Сравнение асинхронника с коллекторником

Автор georgy31, 16 Июнь 2014 в 16:50

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

georgy31

Собрался ставить электродвигатель на пепелац и задумался какой ставить. Бюджет не большой поэтому выбор либо коллекторник, либо асинхронник. С коллекторным всё понятно, половина или больше уходит в тепло, будем брать кпд 50 проц. У асинхронника кпд 90 проц плюс преобразователь. Я добился в своём резонанснике 90 проц. Итого будем считать 80 проц. Тяга двигателя всегда постоянна, регулируется вариатором. Какие могут быть ещё подводные камни? Да, питание 24 вольта, мощность 3 квт.

Тунгус

3000/24/0.8=156.25 Ампер. И это номинал, насколько я понял. А это провода под 20 квадратов.
Большой Брат видит тебя!

Есть такие решения, после принятия которых, тараканы в голове аплодируют стоя!

Мой проект.

алабам

Цитата: georgy31 от 16 Июнь 2014 в 16:50
Я добился в своём   резонанснике    90 проц.
а можно подробности. Заинтриговали.
( или опять теоретик ) :-)
Киев, полный привод, Поларис 500вт +Кроха 3 кВт ,Хедвей 19s2p

georgy31

Асинхронник на 3 квт полную мощность берёт только при пуске, или при перегрузке, в номинальном режиме, который самый экономичный, он потребляет порядка 1 квт. Поскольку асинхронник 3х380 вольт, то провода будут совсем не толстые, току то всего ампер 10 будет, а первичку можно расположить рядом с аккумами, соединить короткими проводами.. Про преобразователь, это надо новую тему начинать, в двух словах не расскажешь. А что большая проблема резонанс при постоянной нагрузке? Я не теоретик, делал на 10 ква и более преобразователи своей конструкции.

Тунгус

В электротранспорте постоянной нагрузки не будет никогда. И что мешает перемотать мотор на приемлемое напряжение?
Большой Брат видит тебя!

Есть такие решения, после принятия которых, тараканы в голове аплодируют стоя!

Мой проект.

georgy31

Идёт речь о кпд, а он у асинхронника гораздо выше, а нагрузка у меня почти неизменна.

apeks

            Насчёт того что КПД колекторника 50% ложь. Если колекторник работает не в перегруз то КПД около 80-85%. У меня колекторный мотор весом в 10 кг возил тонну и разгонял 500 кг до 80 км в час спокойно. Главное преимущество асинхроника то что он может работать на высоких оборотах и можно поставить не большой мотор и набрать момент редукцией а скорость оборотами. А так на любителя то хочет ездит на колекторнике кто хочет на асинхронике

TRO

Любопытно, если у асинхронников выше КПД, то почему крыльчатки обдува штатно ставят преимущественно именно на них? По идее должно быть наоборот.

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

apeks

               Асинхроник это смотря какой и как запитан и как нагружен. Классический промышленный асинхроник обычно намотаный и запитаный от трёхфазной сети 0.4 КВ имеет КПД в среднем ниже чем колекторник. И только когда асинхроник перемотан на "Славянку" и питается от контролера с векторным управлением тогда только его КПД будет выше чем у колекторника. Главное преимущество асинхроника это остутствие колектора и нет необходимости его регулярнного обслуживания.

georgy31

Цитата: apeks от 16 Июнь 2014 в 19:27
            Насчёт того что КПД колекторника 50% ложь. Если колекторник работает не в перегруз то КПД около 80-85%. У меня колекторный мотор весом в 10 кг возил тонну и разгонял 500 кг до 80 км в час спокойно. Главное преимущество асинхроника то что он может работать на высоких оборотах и можно поставить не большой мотор и набрать момент редукцией а скорость оборотами. А так на любителя то хочет ездит на колекторнике кто хочет на асинхронике
Дык почитайте паспорт на любой коллекторник, там это и написано. Или им тоже не верить, только вам? Если вы собрали в кучу кпд и крутящий момент и разделили на вес, то это венигрет, а не двигатель вышел.

