Электропривод как альтернатива ДВС

[Boris60]

Тема для обсуждения, создания и практического применения электродвигателя BLDC в самодельной технике.
Интересно мнение и практические советы знающих и имеющих отношение к элетротехнике и электронике.
WELCOM

 

[Boris60]

На данном этапе имеется донор двигатель LG прямой привод 1 квт.
Задача форсировать до 5 квт. хотябы.
Ток постоянный 36 вольт
Обороты минимальные с высоким моментом
Аккумуляторы Литий ионные.
Вес минимальный

 

[Riper69]

Тема для обсуждения, создания и практического применения электродвигателя BLDC в самодельной технике.
Интересно мнение и практические советы знающих и имеющих отношение к элетротехнике и электронике.

Борис Анатольевич, тебе надо опус написать, типа введения. Типа на таком-то сайте (ссылка) начитался и купился на эту идею , имею то-то, планирую так-то и с такими-то характеристиками, применять хочу там-то, проблемы такие-то ну и т.д. И фото побольше. А то так не информативно как-то.

 

[Boris60]

Борис Анатольевич, тебе надо опус написать, типа введения. Типа на таком-то сайте (ссылка) начитался и купился на эту идею , имею то-то, планирую так-то и с такими-то характеристиками, применять хочу там-то, проблемы такие-то ну и т.д. И фото побольше. А то так не информативно как-то.

Игорь Петрович я думаю по ходу темы разберемся что требуется, вот как раз ты поможешь ты уже в курсе данных проблем.
Сейчас стал вопрос расчета числа витков на катушку фазы.
Вот мой примерный расчет.
Вот из этой формулы E=B*V*L получается так:
B=0.38Tл- феррит
V= 500 об/мин при диаметре 27 см 500:0,85=588 :60=9,8 об.с.
L= 0,02*25*12=6м
E= 0.38*9,8*6=22,3 вольт.
При звезде 22,3*1,7= 38 вольт.
Получается что надо матать 25 витков на 1 катушку.
Не знаю верно ли?

 

[Romich]

Пытался тут как-то один товарищ с Белоруссии построить электротанкетку... ну и пропал.

 

[Riper69]

Игорь Петрович я думаю по ходу темы разберемся что требуется, вот как раз ты поможешь ты уже в курсе данных проблем.
Сейчас стал вопрос расчета числа витков на катушку фазы.

Я уже в курсе проблем, но еще пока не в курсе путей их решения

 

[Riper69]

Пытался тут как-то один товарищ с Белоруссии построить электротанкетку... ну и пропал.

Кстати и Костя Kosu делал товарищу ходовую для мотособаки под электропривод, узнать бы, что вышло.

 

[Boris60]

Я уже в курсе проблем, но еще пока не в курсе путей их решения

Ну вот давайте сообча их решать, направление я думаю перспективное. С

 

[Boris60]

Игорь Петрович на твои плечи, как человека разбирающегося в электронике, лягут вопросы по контроллеру.
Вот второй вопрос.
Сечение провода минимум 2,5 мм.кв, если 1 жила то для намотки очень жесткий, хочу намотать многожильным, но такого эмальпровода нет.
Хочу попробовать в виниловой оболочке, но вопрос по температуре наверное не пройдет.

 

[Riper69]

Игорь Петрович я думаю по ходу темы разберемся что требуется, вот как раз ты поможешь ты уже в курсе данных проблем.
Сейчас стал вопрос расчета числа витков на катушку фазы.
Вот мой примерный расчет.
Вот из этой формулы E=B*V*L получается так:
B=0.38Tл- феррит
V= 500 об/мин при диаметре 27 см 500:0,85=588 :60=9,8 об.с.
L= 0,02*25*12=6м
E= 0.38*9,8*6=22,3 вольт.
При звезде 22,3*1,7= 38 вольт.
Получается что надо матать 25 витков на 1 катушку.
Не знаю верно ли?

Так не понятно. Ссылка на исходную методичку есть? Не каждый ведь день я обмотки рассчитываю, только когда вдохновение, по пятницам (шутка).

