Туристическое автономное питание
- warn
- Гуру
- Сообщения: 1955
- Зарегистрирован: 27 май 2008, 23:54
- Велосипед: Сталь Сталь и ещё раз Сталь, карбон в мусорку
- Откуда: Томск, 2ой мкр.
Re: Туристическое автономное питание
Ну как я и предлагал выше.
Вариант 1. Контролируем обороты двигателя, контролируем ток цепи, напряжение в цепи, контролируем ручку газа, управляем передачами в зависимости от ручки газа, оборотов, и тока в цепи.
У нас есть чёткая пропорция положения ручки газа и оборотов холостого хода.
основной цикл
если ручка газа равна ручка газа и обороты находятся в диапазоне от 90% до 100% холостых, переключаем передачу ниже и ставим на 2 секунды запрет измерения тока.
если возрастает ток, а мерить будем именно изменение тока, передачу кидаем выше
Вариант 2. Контролируем только ток в цепи, напряжение
если скачет дельта тока вверх, повышенную, если дельта не меняется, пониженную.
Вариант 1. Контролируем обороты двигателя, контролируем ток цепи, напряжение в цепи, контролируем ручку газа, управляем передачами в зависимости от ручки газа, оборотов, и тока в цепи.
У нас есть чёткая пропорция положения ручки газа и оборотов холостого хода.
основной цикл
если ручка газа равна ручка газа и обороты находятся в диапазоне от 90% до 100% холостых, переключаем передачу ниже и ставим на 2 секунды запрет измерения тока.
если возрастает ток, а мерить будем именно изменение тока, передачу кидаем выше
Вариант 2. Контролируем только ток в цепи, напряжение
если скачет дельта тока вверх, повышенную, если дельта не меняется, пониженную.
за любой здравый кипишь!!
Мой номер 89039510439
Мой номер 89039510439
- warn
- Гуру
- Сообщения: 1955
- Зарегистрирован: 27 май 2008, 23:54
- Велосипед: Сталь Сталь и ещё раз Сталь, карбон в мусорку
- Откуда: Томск, 2ой мкр.
Re: Туристическое автономное питание
Приехал и ко двигатель, мотор-колесо. Никакой обгонной муфты в нём нету, печалька, но, если оставить обмотки в воздухе, крутится свободно. Если обмотки коротнуть между собой, не крутится. Можно тормозить вместо тормоза.
Магниты похоже в нём стоят на совесть.
Магниты похоже в нём стоят на совесть.
за любой здравый кипишь!!
Мой номер 89039510439
Мой номер 89039510439
- ondul
- Гуру
- Сообщения: 1813
- Зарегистрирован: 07 фев 2009, 18:27
- Велосипед: Norco-Chaos, двухподвес.
- Откуда: Алтайский край, Бийск г, Ленинградская ул, дом 59, кв 93
- Контактная информация:
Re: Туристическое автономное питание
Очень интересно, Денис!warn писал(а):Приехал и ко двигатель, мотор-колесо. Никакой обгонной муфты в нём нету, печалька, но, если оставить обмотки в воздухе, крутится свободно. Если обмотки коротнуть между собой, не крутится. Можно тормозить вместо тормоза.
Магниты похоже в нём стоят на совесть.
- а зачем тебе обгонная муфта? - Если хочешь катать с рекуперацией - она совсем не нужна - идёшь на разгон, держишь номинал, тормозишь - и всё одной ручкой газа....
- Делись подробностями - ссылкой, параметрами, на что, под какие задачи рассчитываешь ставить...
p.s.
Ко мне с ebay уже 5-й день идёт по американскому континенту - с запада на восток -
Nuvinci Developer Kit - Auto-Shifting NuVinci CVP Kit for eBikes - очень прикольно отслеживать в гугл-маппс города -
- можете сами вставить в поисковую строку гугла, например, пункт - LEXINGTON, KY - Лексингтон, штат Кентукки и помассштабировать в удовольствие...
Пятью-шесть-веник, не тара-пись, пар-вошь обувъ (ребус)
- warn
- Гуру
- Сообщения: 1955
- Зарегистрирован: 27 май 2008, 23:54
- Велосипед: Сталь Сталь и ещё раз Сталь, карбон в мусорку
- Откуда: Томск, 2ой мкр.
