Асинхронный двигатель в электротранспорте

[zap]

Что ж, очень подробно и познавательно. А теперь обращусь к остальным участникам дискуссии. Может я чего не понимаю? Что такое векторное управление для асинхронного двигателя без датчика обратной связи по скорости?

На странице 90 есть интересная таблица с параметрами двигателя, которые надо либо вводить вручную, либо контроллер сам может вычислить в режиме самообучения (мегафункция!): сопротивление статора, сопротивление ротора, индуктивность статора и ротора и пр. Подозреваю, что в агрегат зашита определённая модель асинхронного двигателя, сопоставляя её с реальной контроллер принимает решение о изменении управляющих параметров.

В качестве обратной связи, насколько я понимаю, выступает уровень скольжения, на странице 91 есть коэффициент, который задаёт величину корректирующего воздействия при изменении скольжения.

[av-master]

Ну мощность то падает. а BLDC может и форсануть нормально, нелолго  но может. а Асинхронник нет. т.е. мощность заложенная в троллейбус с учетом этих подьмов и падения мощности, реально выше необходимой для езды по прямой... что ИМХО и дает ему нехилую динамику со светофора.
Надо кстати завтра Южмашевцам звякнуть. они сейчас в свои вагоны частотники ставят. мож чего расскажут ))

[zap]

Ну мощность то падает. а BLDC может и форсануть нормально, нелолго  но может.

Асинхронник, как я понял, тоже удерживают в точке чуть выше максимального момента (по графику на пред странице), и в случае чего он тоже несколько увеличивает момент, перед тем как просесть (а просесть сильно не даст контроллер, уменьшая частоту и удерживая двиг в hot spot). График оптимального КПД делают специально смещённым в сторону более высоких оборотов, так что удерживая двиг в точке максимального КПД он имеет запас по моменту, и при необходимости также может "форсануть" за счёт некоторого падения КПД.

[av-master]

за счёт некоторого падения КПД.

собственно о чем и говорил nikviс .
Завтра таки позвоню на южмаш может кто из одногрупников чегонить расскажет.
Только это мы свалились к частотику, который стоит много много денег ( не из за экономии электричества, а из за сложности алгоритмов ИМХО)
Причем тут супер двигатель от Fritz?

[LICC]

Асинхронник так же может увеличить кратность момента при форсировании контроллера. И стартовый момент зависит от тока контроллера. К примеру в комплекте, который я использовал, контроллер давал до 550А и момент у движка стартовый от 130Н, а при использовании контроллера на 650А момент при старте возрастал до 150-160Н. На ютюбе где-то есть ролик по испытанию этого комплекта на разных контроллерах в Америке.

[Fritz]

Что касается частотников. Цена на них в основном определяется не сложностью алгоритмов, а стоимостью силовых элементов.

[Fritz]

У последних асинхронников пусковой момент выше, чем остальные моменты. У него нет минимального момента. Кратность пускового тока понижена до 4,5-5 крат, что вполне соответствует развиваемому моменту. Следовательно он может длительное время без последствий работать в пусковом режиме. Прошу меня правильно понять, но выкладывать в открытый доступ можно далеко не всё.

[zap]

У последних асинхронников пусковой момент выше, чем остальные моменты. У него нет минимального момента.

Ну, на этом графике:

видно, что пусковой момент таки ниже пикового. Кстати, номинальный момент действительно настолько ниже максимального? Сейчас пойду поищу графики КПД и сравню с графиком момента, интересно насколько падает КПД в точке макс момента.
Если же брать типовой график момента синхронника (синий график):

то он характеризуется непрерывным ростом момента с ростом нагрузки.

Прошу меня правильно понять, но выкладывать в открытый доступ можно далеко не всё.

Я понимаю, многолетний труд выкладывать на потеху каким-то обалдуям с форума в интернете, с риском потерять приоритет изобретения. Ну что же, будем исходить из того, что можно выкладывать и пощупать.

[zap]

Асинхронник так же может увеличить кратность момента при форсировании контроллера. И стартовый момент зависит от тока контроллера.

Это искусственное ограничение, примерно как ограничение фазного тока в велоконтроллерах. Гладкая "полочка" на Ваших графиках - следствие искусственного "выравнивания" характеристики двигателя, на самом же деле "срез" проходит чуть ниже вершины кривой момента, что-то типа такого:

(чёрными точками я умозрительно попытался прикинуть примерную форму кривой момента, если бы контроллер не ограничивал максимальный ток).
Почему это имеет значение - асинхронник придётся ставить чуть мощнее синхронника, который бы обеспечивал аналогичные характеристики (чтобы было из чего нарезать "полочку" максимальный момент должен быть выше, а у синхронника можно оставить всю кривулину нетронутой, она и так обеспечивает хорошие параметры).

[all_bud]

тут вот спорят о слабом моменте асинхронника, дык на видео, где рамный авто шлифует брусчатку, я увидел датчик на роторе, то есть был применен асинхронный сервопривод, который слабым моментом страдать не может на любых оборотах. не забывайте что ОС по положению ротора в мотор-колесах выполняют ДХ, в асинхроннике достаточно считывать частоту вращения ротора, ток на обмотках и через частотник регулировать частоту и ШИМ синусоиды на фазу.

В авто применяется редуктор, и обороты там большие, а вот в МК при старте в горку будет едва ли пол оборота в секунду, так что датчик оборотов отпадает сразу, ОС должна быть быстрее. Даже МК срывается при перемещении по лестнице вверх(неравномерная нагрузка), а там за 1 оборот колеса в моём случае отслеживается 138 положений(23*360/60).

