Двух винтовая движительная установка с электронным управлением по курсу.

Автор dimobile, 07 Июль 2019 в 11:31

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

dimobile

Рассматриваю гипотетическую возможность использования двух винтовой схемы, с изменением направления движения, посредством уменьшения тяги или реверса на одном из винтов.
Схема была бы очень полезной для байдарочников, каякеров, каноистов, ибо румпельное управление для них не очень подходит, а присобачить транцевый мотор, на лодку не имеющую транца в принципе, крайне затруднительно.
Вопрос: получится ли применить электро двигатели от вентилятора системы охлаждения ВАЗ ?
Мощность 110 Вт, ток 12 А, пусковой 30 А. Управление ШИМ. Управление контроллером посредством педалей, дабы руки полностью освободить. Двигатели будут над водой. Можно наверное принудительное охлаждение для двигателей предусмотреть.
Будут коллекторные работать в предполагаемых условиях?
Подкупает цена - 600 руб за штуку. Пусть ресурс будет в 6 раз меньше, но за таких денег, я смогу купить их три комплекта запасных  :-) 
Обсудим?

SMILE1

Цитата: dimobile от 07 Июль 2019 в 11:31Рассматриваю гипотетическую возможность использования двух винтовой схемы
Гипотетически проще и выгоднее колесная схема.
Как у колесных пароходов.
Сделать качественный дейдвуд без дорогого токаря не получится.
Non credo quia absurdum

dimobile

Цитата: SMILE1 от 07 Июль 2019 в 11:57Гипотетически проще и выгоднее колесная схема.
Как у колесных пароходов.
Сделать качественный дейдвуд без дорогой токарки не получится.
Колесная схема при такой энерговооруженности будет иметь мизерный КПД и огромные транспортные габариты.  Про дейдвуд можете не волноваться, с ним все в порядке, качество у него заводское, а цена 1 400 руб. за штуку.   :)
Я прошу, не нужно даже близко обсуждать механическую часть, тут все на 100 раз продумано и сконструировано. Слаб в электрике и электронике, посему решил обратиться к профессионалам.

SMILE1

[user]dimobile[/user], тогда нечего обсуждать.
1. Да, коллекторные двигатели будут работать в любых условиях, если сможете обеспечить им нормальную влажность.
2. Нет, для управления ими не нужен ШИМ.
Non credo quia absurdum

dimobile

Цитата: SMILE1 от 07 Июль 2019 в 12:33
[user]dimobile[/user], тогда нечего обсуждать.
1. Да, коллекторные двигатели будут работать в любых условиях, если сможете обеспечить им нормальную влажность.
2. Нет, для управления ими не нужен ШИМ.
Мне и вправду вроде ШИМ не нужен, но меня тут электрики на другом (не профильном) форуме, убедили, что ШИМ лучше чем ступенчатое регулирование с блоком сопротивлений. Я сначала планировал использовать ступенчатый переключатель от печки Газели на три скорости. При разнице в скорости раза в три, радиус циркуляции у лодки по идее будет даже меньше чем на обычном транцевом движке с румпелем.
Коллеги, если выбранные двигатели достаточно ресурсны, посоветуйте как проще, дешевле и главное надежнее, осуществить регулировку оборотов  и реверс.

ALK

Если КПД системы не интересует-ставьте резисторы
Если интересует купите на али шим контроллер с реверсом.
Подход с моей точки зрения в корне неправильный- лучше один раз сделать нормальную вещь и пользоваться,чем менять в самый неподходящий момент сдохший двигатель.Это к утверждению что я за такую цену 4 куплю.
Коллекторник весьма надёжная конструкция. Смысл их размещать над водой? цена вопроса -1 сальник за 200 рублей на валу.
Скутер 800W 60V 17 a*h LiFePO4.
Мотор FLOVER 35 (12V*35 A) +регулятор 60А+100 a*h. LiFePO4
+катамаран 4.5*2,4 метра.