Re: Туристическое автономное питание
Всё-бы хорошо, не сейчас на дворе зима, и рекуперация зимой, это крайне опасная штука.
за любой здравый кипишь!!
Мой номер 89039510439
Мой номер 89039510439
- ondul
- Гуру
- Сообщения: 1813
- Зарегистрирован: 07 фев 2009, 18:27
- Велосипед: Norco-Chaos, двухподвес.
- Откуда: Алтайский край, Бийск г, Ленинградская ул, дом 59, кв 93
- Контактная информация:
Re: Туристическое автономное питание
- Почему? - Как при обычном торможении - нажатием ручки тормоза - выбираешь режим торможения, достаточный, для замедления в нужном темпе, так и при торможении рекуперацией - можно управлять, сбрасывая "газ" таким образом, чтобы задаваемые контроллером обороты были чуть меньше текущих, а возникающие при этом отрицательные ЭДС и ток дадут возврат кинетической энергии в аккум..., ну и потом - при потере устойчивости от торможения рекуперацией, всегда можно, в случае чего, газануть - если это передний - тянущий шипованый привод, а для заднего - тоже нужна только шиповка, которая, так понимаю, всегда зимой на стреме...?warn писал(а):Всё-бы хорошо, не сейчас на дворе зима, и рекуперация зимой, это крайне опасная штука.
Пятью-шесть-веник, не тара-пись, пар-вошь обувъ (ребус)
- warn
- Гуру
- Сообщения: 1955
- Зарегистрирован: 27 май 2008, 23:54
- Велосипед: Сталь Сталь и ещё раз Сталь, карбон в мусорку
- Откуда: Томск, 2ой мкр.
Re: Туристическое автономное питание
да и ещё один момент, у меня ni-cd аккумулятор, который не любит буферный режим. Летом на литиевых, будет рекуперация.
за любой здравый кипишь!!
Мой номер 89039510439
Мой номер 89039510439
- warn
- Гуру
- Сообщения: 1955
- Зарегистрирован: 27 май 2008, 23:54
- Велосипед: Сталь Сталь и ещё раз Сталь, карбон в мусорку
- Откуда: Томск, 2ой мкр.
Re: Туристическое автономное питание
по поводу мотора, я был прав, мой мотор управляется идеальным синусом. Более того, есть режим, торможение двигателем, либо рекуперация, работает как при АБС. Т.Е. Такое ощущение, что колесо на грани юза но в юз не уходит. такой двигатель физически не может быстро вращаться, и чем быстрее он вращается тем ниже получается его мощность. Я так и не въехал до конца что это за двигатель, но он очень похож на асинхронный мотор. При отключении проводов контроля за вращением, продолжает крутиться, как мне кажется в аварийном режиме управления.
за любой здравый кипишь!!
Мой номер 89039510439
Мой номер 89039510439
- warn
- Гуру
- Сообщения: 1955
- Зарегистрирован: 27 май 2008, 23:54
- Велосипед: Сталь Сталь и ещё раз Сталь, карбон в мусорку
- Откуда: Томск, 2ой мкр.
Re: Туристическое автономное питание
Теперь маленько про БДПТ, что удалось выяснитьSascha писал(а): 1. это не так. любой двигатель проектируется на максимум кпд в номинальном режиме.
2. планетарка обеспечит двигателю меньшую нагрузку путем снижения скорости. то же самое может сделать и система управления электроприводом с ограничением момента (тока). планетарка при этом просто ухудшит кпд. она не нужна.
1. ток потребление не зависит от нагрузки на двигатель, оно зависит только от числа оборотов. Дядя Саша прочитает и скажет парадокс, ан нет. разобравшись логикой его работы понял. что чем выше частота оборотов, тем ниже потребление. Например, при любом движении и ускорении, на скорости 5 км.ч потребление выше, чем на скорости 15км.ч и оно абсолютно не зависит от рельефа, что по прямой, что в гору, потребление одинаковое. Даже если остановить двигатель, потребление не вырастет.