Добавлено 16 Июн 2014 в 20:37:44

Цитата: apeks от 16 Июнь 2014 в 19:51
               Асинхроник это смотря какой и как запитан и как нагружен. Классический промышленный асинхроник обычно намотаный и запитаный от трёхфазной сети 0.4 КВ имеет КПД в среднем ниже чем колекторник. И только когда асинхроник перемотан на "Славянку" и питается от контролера с векторным управлением тогда только его КПД будет выше чем у колекторника. Главное преимущество асинхроника это остутствие колектора и нет необходимости его регулярнного обслуживания.
Прежде чем перематывать наберите в поисковике "кпд асинхронного двигателя" и всё поймёте. Можно собрать небольшой стенд и всё увидеть самому, но это уже для профессионалов.

apeks

                 ПОисковик это хорошо. Я говорю из личного опыта эксплуатации как асинхроников так и колекторников. работал я на заводе электориком и видел как здоровенный асихроник снимают и ставят колекторник в 2 раза меньше по размерам .Сейчас езжу на колекторнике и он меня радует высоким КПД , высоким моментом(берет подьём 50 градусов) и достаточной скоростью. Но если бы подобрал бы асинхроник перемотаный на "славянку" и хороший контролер с векторным управлением то результат был бы тоже не плох. Главное приемущество асихроника это возможность раскручивать его до 12000-15000 об в мин и отсуствие колектора и щеток. Вобщем главное делать с умом . Если сделано с умом то любой мотор будет работать отлично. У нас на электрофиате колекторный мотор на 3.6 квт выдавал 26 квт в режиме генератора и 15 квт на разгон машины. А Игорь Корхов ездит на асинхронике и не нарадуется.

Тунгус

Я так думаю, что вопрос не столько в абсолютной величине КПД, а в его распределении по оборотам. У коллекторника на низких оборотах КПД ниже плинтуса, а как с этим у асинхронника?
Большой Брат видит тебя!

Есть такие решения, после принятия которых, тараканы в голове аплодируют стоя!

Мой проект.

DruuM

#12
 А можно уточнить о каких мощностях речь?
"Пепелац"-немного неконкретно)))

ПЫ.СЫ. Коллекторники разные бывают.
Лучшие их представители с ПМ имеют больше 90% в весьма широком диапазоне.
Спойлер

Тунгус

Цитата: DruuM от 17 Июнь 2014 в 12:47
А можно уточнить о каких мощностях речь?
"Пепелац" немного неконкретно)))

ПЫ.СЫ. Коллекторники разные бывают.
Лучшие их представители с ПМ имеют больше 90% в весьма широком диапазоне.
Спойлер
До 50А КПД ниже плинтуса.
Большой Брат видит тебя!

Есть такие решения, после принятия которых, тараканы в голове аплодируют стоя!

Мой проект.

georgy31

#14
Цитата: Тунгус от 17 Июнь 2014 в 09:44
Я так думаю, что вопрос не столько в абсолютной величине КПД, а в его распределении по оборотам. У коллекторника на низких оборотах КПД ниже плинтуса, а как с этим у асинхронника?
У асинхронника с этим ещё хуже, но на номинальной нагрузке свои 90 проц кпд честно отрабатывает. Нагрузка у меня практически не меняется, поскольку двигатель качает маслонасос, а там давление практически постоянно.

Добавлено 17 Июн 2014 в 13:21:24

Цитата: DruuM от 17 Июнь 2014 в 12:47
А можно уточнить о каких мощностях речь?
"Пепелац"-немного неконкретно)))

ПЫ.СЫ. Коллекторники разные бывают.
Лучшие их представители с ПМ имеют больше 90% в весьма широком диапазоне.
Спойлер
Мощность асинхронника будет 3 квт, сейчас стоит коллекторник 1.5квт, но мне он не нравится сильно, шибко много тока в тепло утилизирует, да и весу в нём прилично.

DruuM

  Тэкс...- уровень плинтуса 85% кпд?

А с "пепелацем" всё интереснее становится...

DruuM

#16
 Как-то более привычно видеть асинхронники от 5-7-10квт...номинальных 

apeks

Если мотор греется значит режим не оптимальный и надо увелиивать передаточное соотношение . ЛЮбой мотор будет сильно грется если передаточное мало. И колекторник будет грется и асинхроник. Я ездил на колекторнике когда передаточное было мало , грелся как печка. Только увеличил передаточное в полтора раза сразу грется перестал. Так же и у нас на заводе когда вместо асинхроника 160 квт ставили асинхроник  на 130 квт то для него эта нагрузка была велика а передатоное не меняли и мотор грелся как печка и сгорал обычно через 3-5 дней. Так что дело не в бобине

georgy31

Цитата: DruuM от 17 Июнь 2014 в 15:53
  Тэкс...- уровень плинтуса 85% кпд?