 

[брат 2]

Если применительно к снегоходам, то электропривод это сплошные минусы и всего один плюс.
Минусы - дороговизна, очень большой вес, большая цена, проблемы зимней эксплуатации батареек, проблемы с зарядкой если надо зарядиться не дома, и еще целая куча всего. Плюс один, почти бесшумность. imho на электричестве можно ездить только по асфальту и то, если деньги лишние есть... Хотя, в Канаде есть один реализованный проект электрособаки http://mtt136yvonmartel.com/en/home.html

p.s. фанаты электротранспорта живут на форуме electrotransport.ru

 

[Boris60]

Так не понятно. Ссылка на исходную методичку есть? Не каждый ведь день я обмотки рассчитываю, только когда вдохновение, по пятницам (шутка).

Ссылок у меня нет, но это формула расчета ЭДС.
Я делал генераторы на постоянных магнитах так вот расчеты совпадали с характеристиками готовых изделий. А BLDC это по сути генератор только управляемый контроллером.

 

[Boris60]

p.s. фанаты электротранспорта живут на форуме electrotransport.ru

Не, мне здесь привычней.
У нас здесь фсе свое, некоторые на квадрокоптерах летают очень интересная тема кстати.

 

[Riper69]

Ссылок у меня нет, но это формула расчета ЭДС.
Я делал генераторы на постоянных магнитах так вот расчеты совпадали с характеристиками готовых изделий. А BLDC это по сути генератор только управляемый контроллером.

Я без описания величин в индексах путаюсь, надо методичку хорошую нарыть и вспомнить все.

 

[Boris60]

Если применительно к снегоходам, то электропривод это сплошные минусы и всего один плюс.
Минусы - дороговизна, очень большой вес, большая цена, проблемы зимней эксплуатации батареек, проблемы с зарядкой если надо зарядиться не дома, и еще целая куча всего.

Думаю сделать легкий, мобильный для покатушек не далеко от дома зимой и летом.
А на то мы и самодельщики чтобы сказку сделать былью.
Сам то вон какой пропеллер к велику примастырил.

 

[брат 2]

Легкий не получится, батарейка очень много весит.

 

[ДядьСаш]

На данном этапе имеется донор двигатель LG прямой привод 1 квт.
Задача форсировать до 5 квт. хотябы.
Ток постоянный 36 вольт
Обороты минимальные с высоким моментом
Аккумуляторы Литий ионные.
Вес минимальный

Есть такое понятие : "габаритная мощность" (привожу определение по памяти). Это понятие означает, что просто так нельзя взять железо от 1-но киловатного мотора (двигателя) и, намотав соответствующую обмотку, заставить его работать на бОльшую мощность. Дело в том что и железо (магнитопровод) тоже должно пропускать-передавать магнитный поток этой, увеличенной мощности. Именно поэтому 5-ти киловаттное железо, соответственно, должно быть больше по сечению (магнитопровода) и по массе.

 

[Boris60]

Есть такое понятие : "габаритная мощность" (привожу определение по памяти). Это понятие означает, что просто так нельзя взять железо от 1-но киловатного мотора (двигателя) и, намотав соответствующую обмотку, заставить его работать на бОльшую мощность. Дело в том что и железо (магнитопровод) тоже должно пропускать-передавать магнитный поток этой, увеличенной мощности. Именно поэтому 5-ти киловаттное железо, соответственно, должно быть больше по сечению (магнитопровода) и по массе.

Да Вы правы, но в этих моторах большая мощность выдается за счет большей частоты тока. Но есть естественно но, но не каждое железо способно пропустит высокую частоту. Самое простое трансформаторное железо способно работать на частоте 1 кгц. Вот этим параметром и управляет контроллер.
На соседнем форуме читал что обыкновенный генератор от камаза , после переделок, выдал 5 квт, в качестве BLDC мотора.
Также пример, квадрокоптеры, только после использования BLDC моторов они так весело летают. До этого это было невозможно.

 

[ДядьСаш]

н

Есть такое понятие : "габаритная мощность" (привожу определение по памяти). Это понятие означает, что просто так нельзя взять железо от 1-но киловатного мотора (двигателя) и, намотав соответствующую обмотку, заставить его работать на бОльшую мощность. Дело в том что и железо (магнитопровод) тоже должно пропускать-передавать магнитный поток этой, увеличенной мощности. Именно поэтому 5-ти киловаттное железо, соответственно, должно быть больше по сечению (магнитопровода) и по массе.