2. При увеличении оборотов, ток потребления снижается, в не зависимости нагрузки на мотор, так что опыты Дяди Саши это было бы тупое потеря кпд если бы не следующий момент 3. Хотя по факту это всё-равно потеря КПД
3. Этот двигатель невозможно заставить быстро крутиться, вопреки тому что говорил Sasha/ отвечу почему, в данном электро-двигателе всегда работают две обмотки статора из из трёх. и вращается всё это дело среди довольно-сильного магнитного поля из неодимовых магнитах. В тот момент, когда одна из обмоток не работает, на ней скапливается ЭДС. И, чем выше скорость вращения, тем выше ЭДС. она равна примерно 1-1.5 оборотов на вольт в секунду. Из этого можно сделать вывод, что если мы хотим его раскрутить быстрее, надо тупо подымать напряжение на управлении двигателем.
и 4. На моём двигателе при 24 вольтах примерно около 280 оборотов. и почти 300 при 26, на холостом ходу. самый главный нюанс в том, что чем выше обороты, тем ниже тяга и потребление, выше 200 оборотов в минуту, тяги уже практически нету. Если уменьшить количество витков в обмотке статора, получим более высокую максимальную скорость, и меньшую тягу и наоборот, при увеличении числа витков, получаем более высокую тягу и низкую скорость.
К чему хочу сказать, обороты двигателя должны быть всегда максимальны, тогда есть смысл в планетарке.
за любой здравый кипишь!!
Мой номер 89039510439
Мой номер 89039510439
- Sascha
- Гуру
- Сообщения: 3713
- Зарегистрирован: 23 май 2006, 21:01
- Велосипед: Norco Nitro
- Откуда: Томск
Re: Туристическое автономное питание
Вот тебе 3 формулы, они объясняют все:
w0=U/K
w=w0-R*I/K
M=I*K
w - частота вращения
w0 - частота вращения холостого хода
R - сопротивление обмоток
K - конструктивный коэффициент (определяется потоком возбуждения магнитов. константа)
M - момент
I - ток
U - напряжение (на обмотках конечно, а не на аккумуляторе).
а вообще Денис, почитай книги:
1 - по электроприводу постоянного тока, чтобы понять в принципе как ведет себя обычный (коллекторный) двигатель постоянного тока при изменении напряжения питания, нагрузки и т.п. например Ключев - Теория электропривода.
2 - по БДПТ. например Овчинников. 70е годы, но принципиально теория с тех пор не изменилась.
3 - после этого - по системам управления электроприводом.
а то изобретаешь велосипед в переносном смысле
w0=U/K
w=w0-R*I/K
M=I*K
w - частота вращения
w0 - частота вращения холостого хода
R - сопротивление обмоток
K - конструктивный коэффициент (определяется потоком возбуждения магнитов. константа)
M - момент
I - ток
U - напряжение (на обмотках конечно, а не на аккумуляторе).
а вообще Денис, почитай книги:
1 - по электроприводу постоянного тока, чтобы понять в принципе как ведет себя обычный (коллекторный) двигатель постоянного тока при изменении напряжения питания, нагрузки и т.п. например Ключев - Теория электропривода.
2 - по БДПТ. например Овчинников. 70е годы, но принципиально теория с тех пор не изменилась.
3 - после этого - по системам управления электроприводом.
а то изобретаешь велосипед в переносном смысле
- warn
- Гуру
- Сообщения: 1955
- Зарегистрирован: 27 май 2008, 23:54
- Велосипед: Сталь Сталь и ещё раз Сталь, карбон в мусорку
- Откуда: Томск, 2ой мкр.
Re: Туристическое автономное питание
ну просто прозвучала мысль, что можно заставить данный мотор вращаться на бешеных скоростях. Ну и кто-то там занимается разработкой контроллера .А я бы прикупил контроллер, который бы смог разогнать мотор раза в 3-4 быстрее от тех-же 24 вольт. Без всяких преобразователей напряжения
так то всё сходится по формулам, но меня не устраивает бешеное ток потребление мотор-колеса когда трогаешься с места. Если на коллекторном двигателе можно просто подавать ШИМ для трогания с места, как на игрушечной машинке, там чем выше скорость тем выше ток потребление. скорость электро-двигателя стремится к бесконечности до определённого предела, а тут получается, чем выше скорость тем ниже ток потребление и тяга.