dimobile

Цитата: ALK от 08 Июль 2019 в 08:21Подход с моей точки зрения в корне неправильный- лучше один раз сделать нормальную вещь и пользоваться,чем менять в самый неподходящий момент сдохший двигатель.Это к утверждению что я за такую цену 4 куплю.
... я не знаю чем я вызвал праведный гнев коллеги ALK, но смею заметить, что фраза о замене двигателей, это образное выражение, продиктованное тем что я не разбираюсь в электронике и надежность коллекторных двигателей не могу оценить.
Это абсолютно не значит, что я хочу собрать какое то откровенное г...но :) 

dimobile

Цитата: ALK от 08 Июль 2019 в 08:21Смысл их размещать над водой? цена вопроса -1 сальник за 200 рублей на валу.
Опять же предполагаю, что пресловутый коллега, хорошо разбирается в электронике, но ничего не смыслит в гидродинамике и в лодочных моторах :)
Попробую пояснить:
1. Никакой сальник непосредственно на вал электродвигателя вентилятора охлаждения ВАЗ не посадить - там резьба накручена до самого корпуса. Это значит что придется городить отдельный герметичный корпус, что крайне не технологично.
2. Двигатель, предполагаемый к установке имеет диаметр от 110, до 130 мм. Это просто чудовищная гидродинамическая тень. Таким образом винт насаженный непосредственно на вал, должен будет иметь диаметр под 250 мм. Т.е. проходимость на мелководье такого движителя, будет крайне ограничена. 300-350 мм. ограничения глубины  для легкой лодки просто катастрофа.
3. При номинальных 2800 об/мин, для обеспечения скорости в 5 км/час., винт будет иметь шаг всего в 30 мм. Это очень не эффективно и практически полностью исключает возможность подбора оптимального винта. У меня будет перед винтом понижающий редуктор с передаточным числом 3:1. Такое решение позволит гарантированно раскрутить двигатель до номинальных оборотов. Именно поэтому практически все серьезные бренды, производящие лодочные электромоторы, имеют планетарные редукторы. Даже говорить страшно сколько они стоят :)


GreyK

Цитата: dimobile от 07 Июль 2019 в 12:04
Колесная схема при такой энерговооруженности будет иметь мизерный КПД и огромные транспортные габариты.
Почему вы считаете что кпд винта выше кпд колесного движителя? Сейчас многие речные суда делают именно с колесными движителями и для этого есть несколько причин, одна из них как раз в кпд винта. Если не секрет, то где собираетесь брать дейдвуды?
TZDZ2(350W)+LiFePO4_36v5Ah

dimobile

Сама по себе схема с двумя винтами и управлением по курсу разницей в тяге между ними, давно существует. Американцы например, посадили два винта в тоннеле поплавков катамарана, рулят всей этой байдой ногами и продают за 12 000 $.
Кром цены у них есть два больших недостатка.
1. Если на такой винт намотать сеть например, то на воде добраться до винта невозможно.
2. В случае необходимости идти на веслах, эти винты доставят массу геморроя, создавая не хилое тормозное усилие.
У меня все очень просто:





dimobile

Я тут связался с одним кулибиным, который свои ШИМ продает, мы долго бодались, но в итоге он предлагает сделать два ШИМ, отдельно на каждый двигатель, а управление сдвоенным потенциометром, что бы тяга на винтах была всегда одинаковая. Изменение направления движения по курсу, будет осуществляться посредством отдельной клавиши на каждом двигателе выключающей один из двигателей или включающей реверс. Вроде все  просто получается :)

ALK

Цитата: dimobile от 08 Июль 2019 в 11:14
Опять же предполагаю, что пресловутый коллега, хорошо разбирается в электронике, но ничего не смыслит в гидродинамике и в лодочных моторах :)
Попробую пояснить:
1. Никакой сальник непосредственно на вал электродвигателя вентилятора охлаждения ВАЗ не посадить - там резьба накручена до самого корпуса. Это значит что придется городить отдельный герметичный корпус, что крайне не технологично.
2. Двигатель, предполагаемый к установке имеет диаметр от 110, до 130 мм. Это просто чудовищная гидродинамическая тень. Таким образом винт насаженный непосредственно на вал, должен будет иметь диаметр под 250 мм. Т.е. проходимость на мелководье такого движителя, будет крайне ограничена. 300-350 мм. ограничения глубины  для легкой лодки просто катастрофа.
3. При номинальных 2800 об/мин, для обеспечения скорости в 5 км/час., винт будет иметь шаг всего в 30 мм. Это очень не эффективно и практически полностью исключает возможность подбора оптимального винта. У меня будет перед винтом понижающий редуктор с передаточным числом 3:1. Такое решение позволит гарантированно раскрутить двигатель до номинальных оборотов. Именно поэтому практически все серьезные бренды, производящие лодочные электромоторы, имеют планетарные редукторы. Даже говорить страшно сколько они стоят :)
Я использую готовую конструкцию и она меня устраивает.
Не кто не может Вам запретить что то придумывать и воплощать в металле.
Просто взять 2 самых мелких мотора лодочных и разместить их с боков как Вам хочется. Безредукторная схема однозначно надежней кучи шестеренок.
Скутер 800W 60V 17 a*h LiFePO4.
Мотор FLOVER 35 (12V*35 A) +регулятор 60А+100 a*h. LiFePO4
+катамаран 4.5*2,4 метра.

