avatar_TRO

Активная тепловая мощность потерь мотр-колеса.

Автор TRO, 18 Авг. 2013 в 17:24

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

TRO

Возник у меня такой вопрос в голове из другой темы, где человечек пытался выяснить мощность своего МК директдрайва. Мне так подумалось, что у директдрайва долговременная мощность ограничена теплопотерями. Поскольку на сравнительно велосипедных скоростях обороты МК ДД сравнительно невелики чтобы токи фуко и остальные бяки высоких оборотов были сколько нибудь существенны, то основной нагрев идёт через активное сопротивление обмоток.
Для одного конструктива, вне зависимости от количества витков, допустимая мощность теплопотерь в обмотках должна быть практически одинаковой. Вопрос сколько это в ватах так чтобы не пожечь обмотки и не поразмагничивать магниты от температуры?
Зная эту величину, сопротивление обмоток и обороты колеса (холостые и под полной нагрузкой), можно высчитать его номинальную мощность.

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

BaBax

Я не совсем понял этот пост, но есть ощущение, что сама постановка вопроса изначально не верная  :kidding:
Однако стимулирует мозги  :bw: Для начала: к перечисленным факторам нужно добавить и обороты в текущий момент  :exactly:
Полный привод на складном доноре: редукторник спереди 900 W и DD 1500 W сзади. Батарея 2100 W/h. Макс. 45 км/час.  Вес 31 кг.
Любые горы не страшны :)

TRO

Цитата: BaBax от 18 Авг. 2013 в 18:21
Я не совсем понял этот пост, но есть ощущение, что сама постановка вопроса изначально не верная  :kidding:
Однако стимулирует мозги  :bw: Для начала: к перечисленным факторам нужно добавить и обороты в текущий момент  :exactly:
Текущая мощность (в том числе и допустимая для разных оборотов) меня интересует потом. Сначала меня интересует номинальная мощность, при номинальном напряжении батареи и оборотами под нагрузкой когда ШИМ 100%.

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

BaBax

Т.е. просто интересно сколько данная железяка может рассеить тепла без перегрева? Дык это для каждого конструктива разная величина и она зависит именно от конструктива.

Мне кажется тут важнее то, что после определенного порога неэффективно усваиваемой электрической мощности разогрев имеет положительную (как минимум квадратичную) обратную связь. Поэтому при определенных условиях искомая Вами характеристика + мизер могут привести к тому, что чуть теплый мотор размагнитится проехав еще пару сотен метров и никакие встроенные термомерты не спасут.

Я где-то писал, что очень важно чтобы мотор имел хороший запас тяги (не скорости!), тогда его можно форсировать.
Полный привод на складном доноре: редукторник спереди 900 W и DD 1500 W сзади. Батарея 2100 W/h. Макс. 45 км/час.  Вес 31 кг.
Любые горы не страшны :)

nikvic

Цитата: TRO от 18 Авг. 2013 в 18:31
Текущая мощность (в том числе и допустимая для разных оборотов) меня интересует потом. Сначала меня интересует номинальная мощность, при номинальном напряжении батареи и оборотами под нагрузкой когда ШИМ 100%.
Тяжёлый разговор о вариантах о вариантах стенда :-)
Включим контроллер, газ - на полную. Что бы померять-снять?
Одна из идей - записать  "звук". Например, через кольцо пропускается провод из акка или фаза, на кольце - катушечка, с неё на линейный или микрофонный вход. Ну, на всякий пожарный - защита в виде 2-х диодов параллельно катушечке (проверено на телефоне с его звонковым напряжением под 100в).
Дальше - обработка, получение ускорения и скорости. Единственная тонкость - иметь момент инерции колеса с мотором. Решается двукратным измерением, в чистом виде и с довешиванием известных грузов на известном расстоянии от оси.
Если бы синхронно писать ток акка, то будем иметь всё для "графиков" пары мотор-контроллер.
И, конечно, то же смотреть с промежуточными положениями газа.

TRO

Нахождение номинальной (реальной долговременно допустимой) мощности даже на стенде без замера температуры и иммитации искуственного обдува как при движении нереально. Или тот обдув который создайт вращательное движение на стенде может быть равноценен реальному на байке? Сомневаюсь. Единственное что надумал, это поставить вентилятор, засунуть к обмоткам термодатчик, и вкачивать между двумя фазами (а лучше вывести средний и вкачивать во все три) извесную мощность от источника постоянного нарпяжения, и смотреть на какой температуры подскочит. Вопрос до какой температуры вкачивать?

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

aleks17121960

Стенд-неплохо.То,что на стенде выдержит,на ходу точно,потому охлаждение на скорости лучше.Только температуру внешнюю желательно около 30С для верности.
Делай,что должен,и будь,что будет...

nikvic

Цитата: aleks17121960 от 18 Авг. 2013 в 20:14
Только температуру внешнюю желательно около 30С для верности.
Обмотки можно предварительно "подогреть" постоянным током. Мерять Т с помощью омметра.

aleks17121960

#8
Тут следует учесть,что проблемы с охлаждением МК принципиальны-обмотки внутри,и они неподвижны.
Делай,что должен,и будь,что будет...