так то всё сходится по формулам, но меня не устраивает бешеное ток потребление мотор-колеса когда трогаешься с места. Если на коллекторном двигателе можно просто подавать ШИМ для трогания с места, как на игрушечной машинке, там чем выше скорость тем выше ток потребление. скорость электро-двигателя стремится к бесконечности до определённого предела, а тут получается, чем выше скорость тем ниже ток потребление и тяга.
за любой здравый кипишь!!
Мой номер 89039510439
Мой номер 89039510439
- ondul
- Гуру
- Сообщения: 1813
- Зарегистрирован: 07 фев 2009, 18:27
- Велосипед: Norco-Chaos, двухподвес.
- Откуда: Алтайский край, Бийск г, Ленинградская ул, дом 59, кв 93
- Контактная информация:
Re: Туристическое автономное питание
....... !!!!!
- чтобы аргументировать процессы в БДПТ с ШИМ, надо чуть-чуть посмотреть на "переходные процессы в индуктивно-резистивной цепи", хотябы вот. Тогда станет понятно, что для увеличения выходной мощности на том же ШИМ-интервале, нужно уменьшать (внутреннее сопротивление источника тока (батареи) + резистивной составляющей сопротивления обмотки индуктивности) = суммарно = R и наращивать напряжение батареи U.
Так что мощность, выдаваемая в нагрузку, будет пропорциональна энергии Q, запасаемой в индуктивности и некоторой величине форм-фактора взаимодействующих магнитных полей ротора (постоянные магниты) и статора (электромагнитные катушки индуктивности), или наоборот - если постоянные магниты будут находиться на статоре:
Q~L*i^2/2;
где:
L - индуктивность;
i=(U/R)*(1-exp(-t/T)), - ток в индуктивности;
T=L/R, - постоянная времени переходного процесса;
t - текущее время, с момента начала коммутации батареи на индуктивность.
Так как частота f переключения направления тока в индуктивности пропорциональна числу оборотов вала двигателя, то t~1/f, стало быть, с ростом частоты f, величина тока i стремится к нулю, в приближении первого члена разложения в ряд Тейлора - по гиперболе 1/f:
i=(U/R)*(1-exp(-t/T))=(U/R)*(t/T) = (U/R)/(f*T).
Отсюда, с ростом частоты f надо пропорционально наращивать напряжение батареи,
чтобы выдавать постоянную мощность с ростом числа оборотов.
Как минимизировать потери и увеличить мощность, передаваемую в нагрузку?
Чтобы быстро и без потерь на сопротивлении батареи возвращать энергию из индуктивности двигателя в источник питания, необходимо на время возврата энергии из индуктивности двигателя, подключать конденсатор C большой емкости с близким к нулю сопротивлением. А вот величина емкости конденсатора C может помочь в форсированном вкачивании тока в индуктивность в нужные моменты времени.
Если контроллер устроить так, чтобы величину емкости C можно было выбирать ключами, то с ростом частоты нужна всё меньшая емкость, заряжаемая до всё большего напряжения - возникнет процесс резонансной передачи энергии от батареи через ключи в колебательный контур из конденсатора C и индуктивности двигателя L, тогда при неизменном напряжении на батарее питания, мощность двигателя может быть постоянной в достаточно широком интервале частот регулирования оборотов двигателя... Эффективно у БДПТ с ШИМ в работе будет находиться колебательный контур, с резонансной частотой и напряжением в контуре, пропорциональными частоте вращения двигателя, а от батареи на ключи резонансного контура должна будет идти подпитка заданным уровнем постоянного тока. - Вот такой контроллер и нужен для эффективной передачи энергии от батареи в нагрузку.
Если у вас другой тип контроллера с ШИМ, то его следует признать неоптимальным.
- ... - примерно так...
p.s.
Моя посылка из Америки с модулем для разработчика - планетарка NuVinci + электронная система управления передачами - Nuvinci Developer Kit - Auto-Shifting NuVinci CVP Kit for eBikes, прошла растаможку и вот-вот будет у меня для экспериментов.