dimobile


Цитата: GreyK от 08 Июль 2019 в 11:20Почему вы считаете что кпд винта выше кпд колесного движителя? Сейчас многие речные суда делают именно с колесными движителями
Я не считаю - я знаю !!!!
Честно сказать я начинал с колес и списался по этому поводу с конструктором шевронных колес вот этого сказочного теплохода :)
... он мне откровенно сказал - не занимайся ху...й, ставь винты и будет тебе счастье.
Колеса ставят в силу того, что, на небольших скоростях, они обеспечивают больший упор. Это, если учесть что у нас уже Волга становится мало судоходной, заставляет бизнес искать выход, в том числе покупая туристические суда с наименьшей осадкой.
Габариты и вес колес, для маломерных судов не практичны.

dimobile

Цитата: ALK от 08 Июль 2019 в 11:29Я использую готовую конструкцию и она меня устраивает.
Не кто не может Вам запретить что то придумывать и воплощать в металле.
Вы, ALK, не обижайтесь, просто любая конструкция это компромисс, а когда кто то заявляет, что бог есть, а все кто думает иначе полные идиоты, это коробит :) Мир чрезвычайно разнообразен, а вариантов технических решений просто сонмы. 

TRO

Что бы эти моторы работали на гребные колеса нужна адовая редукция, редуктор затянет дороже моторов, в итоге вместо экономии лишние затраты. Во вторых на байдарках будут брызги, городить надо еще корпус для гребных колес, снова гемор.  Моторы эти сами по себе очень живучие, я на двух таких собирал свой первый электровел чисто фрикционно как советскую динамку подключают по бокам, а потом с одного из них делал подвесной с самопальным редуктором. И как тут уже писали - пихать их под воду не лучшая идея из за слишком большого диаметра.

Да, эти моторы привлекают своей дешевизной и надежностью, но пока никак в легкую не тулятся к легкому водному транспорту.
Спойлер
Я не придумав как их приколхозить к своей байдарке, купил с китая как запчасть мотор от лодочного электрокомплекта, и присобачил на дно. А разворачиватся и веслом можно.

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

ALK

Цитата: dimobile от 08 Июль 2019 в 11:52
Вы, ALK, не обижайтесь, просто любая конструкция это компромисс, а когда кто то заявляет, что бог есть, а все кто думает иначе полные идиоты, это коробит :) Мир чрезвычайно разнообразен, а вариантов технических решений просто сонмы.

Я написал с моей точки зрения,а не с точки зрения всего мирового сообщества :-)
А насчёт идиотов это Ваше мнение................
Скутер 800W 60V 17 a*h LiFePO4.
Мотор FLOVER 35 (12V*35 A) +регулятор 60А+100 a*h. LiFePO4
+катамаран 4.5*2,4 метра.

ALK

Скутер 800W 60V 17 a*h LiFePO4.
Мотор FLOVER 35 (12V*35 A) +регулятор 60А+100 a*h. LiFePO4
+катамаран 4.5*2,4 метра.

dimobile

Цитата: GreyK от 08 Июль 2019 в 11:20Если не секрет, то где собираетесь брать дейдвуды?
Да хоть где :) Беру два редуктора для мотокос и два вала, штанга обычная труба 26 или 28 мм.
Редуктора эти рассчитаны на 10 000 об/мин и мощность под 1-1,5 кВт, это раз в 15 больше чем нужно. :)
Смазка в них на весь срок службы мотокосы. Есть подшипниковые, но мне за глаза хватит на бронзовых втулках. Тарелки убираются, корпус обтачивается до наружного диаметра ступицы и будет просто супер. 
Главное в этих запчастях конечно цена и заводское изготовление.   
... я штилевскую мотокосу брал напрокат на новый участок, срезал как спички подлесок с диаметром стволов под 5 см. - мощная штука :)

