсем уж запредельно. Едва ли будет иметь хоть какое-то преимущество перед дизелем. Тем более на гусеничном вездеходе нагрузка всегда намного больше чем на колёсах, а значит режим работы ДВС больше приближен к своему номинальному экономичному режиму, чем в случае колёс.