Электродвигатель для планерной лебёдки

[Ivan3]

Всем привет!

Интересует создание электрической лебёдки для затяжки двухместных планеров.
Исходные данные примерно такие:
Есть планер весом пусть будет 500кг, его необходимо стронуть примерно такой же тягой сколько он весит - допустим у нас есть барабан, на который наматывается трос и в начале его радиус 10сантиметров.
То есть потребный момент силы силовой установки должен быть 500Н*м.
Дальше планер взлетает и на момент отцепки у него должна быть скорость в 30-35 метров в секунду, грубо говоря это скажем радиус барабана с намотанным тросом 30 сантиметров - пусть будет 2 * pi * r - 1.8 метров за оборот - то есть нужно 20 оборотов в секунду или 1200 оборотов в минуту - хотя конечно это очень грубо и должно быть поменьше.

Концептуально интересно это сделать всё на базе запчастей от гибридов типа приусов - благо живу там, где этого добра навалом и можно на авторазборках купить нужные вещи.
По поводу батарейки - тоже думаю использовать батарею от приуса - кинуть туда кабель и получить 200VDC

Нужны модели двигателей, который можно использовать сразу или после переработки в этой идее.

Критика, советы и предложения приветствуются!

[P.Mikhail]

Было

[edw123]

То есть потребный момент силы силовой установки должен быть 500Н*м.
Дальше планер взлетает и на момент отцепки у него должна быть скорость в 30-35 метров в секунду, грубо говоря это ...
Критика, советы и предложения приветствуются!

1кг=10НМ.  Поэтому 5000Н*30м/с=150КВт. Но 500кг тяги, кмк, многовато, можно и в половину меньше. Тогда 75КВт. От Лифа пойдёт. Может и от иМиев пойдёт.

[Blik86]

500*1200*пи/30=60кВт
Из гибридов можно Nissan note e-power.
https://disk.yandex.ru/i/HQYKa0MyjSz5Vg

[Blik86]

Критика, советы и предложения приветствуются!

Акб с  электричек либо с подзаряжаемых гибридов. Приусы и другая шелупонь имеют акб 5-6Ач, без ДВС это 5 минут работы максимум, за эти деньги акб лифа на последнем издыхании будет час мучаться.

[Ivan3]

Всем привет!

В итоге был выбран двигатель от ниссан лифа второго поколения - 110кВт, куплена двигательная установка из Владивостока, приехала ко мне в гараж, куплена плата опенинвертора.
Сейчас буду собирать всё воедино чтоб получить управление мотором.

Сейчас меня интересует выбор батареи для этой установки.
Для того, чтобы затащить планер в небо требуется энергии порядка 2кВт*часов.
Есть дилемма какую батарейку ставить - если мы ставим литий, то условия эксплуатации будут там гораздо жестче чем в электромобилях - например за час можно сделать 10 затяжек, то есть разрядить 20кВт*ч батарею в ноль.

Либо ставить какую то маленькую батарею от тойота приуса и затем ее после каждый затяжки заряжать, либо что-то еще - но плюс в том, что эта батарея должна быть живучей чем литий.
Кто-нибудь может подсказать чего?

[Blik86]

Есть дилемма какую батарейку ставить - если мы ставим литий, то условия эксплуатации будут там гораздо жестче чем в электромобилях - например за час можно сделать 10 затяжек, то есть разрядить 20кВт*ч батарею в ноль.

Для 50кВт батареи с системой охлаждения режим вполне обыденный. Выбирайте из тех что принимают заряд большей мощностью. Вопрос в том как ее возить...

Кто-нибудь может подсказать чего?

Бюджет и напряжение озвучьте...
Берите nissan note (мотор 80кВт, ввб 80s 1.5кВтч) или sirena (100кВт, ввб 96s 1.8кВтч) e-power в сборе. Сможете и питать и возить, а при такой загруженности может даже отобьется))) У нота кстати мотор лифа, но из-за меньшего напряжения редуктор компактнее и редукция 9 с мелочью.

[Blik86]

Либо ставить какую то маленькую батарею от тойота приуса и затем ее после каждый затяжки заряжать

А что делать с тем что рекуперируется в процессе?

[бурелом]

Всем привет!

Интересует создание электрической лебёдки для затяжки двухместных планеров.
Исходные данные примерно такие:
Есть планер весом пусть будет 500кг, его необходимо стронуть примерно такой же тягой сколько он весит - допустим у нас есть барабан, на который наматывается трос и в начале его радиус 10сантиметров.
То есть потребный момент силы силовой установки должен быть 500Н*м.
Дальше планер взлетает и на момент отцепки у него должна быть скорость в 30-35 метров в секунду, грубо говоря это скажем радиус барабана с намотанным тросом 30 сантиметров - пусть будет 2 * pi * r - 1.8 метров за оборот - то есть нужно 20 оборотов в секунду или 1200 оборотов в минуту - хотя конечно это очень грубо и должно быть поменьше.