Написав данный пост, решил сделать дополнение. Габариты (масса) железа или феррита зависят от частоты тока. Чем больше частота преобразования-трансформации, тем меньшая масса магнитопровода.Тогда, при таком подходе, можно получить бОльшую мощность при меньшей массе. То есть, вместо общепринятых 50герц сделать преобразователь на, предположим, 100 герц или более. По такому принципу работают инверторы (сварочные). Но, тогда и "железо" такого преобразователя (генератора или мотора) должно соответствовать этой частоте преобразования.
PS.написав этот пост увидел ответ от Boris60 про то же самое.

 

[Boris60]

Легкий не получится, батарейка очень много весит.

Сборка из Литий ионных элементов на 36 вольт 30 а.ч весит такая сборка 2,5 кг.

 

[Boris60]

Написав данный пост, решил сделать дополнение. Габариты (масса) железа или феррита зависят от частоты тока. Чем больше частота преобразования-трансформации, тем меньшая масса магнитопровода.Тогда, при таком подходе, можно получить бОльшую мощность при меньшей массе. То есть, вместо общепринятых 50герц сделать преобразователь на, предположим, 100 герц или более. По такому принципу работают инверторы (сварочные). Но, тогда и "железо" такого преобразователя (генератора или мотора) должно соответствовать этой частоте преобразования.

Вот теперь правильно.
На ферритовых сердечниках или Пермаллой 50Н делают высокооборотистые моторы, работающие на частоте более 2 кгц.

 

[Boris60]

Например, имеем регулятор с частотой ШИМ 8 кГц, и двигатель с 14 магнитами.
Максимальная теоретически возможная частота вращения вала двигателя будет:

V=(Q/6/(N/2)*60);

Q – частота ШИМ в герцах
6 – количество коммутаций за один электрический оборот
N – количество магнитов
60 – количество секунд в минуте

V=((8000/6/(14/2))*60) = 11428 об/мин.

Двигатель с 28 магнитами:
V=((8000/6/(28/2))*60) = 5714 об/мин.

Т.е. если вам нужно управлять многополюсным двигателем на высоких оборотах, придется использовать регулятор с более высокой частотой ШИМ.

Например, чтобы раскрутить двигатель с 24 магнитами до 10000 об/мин понадобится регулятор с частотой ШИМ не ниже 24кГц. Нужно так же помнить, что чем выше частота ШИМ, тем больше переходных процессов происходит на ключах за единицу времени. Это может привести к увеличению потерь и к увеличению тепловыделения на ключах.

 

[Alle]

это так же, как электро лодочные моторы, для недалекого передвижения по водоему

 

[Riper69]

Вот теперь правильно.
На ферритовых сердечниках или Пермаллой 50Н делают высокооборотистые моторы, работающие на частоте более 2 кгц.

Так у тебя то ротор обычный на 300 Гц, и как ты магниты собираешься менять, в смысле габаритно-установочных размеров, радиуса изгиба и т.д. И как определить магнитную индукцию этого магнита и впихнуть в твои формулы?

 

[Boris60]

Так у тебя то ротор обычный на 300 Гц, и как ты магниты собираешься менять, в смысле габаритно-установочных размеров, радиуса изгиба и т.д. И как определить магнитную индукцию этого магнита и впихнуть в твои формулы?

Неодимовые магниты у них магнитная индукция известна например №33 1,1 Тл, №35 1,17 Тл. габариты существует множество. Если переходить на соотношение 36/48 то магниты должны быть 25Х10Х6 ими обклеивается ротор из нутри через определенный промежуток на эпоксидку чередуя полюса.
Формула E=B*V*L, где В это и есть магнитная индукция. от нее зависит колличество витков в обмотке.
Так если магниты ферритовые В=0,38 Тл, то кол-во витков в катушке 25, а если неодимы №33 то витков 12 всего, а значит в паз можно впихнуть большее сечение провода, а значит и ток более мощный.
А если 36/12 то полюс клеится из 4 магнитов, то обороты будут выше в 4 раза.