TRO

Способы апгрейда для охлаждения обсуждают в другой теме. Потрудитесь найти. Я пытаюсь выяснить мощность теплопотерь которую стоковое МК ДД сможет переварить без вреда долговременно. Габариты по площади приблизительно у всех одинаковы (особнаяком пироги, но они вне темы, там и контроллер внутри).

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

silayma2

Ну так можно посчитать площадь мотора, прикинуть температуру которая не вредна для обмоток холлов и проводов (наверное не более 80 гр) и определить максимум который может в моторе появиться, имеем температуру окружающего воздуха 30 гр, получается нужно определить отдаст ли мотро разницу в Х гр или нет. Так? или не про это?

TRO

Про то, но высчитать сколько будет  градусов на обмотках при выделяемой конкретно на них мощности я не умею. Там же воздушный зазор. И кстати при вращении внутренний воздух всё таки перемешивается и способствует, так чтов сстатике думаю коптить мотор тоже неправильно. Надо контроллер с ограничением фазного и на стенд с нагрузкой в виде другого мотора с включенной рекуперацией в ту же батарею. Мне такое замутить нечем.

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

silayma2

Ну да изолятор в виде воздуха плохой проводник тепла.
Ну а со стендом это всегда сложно. Как то делал генератора для пробы, так 5 кВт мотор станка крутил все это и горела лампочка автомобильная 12 вольт и 1о ватт.

vpa

Цитата: TRO от 18 Авг. 2013 в 17:24

Для одного конструктива, вне зависимости от количества витков, допустимая мощность теплопотерь в обмотках должна быть практически одинаковой. Вопрос сколько это в ватах так чтобы не пожечь обмотки и не поразмагничивать магниты от температуры?
Зная эту величину, сопротивление обмоток и обороты колеса (холостые и под полной нагрузкой), можно высчитать его номинальную мощность.
А указанная производителем, который провел все необходимые испытания, долговременная мощность разве вызывает сомнения?
Электромобиль Selena EC-4. Ищу владельцев такого же, или E-Car GD04B для обмена опытом.

zap

Ещё от веса двигателя зависит, чем тяжелее, тем больше тепловых потерь может "всосать".
По крайней мере, на первом этапе нагрева.
А вообще, надо просто датчик внутрь мотора ставить и сделать в контроллере его поддержку, как на максе.
С уважением,
Андрей

Поражаю масштабностью некопмпетентность (ц) из лички

TRO

Цитата: vpa от 18 Авг. 2013 в 23:40
А указанная производителем, который провел все необходимые испытания, долговременная мощность разве вызывает сомнения?
Ну во первых не всегда нам достаются моторы с извесными параметрами. Ау во вторых производитель допустим указал 500вт на 48в. У меня комплектный контроллер с надписью 500вт вваливает на подъёме в мотор 1350вт. Мне собственно хотелось бы знать истинное положение вещей, а не верить эфимерным фатам производителя. В третьих есть моторы киловатные и полукиловатные в одном внешнем конструктиве. Ведь очевидно что уровень допустимых теплопотерь для обоих двигателей одинаков. А это значит что мощный должен работать с сильно лучшим КПД дабы от перегрева не скукожится.
_______________
[user]zap[/user], меня только долговременно интересует. Буст отдельная песня.

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

aleks17121960

В Келли-контроллере по умолчанию стоит 120гр с датчика температуры,на отключение мотора.Тоесть,предполагается,что на магнитах меньше,а охлаждаются они хуже,чем у МК.Получается,запас есть по температуре,выяснить бы,какой.
Делай,что должен,и будь,что будет...

Vladigit

Цитата: TRO от 18 Авг. 2013 в 20:00
Вопрос до какой температуры вкачивать?
Я думаю до температуры температурного индекса эмальпровода. Вот только каким проводом они мотают? Градусов до 150 внутри двигателя для испытания достаточно будет, учитывая, что провода идут с индексами от 105 до 200 (отечественные). Думаю середину и взять.
Самая хорошая работа - это высокооплачиваемое хобби.  Генри Форд

vpa

#18
Цитата: TRO от 19 Авг. 2013 в 00:07
Ну во первых не всегда нам достаются моторы с извесными параметрами. Ау во вторых производитель допустим указал 500вт на 48в. У меня комплектный контроллер с надписью 500вт вваливает на подъёме в мотор 1350вт.
То, что вваливает на подъеме, не является номинальной, долговременной мощностью, это кратковременный режим, иначе - перегрев, согласны? Номинальная, это на крейсерской скорости, с хорошим обдувом (из-за скорости), с умеренным (из-за противоЭДС) током и, соответственно, мощностью. Все мы знаем, что есть некоторый запас, любой двигатель можно несколько форсировать, особенно, поднимая напряжение, а значит, и обороты, и скорость. Насколько? По разному, от многих факторов зависит, например, от температуры воздуха, способа форсирования, током или напряжением, от режима эксплуатации (от крутизны и длительности подъемов, рельефа местности), даже от веса наездника... Критерий - температура внутри двигателя.
Эту табличку посмотрите, там довольно строго выходная (полезная, механическая) номинальная мощность соответствует (округленно) заявленной производителем.http://www.e-bike.com.ua/viewarticle/id/595/ Например, 989,7 ватт для киловаттки, 778,74 ватт для восьмисотки, 591,1 ватт для шестисотки, 354,5 ватт для трехсотпятидесятки. При одинаковых внешних размерах в киловаттке шире магниты и, соответственно, железо статора и больше масса меди, чтобы отличить, нужно разбирать и мерить.
Цитата: TRO от 19 Авг. 2013 в 00:07
А это значит что мощный должен работать с сильно лучшим КПД дабы от перегрева не скукожится.
В той же табличке видно, что это не так, я бы сказал, что пятисотка недогружена (недожарена :-)), ее номинальная мощность в районе 600 ватт.
Электромобиль Selena EC-4. Ищу владельцев такого же, или E-Car GD04B для обмена опытом.