А с "пепелацем" всё интереснее становится...
Обычный пепелац, ничего особо интересного http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabbA/YaBB.pl?num=1283775009

Dimak

Всё ясно. Вам надо с Мошэ скооперироваться и дуэтом "изобретать".

georgy31

Цитата: Dimak от 17 Июнь 2014 в 18:36
Всё ясно. Вам надо с Мошэ скооперироваться и дуэтом "изобретать".
Да у меня вроде как всё изобретено, пока небольшое затишье, довожу некоторые узлы до совершенства.

VladimirA

Цитата: Dimak от 17 Июнь 2014 в 18:36
Всё ясно. Вам надо с Мошэ скооперироваться и дуэтом "изобретать".
Дима, тут ты не прав. Человек не имеет опыта в выборе электродвигателя. Что-то почерпнул из И-нета. Однобоко, и далеко не все.
Теперь, зная Задачу, мы сможем подсказать ему:
- Понятно, что эл-мотор должен быть, как можно, более легким и мощным.
Зто - Коллекторник с постоянными магнитами (для экономичного варианта), лучше БЛДС (например - модельный с большими оборотами, тем более, что он именно для полетов).
А, на данной конструкции легко сделать большое передаточное число привода на крылья!!! (По моему, самый лучший вариант).
Асинхронник не пойдет. У него "массо-габаритные показатели" на данных мощностях, намного хуже, чем у коллекторника и БЛДС.
Хотя! Там несколько иные "разгонные х-ки", близкие к "вентиляторым". Более "мягкие", чем на наземном транспорте с его "жесткими характеристиками".
Поэтому малогабаритный, высокочастотный (400 и более Гц) мотор мог бы тоже подойти.? Но, он более дефицитный и дорогой. Их военная промышленность выпускает.
Думаю, что реальнее, Вам обратится к "модельщикам" с их малыми и мощными эл-моторами.
Возможно, в будущем, Вы откажитесь и от ДВС.
Удачи

DruuM

  Предлагаю вернуться от "совершенства узлов" к теме топика...
Конструкцию, идеологию и метафизику "пепелца" --->>> обсуждать вне этой темы.

Изначально был вопрос- сравнение "коллекторника" и асинхронника.
Требования к электродвигателю-долгосрочный такназываемый"НАСОСНЫЙ" режим.
Мощность 1,5-3- (а по ссылкам электрическая номинальная до 5) квт.


Если в рамках этих мощностей делать выбор из двух предложенных, то однозначно выбор на стороне коллекторного двигателя с ПМ.
А у тех и других выиграли бы модельные BLDC двигатели (+контроллер) указанной номинальной мощности.
Т.к. проще, надежней и выше удельная мощность.


______________
мнение, аки всехда сугуболичное и на истину в последней инстанции не претендующее

ПЫ.СЫ
Уважаемый VladimirA собсно раньше ответил.



VladimirA

Цитата: DruuM от 17 Июнь 2014 в 19:22
  Предлагаю вернуться от "совершенства узлов" к теме топика...
Конструкцию, идеологию и метафизику "пепелца" --->>> обсуждать вне этой темы.

Изначально был вопрос- сравнение "коллекторника" и асинхронника.
Требования к электродвигателю-долгосрочный такназываемый"НАСОСНЫЙ" режим.
Мощность 1,5-3- (а по ссылкам электрическая номинальная до 5) квт.


Если в рамках этих мощностей делать выбор из двух предложенных, то однозначно выбор на стороне коллекторного двигателя с ПМ.
А у тех и других выиграли бы модельные BLDC двигатели (+контроллер) указанной номинальной мощности.
Т.к. проще, надежней и выше удельная мощность.


______________
мнение, аки всехда сугуболичное и на истину в последней инстанции не претендующее
Тогда, Новая Идея не родится.
Одевая "щеры на глаза" мы скатимся к придиркам и одергиванию друг-друга.
Но! Еще Козьма Прутков говорил: -"Зрий в Корень!"...

Проще: Нам, что нужно: - Ругань? Или решение Задачи?