Добавлено 08 Июль 2019 в 14:25




dimobile

Цитата: ALK от 08 Июль 2019 в 12:59А какой диаметр винта Вы планируете?
Диаметр в этом деле не самое главное, главное шаг винта.
Берем 5 км/час, умножаем на 1000= 5000 м/час. Делим на 60 = 83 м/мин. Делим на 2800 об/мин. двигателя = 0.029 м или 29 мм., умножаем на 3 (ПЧ редуктора) получаем шаг винта 87 мм.
Далее подбираем или делаем сами 2х лопастной винт с приблизительно этим шагом (я буду делать сам) диаметром порядка  170 мм.  Спускаемся на воду и при рабочей нагрузке мерим скорость, обороты двигателя и потребляемую мощность. В случае если движок не выходит на номинальные обороты режем винт по диаметру с шагом 5 мм. 
Я прикидывал теоретический диаметр будет где то 150 мм. , но скорость и потребляемая мощность не коррелируются впрямую с номинальными оборотами, лучше опытным путем, за пару - тройку часов подобрать оптимальный винт :) 

dimobile

Цитата: TRO от 08 Июль 2019 в 12:08Что бы эти моторы работали на гребные колеса нужна адовая редукция, редуктор затянет дороже моторов, в итоге вместо экономии лишние затраты. Во вторых на байдарках будут брызги, городить надо еще корпус для гребных колес, снова гемор.  И как тут уже писали - пихать их под воду не лучшая идея из за слишком большого диаметра.

Да, эти моторы привлекают своей дешевизной и надежностью, но пока никак в легкую не тулятся к легкому водному транспорту.
Совершенно в дырдочку - чувствуется украинская конструкторская школа :)
... собственно втулить не втуляемое и впихнуть не впихуемое, при этом за не дорого -  это наш вечный славянский ассиметричный ответ конструкторам из благополучной Америки и Европы :)   

dimobile

Цитата: dimobile от 08 Июль 2019 в 14:41Далее подбираем или делаем сами 2х лопастной винт с приблизительно этим шагом (я буду делать сам)
... закажу на 3D принтере форму с рассчитанным винтом и вылью пару опытных образцов из полиуретана. Потом на воде можно будет хоть ножницами аккуратно подрезать лопасти.  После натурных испытаний форму подкорректирую и буду лить из армированной ровингом эпоксидки :) 

ALK

Цитата: dimobile от 08 Июль 2019 в 14:24
Да хоть где :) Беру два редуктора для мотокос и два вала, штанга обычная труба 26 или 28 мм.
Редуктора эти рассчитаны на 10 000 об/мин и мощность под 1-1,5 кВт, это раз в 15 больше чем нужно. :)
Смазка в них на весь срок службы мотокосы. Есть подшипниковые, но мне за глаза хватит на бронзовых втулках. Тарелки убираются, корпус обтачивается до наружного диаметра ступицы и будет просто супер. 
Главное в этих запчастях конечно цена и заводское изготовление.   
... я штилевскую мотокосу брал напрокат на новый участок, срезал как спички подлесок с диаметром стволов под 5 см. - мощная штука :)

Добавлено 08 Июль 2019 в 14:25



Разбирал похожий. Там уплотнения на валу не было.
Скутер 800W 60V 17 a*h LiFePO4.
Мотор FLOVER 35 (12V*35 A) +регулятор 60А+100 a*h. LiFePO4
+катамаран 4.5*2,4 метра.

Serj

Если рассматривать мотор  именно байдарку, то вот например в 2004 году я делал на байдарку 180 вт БК моторчик, он крепился двумя болтикам М4 прямо на руль "тайменя",  резьбу нарезал прямо в руле.  Винт был 150мм диаметром примерно. Тяги на месте около 10 кило, но регулятор входил в ограничение по моменту (току). на ходу ограничение пропадало.

С двумя людьми ( 55+60кг) без груза было более 10 км/ч !! скорость казалась тогда просто космической :)

lehaxxx84

Цитата: Serj от 22 Июль 2019 в 22:21Если рассматривать мотор  именно байдарку, то вот например в 2004 году я делал на байдарку 180 вт БК моторчик, он крепился двумя болтикам М4 прямо на руль "тайменя",  резьбу нарезал прямо в руле.  Винт был 150мм диаметром примерно. Тяги на месте около 10 кило, но регулятор входил в ограничение по моменту (току). на ходу ограничение пропадало.

С двумя людьми ( 55+60кг) без груза было более 10 км/ч !! скорость казалась тогда просто космической
юзерТег+   Сообщить модератору  
0
Что за мотор был?