vpa

Цитата: TRO от 18 Авг. 2013 в 20:00
Сомневаюсь. Единственное что надумал, это поставить вентилятор, засунуть к обмоткам термодатчик, и вкачивать между двумя фазами (а лучше вывести средний и вкачивать во все три) извесную мощность от источника постоянного нарпяжения, и смотреть на какой температуры подскочит.
Думаю, что это методологически неверно, например, будет зависеть от мощности вентилятора обдува, не будет перемешивания воздуха внутри, нужны реальные условия движения или аэродинамическая труба.
Электромобиль Selena EC-4. Ищу владельцев такого же, или E-Car GD04B для обмена опытом.

BaBax

Методологически абсолютно точен только один способ: спалить во время езды мотор, прикатить домой и снять параметры циклоаналиста. Тогда будет точно известно, что нельзя было делать  :laugh:
Правда эта инфа только для покойника, другой такой же моторчик может отличаться по смертельной дозе  :-D
Полный привод на складном доноре: редукторник спереди 900 W и DD 1500 W сзади. Батарея 2100 W/h. Макс. 45 км/час.  Вес 31 кг.
Любые горы не страшны :)

vpa

Вот методика построения графиков зависимости мощности, крутящего момента, от тока и напряжения, но, на статическом стенде, без учета охлаждающего потока воздуха:
Все приличные производители, за исключением мелких кустарных производств, - имеют специальные стенды, стоимостью  10 – 20 тысяч долларов, (цена стенда  зависит  от максимальной мощности  мотор колёс, которые требуется испытывать).  В процессе испытаний,   от универсального блока питания,  на контроллер мотор колеса, - подаётся электрический ток,  параметры которого можно изменять  в широких пределах (такой блок питания  стоит ещё 1-2 тысячи долларов).

Комплексом для измерений управляет компьютер со специальной программой,  по определённому алгоритму, изменяющей   напряжение и силу тока, подаваемые на контроллер испытываемого  мотор колеса. При этом, с помощью  акселератора (ручки газа) задаётся разная  частота вращения мотор колеса.

   Изменение нагрузки – от холостого хода, до моделирования преодоления мотор колесом крутого подъёма с полной массой, -  производится  на стенде  с помощью специальной магнитной муфты.  Внутри муфты -   магнитный порошок.  В зависимости от величины подаваемого на этот узел напряжения,   он изменяет  тормозящее усилие на мотор колесо, имитируя нагрузку с любыми заданными параметрами.

     Параметры нагрузки снимаются тензометрическими датчиками. Количество оборотов «видит» тахометр. Остальные параметры рассчитываются на основании изменений  показаний амперметра, вольтметра, ваттметра , причём, - на входе и на выходе с мотор колеса.
Электромобиль Selena EC-4. Ищу владельцев такого же, или E-Car GD04B для обмена опытом.

nikvic

Цитата: vpa от 19 Авг. 2013 в 10:15
   Изменение нагрузки – от холостого хода, до моделирования преодоления мотор колесом крутого подъёма с полной массой, -  производится  на стенде  с помощью специальной магнитной муфты.  Внутри муфты -   магнитный порошок.  В зависимости от величины подаваемого на этот узел напряжения,   он изменяет  тормозящее усилие на мотор колесо, имитируя нагрузку с любыми заданными параметрами.
А вот это едва ли - так устроены некоторые сцепления.

Сколько-нибудь долго такие муфты нельзя прокручивать - мощность выделяется внутри в виде тепла. 

ra6fnq

помнится в институте, курс электропривода, испытуемый движок грузили генератором, работающим на реостат.
Евгений
http://fotki.yandex.ru/users/ra6fnq/
https://yadi.sk/d/8wi9CuXnvvFRh - инструкции на Bafangs

vpa

#24
Цитата: nikvic от 19 Авг. 2013 в 11:14
Сколько-нибудь долго такие муфты нельзя прокручивать - мощность выделяется внутри в виде тепла.
А долго и не надо, задача - снять характеристики, опять же "магнитная муфта - специальная". Думаю, процесс происходит с помощью компа весьма быстро, надо ведь и не перегреть мотор.
Электромобиль Selena EC-4. Ищу владельцев такого же, или E-Car GD04B для обмена опытом.