Nickolas


georgy31

Основной двигатель у меня ДВС, а электрический это резервный, сейчас стоит коллекторник, проект малобюджетный, поэтому экзотика типа бесколлекторника не рассматривается. Бортовое питание 3х208х400гц, поэтому целесообразно установить асинхронник на 400гц. Думаю 3квт хватит, какие здесь могут быть подводные камни? - это я свой вопрос продублировал.

NUBITO

 Как я понял, вам нужен небольшой и лёгкий электродвигатель и высоким КПД и низкой стоймостью. Это прям из раздела «Быстро, качественно, недорого — выбирайте любые два пункта». Первый это малая стоймость, тут вообще без вопросов, так? Далее вам нужен высокий КПД. Хочу заметить, что чем крупнее двигатель(любой), тем выше будет КПД.
Асинхронник это конечно более мение хорошо, но для его высокого КПД нужен дорогостоящий контроллер, что сразу исключает его. Остаётся коллекторник.

VladimirA

Цитата: georgy31 от 17 Июнь 2014 в 19:38
Основной двигатель у меня ДВС, а электрический это резервный, сейчас стоит коллекторник, проект малобюджетный, поэтому экзотика типа бесколлекторника не рассматривается. Бортовое питание 3х208х400гц, поэтому целесообразно установить асинхронник на 400гц. Думаю 3квт хватит, какие здесь могут быть подводные камни? - это я свой вопрос продублировал.
Подводные Камни в том, что для питания Эл-двигателя нужны Батареи!!! Какие они у Вас? Есть ли они у Вас?...
Извините! Но, Гибридная установка хороша "двух-приводная"
3-х приводная - неэкономична.   Эффективность ее нужна в Космосе, кгда рядом Ничего нет.!!
Думаю, Вам надо отказаться от эл-мотора или (я за это) о ДВС.

georgy31

#28
Так мы его для космоса когда то, в 90х годах и создавали. Он должен взлетать на ДВС и электро, потом до 15 км только на ДВС, ещё немного на электро, потом крылья складывались и два твёрдотопливника должны были выталкивать на низкую орбиту. Возврат планировался чисто на электротяге. Просто силы свои не рассчитали. Сейчас задача упростилась, хочется просто поднять в воздух.

BSW_rama

а никто не пробовал колекторник запитать низким напряжением? а? ну там скажем двиг на 48В запитать от 12В, какой у него крутящий будет?

apeks

    Если мотор на 48 запитать от 12 крутящий будет никакой а точнее в разы меньше чем мог бы

NUBITO

Цитата: BSW_rama от 17 Июнь 2014 в 21:12
а никто не пробовал колекторник запитать низким напряжением? а? ну там скажем двиг на 48В запитать от 12В, какой у него крутящий будет?
Закон Ома тебе в помощь.
Если уменьшить напругу, то ток(а значит и момент) будет меньше. В вашем случае в 4 раза(48/12=4). Надо тогда двигатель перематывать  чтобы уменьшить активное сопротивление.

TRO

[user]NUBITO[/user], Закон Ома так просто с двигателями не работает, ЭДС в формулу просится. А активное сопротивление в двигателе весч чисто паразитная, и определяет основную часть теплопотерь и степень падения оборотов и мощности под нагрузкой.

Момент больше будет зависеть от тока. А степень этой зависимости у разных коллекторников разная. У двигателя на ПМ момент зависит только от тока. А у движков с возбуждением от тока и наряжения, причем эта зависимость разная при последовательном, паралельном и независимом вобуждении.

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

NUBITO

Цитата: TRO от 17 Июнь 2014 в 21:36
[user]NUBITO[/user], Закон Ома так просто с двигателями не работает, ЭДС в формулу просится. А активное сопротивление в двигателе весч чисто паразитная, и определяет основную часть теплопотерь и степень падения оборотов и мощности под нагрузкой.

Момент больше будет зависеть от тока. А степень этой зависимости у разных коллекторников разная. У двигателя на ПМ момент зависит только от тока. А у движков с возбуждением от тока и наряжения, причем эта зависимость разная при последовательном, паралельном и независимом вобуждении.
Полностью согласен. Я просто обобщил сильно, для простоты.