- чтобы аргументировать процессы в БДПТ с ШИМ, надо чуть-чуть посмотреть на "переходные процессы в индуктивно-резистивной цепи", хотябы вот. Тогда станет понятно, что для увеличения выходной мощности на том же ШИМ-интервале, нужно уменьшать (внутреннее сопротивление источника тока (батареи) + резистивной составляющей сопротивления обмотки индуктивности) = суммарно = R и наращивать напряжение батареи U.
Так что мощность, выдаваемая в нагрузку, будет пропорциональна энергии Q, запасаемой в индуктивности и некоторой величине форм-фактора взаимодействующих магнитных полей ротора (постоянные магниты) и статора (электромагнитные катушки индуктивности), или наоборот - если постоянные магниты будут находиться на статоре:
Q~L*i^2/2;
где:
L - индуктивность;
i=(U/R)*(1-exp(-t/T)), - ток в индуктивности;
T=L/R, - постоянная времени переходного процесса;
t - текущее время, с момента начала коммутации батареи на индуктивность.
Так как частота f переключения направления тока в индуктивности пропорциональна числу оборотов вала двигателя, то t~1/f, стало быть, с ростом частоты f, величина тока i стремится к нулю, в приближении первого члена разложения в ряд Тейлора - по гиперболе 1/f:
i=(U/R)*(1-exp(-t/T))=(U/R)*(t/T) = (U/R)/(f*T).
Отсюда, с ростом частоты f надо пропорционально наращивать напряжение батареи,
чтобы выдавать постоянную мощность с ростом числа оборотов.
Как минимизировать потери и увеличить мощность, передаваемую в нагрузку?
Чтобы быстро и без потерь на сопротивлении батареи возвращать энергию из индуктивности двигателя в источник питания, необходимо на время возврата энергии из индуктивности двигателя, подключать конденсатор C большой емкости с близким к нулю сопротивлением. А вот величина емкости конденсатора C может помочь в форсированном вкачивании тока в индуктивность в нужные моменты времени.
Если контроллер устроить так, чтобы величину емкости C можно было выбирать ключами, то с ростом частоты нужна всё меньшая емкость, заряжаемая до всё большего напряжения - возникнет процесс резонансной передачи энергии от батареи через ключи в колебательный контур из конденсатора C и индуктивности двигателя L, тогда при неизменном напряжении на батарее питания, мощность двигателя может быть постоянной в достаточно широком интервале частот регулирования оборотов двигателя... Эффективно у БДПТ с ШИМ в работе будет находиться колебательный контур, с резонансной частотой и напряжением в контуре, пропорциональными частоте вращения двигателя, а от батареи на ключи резонансного контура должна будет идти подпитка заданным уровнем постоянного тока. - Вот такой контроллер и нужен для эффективной передачи энергии от батареи в нагрузку.
Если у вас другой тип контроллера с ШИМ, то его следует признать неоптимальным.
- ... - примерно так...
p.s.
Моя посылка из Америки с модулем для разработчика - планетарка NuVinci + электронная система управления передачами - Nuvinci Developer Kit - Auto-Shifting NuVinci CVP Kit for eBikes, прошла растаможку и вот-вот будет у меня для экспериментов.
Пятью-шесть-веник, не тара-пись, пар-вошь обувъ (ребус)
- Sascha
- Гуру
- Сообщения: 3713
- Зарегистрирован: 23 май 2006, 21:01
- Велосипед: Norco Nitro
- Откуда: Томск
Re: Туристическое автономное питание
warn: насчет частоты вращения - я конечно неудачно выразился. получить частоту выше чем w0 нельзя (для данного напряжения).
сколько проводов идет к двигателю? интересно там есть датчик положения или бездатчиковое управления.
сколько проводов идет к двигателю? интересно там есть датчик положения или бездатчиковое управления.
- warn
- Гуру
- Сообщения: 1955
- Зарегистрирован: 27 май 2008, 23:54
- Велосипед: Сталь Сталь и ещё раз Сталь, карбон в мусорку
- Откуда: Томск, 2ой мкр.
Re: Туристическое автономное питание
к двигателю идёт 8 проводов
3 силовых провода, это обмотки 1.2.3, соединены звездой. в каждый момент времени напряжение подаётся на две из трёх
5 слаботочных, на датчики положения колеса, +5, 0, и три информационных, сигнал меандр.
