Туристическое автономное питание

Просто интересная информация о велосипедах.
Аватара пользователя
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

Сообщение warn »

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.
за любой здравый кипишь!!
Мой номер 89039510439
Аватара пользователя
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

Сообщение warn »

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.
за любой здравый кипишь!!
Мой номер 89039510439
Аватара пользователя
ondul
Гуру
Сообщения: 1813
Зарегистрирован: 07 фев 2009, 18:27
Велосипед: Norco-Chaos, двухподвес.
Откуда: Томск, Вершинина-Усова; Бийск, Спекова.
Контактная информация:

Re: Туристическое автономное питание

Сообщение ondul »

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.
Очень интересно, Денис!
- 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 -
А так же - рассматривать спутниковые фото городов трека, с глянцевой детализацией до зёрен полированного гранита, номеров авто и лиц людей... :roll: :shock:
- 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)
Аватара пользователя
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

Сообщение warn »

Всё-бы хорошо, не сейчас на дворе зима, и рекуперация зимой, это крайне опасная штука.
за любой здравый кипишь!!
Мой номер 89039510439
Аватара пользователя
ondul
Гуру
Сообщения: 1813
Зарегистрирован: 07 фев 2009, 18:27
Велосипед: Norco-Chaos, двухподвес.
Откуда: Томск, Вершинина-Усова; Бийск, Спекова.
Контактная информация:

Re: Туристическое автономное питание

Сообщение ondul »

warn писал(а):Всё-бы хорошо, не сейчас на дворе зима, и рекуперация зимой, это крайне опасная штука.
- 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...? :roll:
Пятью-шесть-веник, не тара-пись, пар-вошь обувъ (ребус)
Аватара пользователя
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

Сообщение warn »

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
Аватара пользователя
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

Сообщение warn »

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
Аватара пользователя
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

Сообщение warn »

Sascha 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.
Теперь маленько про БДПТ, что удалось выяснить
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
Аватара пользователя
Sascha
Гуру
Сообщения: 3704
Зарегистрирован: 23 май 2006, 21:01
Велосипед: Norco Nitro
Откуда: Томск
Контактная информация:

Re: Туристическое автономное питание

Сообщение Sascha »

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
Аватара пользователя
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

Сообщение warn »

ну просто прозвучала мысль, что можно заставить данный мотор вращаться на бешеных скоростях. Ну и кто-то там занимается разработкой контроллера :icon_handshake: .А я бы прикупил контроллер, который бы смог разогнать мотор раза в 3-4 быстрее от тех-же 24 вольт. Без всяких преобразователей напряжения :icon_handshake:

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
Аватара пользователя
ondul
Гуру
Сообщения: 1813
Зарегистрирован: 07 фев 2009, 18:27
Велосипед: Norco-Chaos, двухподвес.
Откуда: Томск, Вершинина-Усова; Бийск, Спекова.
Контактная информация:

Re: Туристическое автономное питание

Сообщение ondul »

....... !!!!! :shock: :roll: :oops:
- чтобы аргументировать процессы в БДПТ с ШИМ, надо чуть-чуть посмотреть на "переходные процессы в индуктивно-резистивной цепи", хотябы вот.
image601.gif
image601.gif (1.19 КБ) 2684 просмотра
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... :roll: :icon_handshake:

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)
Аватара пользователя
Sascha
Гуру
Сообщения: 3704
Зарегистрирован: 23 май 2006, 21:01
Велосипед: Norco Nitro
Откуда: Томск
Контактная информация:

Re: Туристическое автономное питание

Сообщение Sascha »

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.
Аватара пользователя
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

Сообщение warn »

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.
за любой здравый кипишь!!
Мой номер 89039510439
Аватара пользователя
Sascha
Гуру
Сообщения: 3704
Зарегистрирован: 23 май 2006, 21:01
Велосипед: Norco Nitro
Откуда: Томск
Контактная информация:

Re: Туристическое автономное питание

Сообщение Sascha »

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:
warn писал(а):в каждый момент времени напряжение подаётся на две из трёх
выходной L-C фильтр есть?

"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).
Аватара пользователя
ondul
Гуру
Сообщения: 1813
Зарегистрирован: 07 фев 2009, 18:27
Велосипед: Norco-Chaos, двухподвес.
Откуда: Томск, Вершинина-Усова; Бийск, Спекова.
Контактная информация:

Re: Туристическое автономное питание

Сообщение ondul »

warn писал(а):.... я не нашел там широтно-импульсной модуляции в контроллере, там обычный синус по осциллографу.
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.
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)
Ответить

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 2 гостя