Санек84

#34
Довольно часто читаю информацию, что на коллекторном двигателе КПД зависит от оборотов. Чем выше обороты, тем выше КПД. Если согласится с этим фактом, то желательно использовать электродвигатель на электротранспорте без ограничивающих устройств, проще говоря с реле, либо постепенно открывать газ до предельных оборотов двигателя и двигаться уже на них. По идее что то не срастается, например на максимальных оборотах 3000 с КПД двигателя 70 процентов, электротранспорт проехал 15 км до разряда АКБ. При этом двигаясь на оборотах 1500, КПД двигателя меньше номинала из утверждения выше, электротранспорт проехал 30 км до разряда АКБ. Как такое вообще возможно??? Или здесь добавляется параболическая характеристика разряда АКБ, которая отличается от параболы КПД двигателя. Как же тогда найти именно ту золотую середину оборотов двигателя и экономичностью. Какой смысл от КПД двигателя, если им можно пренебречь, потому как если придерживаться высокого КПД, получим ничтожный пробег. Откройте мне глаза кто нибудь. Спасибо.
Да что там говорить, известный сайт предлагает расчет расстояния, на которое хватит заряда батареи при полной зарядке. Подставив значения в форму, получаю пробег на скорости 10км/ч 67 км, на скорости 20 км/ч 19 км, данные для свинца 24 вольт. Для 36 вольт данные выше, для скорости 20 км/ч ближе к 30 км, для 10 км/ч будет за 70. Что полностью повторяет мои практические данные
LiFePo4 это вам не свинец.

TRO

#35
[user]Санек84[/user], При увеличении скорости транспортного средства, растет сопротивление движению в геометрической погрессии (сопротивление воздуха в остновном). И это увеличение сопротивления намного сильнее роста КПД двигателя.

На всяких гарфиках где КПД двигателя растет с оборотами идет сравнение с одним моментом на валу (тяговым усилием). А при навномерном движении реального транспортного средства, на меньшей скорости требуется меньший момент, в итоге КПД непосредственно мотора на меньшей скорости может быть даже выше чем на большой. А вот при езде в горку момент большой и от скорости меняется мало, поэтому КПД при езде в гору выше на бОльшей скорости (если конечно не ехать в гору сильно выше 40кмч). Поэтому когда мне нужно экономить то по прямой я еду 25-30 иногда с педальками, а в гору на полном газу с непрерывным педалированием.

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

Санек84

Ну а все же, как выгоднее ехать для двигателя и АКБ, 30 км/ч на 3000 оборотах или те же 30 км/ч но на оборотах 2000, изменив передаточное число передачи. С одной стороны получаем снижение оборотов, значит меньший КПД. С другой стороны получаем увеличение нагрузки на двигатель, момент на двигателе вырастает, частота вращения падает.
LiFePo4 это вам не свинец.

TRO

Если двигатель на 3000 оборотов, то естественно выгодней на 30000 его и исползовать.
Остальные предложения не совсем понял, выражайтесь яснее.

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

Санек84

Извините, я не силён в формулировках. Есть электросамокат, прямая передача от двигателя 1к6 то есть колесо вращается в 6 раз медленнее двигателя, 3000 оборотов, скорость 30. На таких оборотах сильно шумит двигатель, 1500-2000 оборотов намного комфортнее, но тише скорость. Если изменить передаточное число передачи, то 30 км/ч будет уже на комфортных 2000 оборотах. Мощности достаточно. Будет ли от этого лучше двигателю и АКБ или ничего этим не выйграю и лучше оставить как есть?
LiFePo4 это вам не свинец.

NUBITO

#39
Таким образом вы уменьшите момент и увеличите скорость. При тех же нагрузках двигатель будет напрягаться сильнее. Не для двигателя не для аккумов это не лучше.

Да, КПД конечно зависит от скорости, но следует рассматривать КПД вместе с потреблением, т.е. может на высоких оборотах КПД и будет чуть выше, но при этом вкачиваемая мощность увеличится(растёт сопротивление) и получается, что, например, едем в горку вкачивая в двигатель 1000Вт при КПД 60% со скоростью 20км/ч или вкачиваем 2000Вт при КПД 80% и скоростью 35км/ч. Получаем, что потери в первом и во втором случае 400Вт, но в первом случае мы тратим 1кВт, а во втором 2кВт, т.е. батарея разряжается вдвое быстрее хоть КПД и выше.

apeks

Лучше не менять передаточное. Этот мотор на самокате имеет правильно подобраное передатчное отношение. Если его уменьшить то КПД упадет и мотор станет греться. Если хотите уменьшать передаточное то нужно ставить мотор мощнее и больше чтобы он нормально работал с меньшим чем 6 передаточным