ну и.... я не нашел там широтно-импульсной модуляции в контроллере, там обычный синус по осциллографу.
как это дело работает сильно пока не вникал, но понял одно, что для увеличения мощности, нужно укорачивать токо-ограничительную проволоку, и ставить более мощные транзисторы на выход, и следить за управляющим каскадом транзисторов, которые управляют выходными.
3 силовых провода, это обмотки 1.2.3, соединены звездой. в каждый момент времени напряжение подаётся на две из трёх
5 слаботочных, на датчики положения колеса, +5, 0, и три информационных, сигнал меандр.
ну и.... я не нашел там широтно-импульсной модуляции в контроллере, там обычный синус по осциллографу.
как это дело работает сильно пока не вникал, но понял одно, что для увеличения мощности, нужно укорачивать токо-ограничительную проволоку, и ставить более мощные транзисторы на выход, и следить за управляющим каскадом транзисторов, которые управляют выходными.
за любой здравый кипишь!!
Мой номер 89039510439
Мой номер 89039510439
- Sascha
- Гуру
- Сообщения: 3713
- Зарегистрирован: 23 май 2006, 21:01
- Велосипед: Norco Nitro
- Откуда: Томск
Re: Туристическое автономное питание
ну значит классический 3хфазный бдпт.
не понял - синусоидальное выходное напряжение или фазный ток?
если синусоиданое питание - то это довольно странно, т.к. по большому счету в БДПТ оно не нужно.
ну и синусоидальное питание противоречит этому:
"токоограничительная проволока" -играет роль шунта, с которого снимается сигнал обратной связи по току. изменяя ее сопротивление - меняешь уровень токоограничения.
думаю что в условиях зимы (хорошее охлаждение) вполне можно оставить имеющиеся транзисторы (хотя наверняка китайцы не заложили никакого запаса по току).
не понял - синусоидальное выходное напряжение или фазный ток?
если синусоиданое питание - то это довольно странно, т.к. по большому счету в БДПТ оно не нужно.
ну и синусоидальное питание противоречит этому:
выходной L-C фильтр есть?warn писал(а):в каждый момент времени напряжение подаётся на две из трёх
"токоограничительная проволока" -играет роль шунта, с которого снимается сигнал обратной связи по току. изменяя ее сопротивление - меняешь уровень токоограничения.
думаю что в условиях зимы (хорошее охлаждение) вполне можно оставить имеющиеся транзисторы (хотя наверняка китайцы не заложили никакого запаса по току).
- ondul
- Гуру
- Сообщения: 1813
- Зарегистрирован: 07 фев 2009, 18:27
- Велосипед: Norco-Chaos, двухподвес.
- Откуда: Алтайский край, Бийск г, Ленинградская ул, дом 59, кв 93
- Контактная информация:
Re: Туристическое автономное питание
ШИМ, скорее всего, присутствует на уровне логики, а на нагрузке и должен быть синус - колебательный L-C контур работает, как сглаживающий фильтр, выделяя первую Фурье-гармонику колебательного контура. Где-то в этой синусоиде, на коротком участке, в пределах синусной полуволны нагрузочного тока, присутствует импульс ШИМ, подкачивающий энергию в контур.warn писал(а):.... я не нашел там широтно-импульсной модуляции в контроллере, там обычный синус по осциллографу.
При этом, если потери в L-C контуре невелики, добротность контура Q>>1 вблизи собственной резонансной частоты w - велика, значения тока и напряжения в контуре могут существенно превышать токи и напряжение подкачки в Q раз, увеличивая силовое взаимодействие магнитов ротора и статора. На резонансной частоте, в таком случае, может наблюдаться дикий форсаж электромотора, выкачивающего из батареи существенно большую мощность, чем можно получить вдали от частоты резонанса.
Формула добротности:
Q=(1/R)*sqrt(L/C)=w*L/R=1/(w*C*R).
w=2*Pi*f - собственная круговая резонансная частота контура [рад/сек];
f - частота в [Гц].
L- индуктивность;
С - емкость;
R - сопротивление омических потерь контура.
Пятью-шесть-веник, не тара-пись, пар-вошь обувъ (ребус)
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 11 гостей