Концептуально интересно это сделать всё на базе запчастей от гибридов типа приусов - благо живу там, где этого добра навалом и можно на авторазборках купить нужные вещи.
По поводу батарейки - тоже думаю использовать батарею от приуса - кинуть туда кабель и получить 200VDC

Нужны модели двигателей, который можно использовать сразу или после переработки в этой идее.

Критика, советы и предложения приветствуются!

Вы планер тянете не вертикально в верх по этову усилие будет значительно меньше 500 кг.Оно будет зависеть от поверхности по которой катится планер. И будет порядка пятидесяти кг. Вспомните раньше резиновым жгутом их запускали, а жгут натягивали в ручную.

[Ivan3]

Либо ставить какую то маленькую батарею от тойота приуса и затем ее после каждый затяжки заряжать

А что делать с тем что рекуперируется в процессе?

Кажется, что рекуперировать будет не больше сотен ватт-часов. Там же планер отцепил и дальше трос падает с парашютом и всё, торможения очень мало.

Для 50кВт батареи с системой охлаждения режим вполне обыденный. Выбирайте из тех что принимают заряд большей мощностью. Вопрос в том как ее возить...

Предполагается смонтировать установку на прицепе. Видел двухосноные прицепы с грузоподъемностью 500-600 килограмм, дальше силовая это 80 килограмм, барабан + трос + железо килограмм 70. Остается 350-450 на батарею.

Бюджет и напряжение озвучьте...
Берите nissan note (мотор 80кВт, ввб 80s 1.5кВтч) или sirena (100кВт, ввб 96s 1.8кВтч) e-power в сборе. Сможете и питать и возить, а при такой загруженности может даже отобьется))) У нота кстати мотор лифа, но из-за меньшего напряжения редуктор компактнее и редукция 9 с мелочью.

Напряжение хочу стандартное лифовское 320 или 340 вольт. Плюс еще будет апгрейд инвертора со 110кВт до 160кВт, то есть мощность батарейки прям нужна.
Сейчас думаю что на начальном этапе взять батарею от лифа за 2 тысячи долларов и делать тесты, а потом уже инвестировать 5 тысяч долларов в нормальную батарейку лифа на элементах от CATL.
Еще думал про lexus rx450h батарейку - там типа марганец-чего то там и вроде повеселей должно быть по сравнению с литием, но посмотрим. Или взять блоки теслы по 5,5кВт и сделать перепак - но это жестче - короче пока вопрос открытый.

Вы планер тянете не вертикально в верх по этову усилие будет значительно меньше 500 кг.Оно будет зависеть от поверхности по которой катится планер. И будет порядка пятидесяти кг. Вспомните раньше резиновым жгутом их запускали, а жгут натягивали в ручную.

да, я видел, но вообще лебедки все имеют мощность 250-300 лошадей на ДВС и моща прям нужна и там момент тоже большой и в итоге получается. Планер на взлете от момента отрыва летит ракетой под 45 градусов и моща там нужна, как и момент.

[Blik86]

Кажется, что рекуперировать будет не больше сотен ватт-часов. Там же планер отцепил и дальше трос падает с парашютом и всё, торможения очень мало.

Посмотрите канал "мечта летать", там лебедка в пике киловатт на 15  справляется со всем. Рекуперирует под 3 кВт в работе и 1кВт при вытягивании троса. Лебедка контролирует усилие, а значит затрачиваемая/рекуперируемая энергия (без учета КПД) будет пропорциональна скорости при смотке/размотке и может быть одинакова.

Предполагается смонтировать установку на прицепе.

Звучит непрактично.
80кВт разгоняет 1300кг nissan-а до сотни за 8сек, а вы думаете тягать 500 аэродинамичных килограмм 160кВт... либо прицеп взлетит либо  160кВт не реализуемы без якоря тонны на 3. И для 160кВт и мотор и инвертор потребуют как минимум штатного охлаждения.

Сейчас думаю что на начальном этапе взять батарею от лифа за 2 тысячи долларов и делать тесты, а потом уже инвестировать 5 тысяч долларов в нормальную батарейку лифа на элементах от CATL.

Берите "допку в багажник" для лифа или 40-50Ач модули для ее сбора - практичнее и если не убьете шансы продать выше.

Еще думал про lexus rx450h батарейку

ВВБ гибридов слишком дороги и ущербны по всем параметрам. В отдельности от гибридной установки не стоит даже рассматривать, а в сборе с note e-power самый  подходящий/бюджетный вариант (генератор там на 55кВт).

Или взять блоки теслы по 5,5кВт и сделать перепак - но это жестче - короче пока вопрос открытый.