не путайте 138 положений у вашего мотор-колеса и 20-разрядный энкодер на 1 280 000 имп/об у сервопривода, который даст максимальный момент на валу асинхронника при умном частотнике с места. конечно стоимость такого оборудования кратна в большую сторону от стоимости привычных мотор-колес.

[zap]

В авто применяется редуктор, и обороты там большие, а вот в МК при старте в горку будет едва ли пол оборота в секунду, так что датчик оборотов отпадает сразу, ОС должна быть быстрее.

В видео где LICC хватается за вал двигателя на частоте в пару герц, слышно как частотник моментально меняет скважность ШИМ при увеличении нагрузки, увеличивая напряжение (и, соответственно, ток). Так что обратная связь там достаточно быстрая, я уж не знаю сколько там тысяч отсчётов за оборот. Тем более, по этим отсчётам не надо синус рисовать.

В общем, как по мне так двигатели очень интересные. Но тут в плане электротранспорта ещё поле непаханное - контроллеров нет (не ставить же эти здоровые гробики на скутер), двигателей на низкие напряжения нет. Ох, не надорваться бы.

[Fritz]

Асинхронник за счёт математики не плохо себя ведёт и без энкодера. Управляющий контроллер на цену частотника не оказывает решающего значения. В начале ветки на фото частотник с программируемым контроллером. Если брать на Митино комплект деталей для самостоятельной сборки обойдётся в 1600-1800 рублей плюс плата, корпус, радиатор. Но это для сетевого. Для батарейного необходимо исключить выпрямитель, сетевой фильтр, уменьшить входной конденсатор и исключить вспомогательный источник питания контроллера. Соответственно укомплектовать силовым модулем на более низкое напряжение. В этом случае цена комплектации существенно упадёт.

[nikvic]

Асинхронник так же может увеличить кратность момента при форсировании контроллера. И стартовый момент зависит от тока контроллера.

Я здесь кое-что прояснил - для себя.
Помните "мотор Ампера", где проводник едет по шинам в магнитном поле? Для АД ценой напряжения извилин придумал нечто подобное (скорее всего, велосипед, канешна  ).

Итак, пусть КЗ-катушка вращается в магнитном поле. В ней наводится ток, и она греется и сопротивляется вращению. Зная индукцию поля, площадь сечения катушки, сопротивление и индуктивность, всё это можно сосчитать
Момент сначала растёт, потом падает к нулю:
M=(BS)^2*V*R / (R^2 + V^2*L^2),
максимум момента - когда R=V*L.
Q=M*V - растёт монотонно по V (угловая скорость, радиан/сек), стремясь к пределу.

(В формулах кое-где должен быть множитель 1/2, но он убирается стандартным приёмом, В=В0/1.414 )

Теперь перейдём  к "идеальному" АД.
Поле статора вращается с угловой V0, ротор - со скоростью V1 (можно через скольжение, но не буду), и V=V0-V1. Статор как бы заменяется вращающимся (V0) магнитом, который обеспечивает, регулированием тока, магнитный поток в пределах BS.

В такой постановке мы, зная V1, управляем V0, желая получить  определённый момент М и некторую V c максимальным КПД. Можно подправить, введя омические потери в статоре, пропорциональные квадрату В.

Кое-что сосчитал-посмотрел и вынужден признать, что шляпу придёца заказывать из чего-нибудь вкусненького.

Именно, достаточно взять максимальный момент с запасом, чтобы потом и на малых скоростях воспроизводить его с приличным КПД. Нужен умный контроллер...

[Fritz]

Поле статора вращается с угловой V0, ротор - со скоростью V1 (можно через скольжение, но не буду), и V=V0-V1. Статор как бы заменяется вращающимся (V0) магнитом, который обеспечивает, регулированием тока, магнитный поток в пределах BS.

Подобная подмена годится только для пояснений, но не для расчётов. Благодаря ей появляются красивые механические характеристики не имеющие ничего общего с реальными. На них нет провалов, нет минимального момента, нет зависимости пускового момента от взаимного положения ротора и статора. Нет зависимости от частоты тока  и многого другого. К сожалению подобных допущений очень много. Они многих ввели в заблуждение.

[nikvic]

Пообщался ребятами с Южмаша. ставят они сейчас частотники , на посути теже моторы. говорят раза в 2 выигрыш по всем параметрам. + рекуперация.

"посути теже моторы" это с совмещёнными обмотками?

Да это неважно: при контроллере вообще не нужно использовать закритическую область, а докритические (малое скольжение) у них отличаются непринципиально. 

[Fritz]

Если игнорировать более высокий КПД и cos, то конечно не важно.

[nikvic]

Если игнорировать более высокий КПД и cos, то конечно не важно.

В докритической КПД мало отличается от скольжения, а на косинус наплевать: провода от контроллера до мотора короткие. Косинус важен для продавцов э-энергии по длинным проводам.
============
Впрочем, "при контроллере" проходит некая рацуха, при которой в миксте нет нужды. Пусть на статоре - 24 паза. Если я правильно понимаю, имеем 12 "катушек", каждая из которых занимает пару противоположных пазов. Самое рациональное, при условии дешевизны электроники,  - ничего не перематывать, а подавать на каждую питание со своим сдвигом по фазе.
И никаких перемоток.
Ну, 24 маломощных ключа вместо 6 мощных

[Fritz]

Отредактируйте пожалуйста Ваше сообщение или лучше вовсе удалите.