Вовкась

Приветствую всех.
Почитал тему, стало интересно, сам планирую сделать каяк и продумываю о "помощнике" - электроприводе.
Есть такая мысль: лежат у меня в гараже без дела от бор-машинки несколько удлинителей, гибкие типа тросики в рубашке. Ими я никогда не пользовался, так как удобнее держать саму бормашинку в руках и включать/выключать быстро и безопаснее. Да и есть сопротивление некоторое тросик даёт, трётся же об рубашку. С одной стороны рубашка имеет типа гайку и накручивается на бормашинку, с другой стороны выходит резьбовая часть аналогичная выходу самой бормашинки. Эта часть стоит на подшипниках.
Смысл вот в чем, раз уж такие тросики работают на больших оборотах, имея возможность прилично изгибать (в разумных пределах), то возможно применить их для каячного привода.
Двигатели ватт по 250 можно будет установить на платформе, соединить через переходник тросик, с другой стороны через переходник крепить винт. Этот тросик я бы предварительно вставил в трубу (можно изогнуть металлическую или металлпластиковую водопроводную). Изгибы и размещение винта от двигателей должны быть такими, чтобы обеспечить погружение винтов и параллельно лодки соответственно.
Платформу можно сделать быстросьёмную и поворотную, для подъема винтов при прохождении например водорослей или отмели. На случай, если на винты что то намотало, можно повернуть платформу, винты окажутся слева и справа от пловца, почистить.
Управление можно сделать на каждый двигатель. То есть для поворота можно отключать один из двигателей. Реверс так же не сложно обеспечить. Но лучше все таки руками, когда кнопки перед тобой. Сомневаюсь что ногами удобно будет.
Так как двигателя 2, то желательно, чтобы они вращали винты на встречу друг другу, поэтому винты зеркальные нужны. Тут есть некоторое сомнение, хорошо ли будет работать тросик в обратном направлении, ведь бормашинка не имеет реверса и тросик накручен в одну сторону.
Надо прочерчивать. Что думаете господа?


brodnik

Берем 5 км/час, умножаем на 1000= 5000 м/час. Делим на 60 = 83 м/мин. Делим на 2800 об/мин. двигателя = 0.029 м или 29 мм., умножаем на 3 (ПЧ редуктора) получаем шаг винта 87 мм.
Далее подбираем или делаем сами 2х лопастной винт с приблизительно этим шагом (я буду делать сам) диаметром порядка  170 мм.  Спускаемся на воду и при рабочей нагрузке мерим скорость, обороты двигателя и потребляемую мощность. В случае если движок не выходит на номинальные обороты режем винт по диаметру с шагом 5 мм.


Вы забываете про коэффициент скольжения винта - он составит 50 - 80 процентов в зависимости от корпуса лодки
Реальная скорость с такими моторами составит максимум 2-3кмч
Гребной винт от Салюта наиболее приемлем
Могу предложить варианты помощней ОТ ИНОМАРОК
Кстати на таких мощностях раздрай не нужен! Винты могут быть одинаковыми и вращаться в одну сторону -проверено - компенсируется рулем!
Что касается гибких валов то подойдут только мощные  иначе их скручивает от нагрузки!

Surf_el

В первом сообщении целесообразность темы оправдывается дешевизной и сложностью установки транца на байдарку. Но если посчитать суммарные расходы, а не только стоимость двигателя, то экономии относительно готового лодочного мотора не будет. И это если не учитывать временные трудозатраты. Что касается крепления заводского мотора на байдарку, то никаких проблем нет. Посмотрите мою тему, там аж 2 варианта исполнения и это на надувную байдарку. С каркасными ещё проще. https://electrotransport.ru/index.php?topic=59600.0
MAC 8t, 16ач Li-on, 5ач LiPo, Mark II от e4bike, 2 шт. NinebotOne E+ и S2, Ninebot ES2, Inmotion V10F

Pau62

Цитата: dimobile от 08 Июль 2019 в 14:24... я штилевскую мотокосу брал напрокат на новый участок, срезал как спички подлесок с диаметром стволов под 5 см. - мощная штука
Ага, ага. Про 5см - прям сразу поверил. Особенно - "как спички".
По теме - две хренотени, свешиваемые с двух бортов, этак враскоряку, нифига не красивое решение.
Да и рулить они будут не очень эффективно.

Vlagyiszláv

Мне идея понравилась в части двух моторов. По поводу управления - мне кажется эргономичнее делать просто два независимых ШИМ - регулятора с управлением их от педалей или от джойстиков. И управлять как трактором. Все равно надо будет подруливать. И технически это проще.