Дорого и много мороки.

[Ivan3]

Посмотрите канал "мечта летать", там лебедка в пике киловатт на 15  справляется со всем. Рекуперирует под 3 кВт в работе и 1кВт при вытягивании троса. Лебедка контролирует усилие, а значит затрачиваемая/рекуперируемая энергия (без учета КПД) будет пропорциональна скорости при смотке/размотке и может быть одинакова.

Там запускают легкий планер на 100-200 метров, у меня же тяжелый планер на 500-700-1000 метров.

Мощность есть скорость на силу. Если вы говорите что там 15кВт - то это скажем 30 метров в секунду на 500 Ньютонов. Для планера 115килограмм + летчика 80 кг и с качеством ну скажем 10 - это нужно 20кг тяги - но это только горизонтального полета. Если что-то набирать, то гораздо выше.
Например, возьмите самолет affordaplane - там требуется двигатель не ниже 35 лошадиных сил.

Ну и если возьмете лебедки с ДВС - там мощности - от 150 л.с. до 300.
Понятно что у электродвигателя кривая момента линейна и там проще, но всё же 110кВт точно хватит, 80кВт нет, а 160кВт хватит на тяжелые планеры до 700 килограмм.

Поэтому допка не прокатит, нужна нормальная батарея.

Насчет прицепа - вот что на ДВС - никаких грузов нет. Ну ДВС там весит килограмм 200-300, весь прицеп 400-500, что и у меня.

[Ivan3]

Во! Даже проще объясню.

Планер летит под углом 45 градусов к горизонту и его скорость составляет 30 метров в секунду. Мы умножаем 30 метров в секунду на 0,85 и  получаем 26 метров в секунду - это скороподъемность. Планер 500кг - 5000Н веса. Умножаем их на скороподъемность получаем 150кВт. Понятно что это очень грубая прикидка, но такова реальность и порядки величин примерно такие.

[Blik86]

Там запускают легкий планер на 100-200 метров

Выше, но не суть.

Если вы говорите что там 15кВт - то это скажем 30 метров в секунду на 500 Ньютонов.

Она у него тянет 90кг * 15м/с= 13.5кВт. 80кВт при 35м/с это 230кг, соответственно 160кВт- 460кг.... лебедка в 460кг просто оторвется от земли при реализации этой мощи, а потащит ее гораздо раньше.

Поэтому допка не прокатит, нужна нормальная батарея.

ВВБ лифа на последнем издыхании будет еще хуже, при около тех же затратах. У вас выбор взять удобную батарею на "попробовать" или ту что рассчитана работать с моторами 160кВт. 1000м/35м/с это 30 секунд работы на полную мощность, для батареи норма - просто разгон при нажатой тапке в пол.

Ну ДВС там весит килограмм 200-300, весь прицеп 400-500, что и у меня.

Значит она банально и не реализует всю ту мощь... или ее там и нет.

[Ivan3]

Окей. С прицепом понятно, ну прикопать значит придется чтоб стронуть его стоило больше чем 460кг тяги.

Тогда с доп батарей, вот читаю объявление:
"Дополнительная батарея для Нисан Лиф. 5квтч. 96s10p. ячейки 18650 , 30А, высокотоковые. "
то есть 10p - есть 300 ампер и на 340 вольт получаем 100кВт...
Типа найти батарейку где будет скажем 15p? или что посоветуете?

[Ivan3]

Кажется дошло, просто посмотреть какие модули, какая конфигурация оборудования, сколько тока выдает модуль, умножить его на китайский множитель и получить свои 110 или 160кВт.
Спасибо большое, так и сделаю! Это кажется самым лучшим вариантом - новая допка выдаст больше мощности, чем ее старый дохлый собрат.

[Blik86]

"Дополнительная батарея для Нисан Лиф. 5квтч. 96s10p. ячейки 18650 , 30А, высокотоковые. "

Никакого колхоза из 18650 и другой мелочевки. Ищите допку из 8 модулей типа 12s1p 40-50Ач https://aliexpress.ru/item/1005004149145039.html?sku_id=12000028198106079
Комплект на 13-15кВтч в районе 3000$. Можно и большую емкость, но будет дороже и больше модулей.
Опять же двухосный прицеп денег стоит, может сразу ориентироваться на интеграцию в nissan sirena e-power. Открыл дверь вытащил направляющую троса... или в копеечный лиф.

[Ivan3]

Спасибо, но не очень сходится - Max discharge current 3C - то есть нужно 8 батареек последовательно чтоб было 96S и 3 параллельно чтоб получить 3С * 3 = 9С = 450 Ампер
Итого 24 батареи по 40 тысяч рублей

Прицеп стоит 100 тысяч, а ниссан стоит 2 миллиона)))