реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Электродвигатель в режиме генератора, как выбрать?
motoprogger
сообщение Aug 20 2008, 13:51
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697



Проектирую энергосистему бесперебойного питания для велосипеда с литиевым аккумулятором в качестве накопителя энергии. Для неё мне нужен генератор выходной электрической мощностью около 15 Вт, работающий при частоте вращения ротора от 1000 до 8000 об/мин, с напряжением, управляемым в пределах от 3 до 5 Вольт. По всей видимости, для этого придётся приспособить коллекторный электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением (переделать на независимое). А какой мощности должен быть двигатель? И какой двигатель можно взять?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Burner
сообщение Aug 21 2008, 09:36
Сообщение #2


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 068
Регистрация: 14-01-08
Из: Винница
Пользователь №: 34 083



Двигатель, главное, с высоким КПД. Мощность - в 1,5-2 раза мощнее 15 Вт, зависит от ном. оборотов. Можно считать, что мощность падает пропорционально оборотам. Есть ли такие с параллельный возбуждением - не знаю. Мож., придется взять коллекторный и приделать к нему повышающий имп. стабилизатор. От миксера можно попробовать, однако они на втулках с толстой осью, трение большое. И обмотку возбуждения перематывать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Максим Зиновьев
сообщение Aug 21 2008, 09:51
Сообщение #3


Техногипнолог
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 132
Регистрация: 6-03-05
Из: Saratov
Пользователь №: 3 126



Мож, шаговик гибридный или pmsm от капстана видака поможет?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Aug 21 2008, 10:17
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(motoprogger @ Aug 20 2008, 17:51) *
Проектирую энергосистему бесперебойного питания для велосипеда с литиевым аккумулятором в качестве накопителя энергии. Для неё мне нужен генератор выходной электрической мощностью около 15 Вт, работающий при частоте вращения ротора от 1000 до 8000 об/мин, с напряжением, управляемым в пределах от 3 до 5 Вольт. По всей видимости, для этого придётся приспособить коллекторный электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением (переделать на независимое). А какой мощности должен быть двигатель? И какой двигатель можно взять?

А зачем с возбуждением? Может проще с постоянным магнитом? У Вас же велосипед в одну сторону вращать будет его?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Burner
сообщение Aug 21 2008, 13:12
Сообщение #5


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 068
Регистрация: 14-01-08
Из: Винница
Пользователь №: 34 083



Он явно хочет возбуждением регулировать напряжение. Насчет миксера я был неправ, тот мотор на высокое напряжение. Мотор с постоянными магнитами позволяет сэкономить энергию возбуждения. 15 Вт с параллельным возбуждением - я о таких не слышал, тем более на 3-4 В.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
motoprogger
сообщение Aug 21 2008, 13:53
Сообщение #6


Частый гость
**

Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697



С чего вы все решили, что двигателю оборотов мало будет?
Предположим, предельная скорость движения 10 м/с (36 км/ч), что близко к истине, и двигатель при этом совершает 8400 об/мин (140 об/с), тогда оборот двигателя соответствует 7,14 см пути. Воздьмём минимальную скорость движения 1,5 м/с (5,4 км/ч), тогда двигатель будет совершать 21 об/с, 1260 об/мин. Вроде у коллекторных у многих номинальная мощность при оборотах около 1500 об/мин?
Возбуждение - да, именно для регулировки напряжения. Кстати, а реально ли сделать "анти-возбуждение" на двигателе с постоянными магнитами - поместить на магниты обмотки и пропускать по ним ток, создающий магнитное поле, направленное против магнитного поля постоянных магнитов?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Aug 21 2008, 15:00
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(motoprogger @ Aug 21 2008, 17:53) *
С чего вы все решили, что двигателю оборотов мало будет?
Предположим, предельная скорость движения 10 м/с (36 км/ч), что близко к истине, и двигатель при этом совершает 8400 об/мин (140 об/с), тогда оборот двигателя соответствует 7,14 см пути. Воздьмём минимальную скорость движения 1,5 м/с (5,4 км/ч), тогда двигатель будет совершать 21 об/с, 1260 об/мин. Вроде у коллекторных у многих номинальная мощность при оборотах около 1500 об/мин?
Возбуждение - да, именно для регулировки напряжения. Кстати, а реально ли сделать "анти-возбуждение" на двигателе с постоянными магнитами - поместить на магниты обмотки и пропускать по ним ток, создающий магнитное поле, направленное против магнитного поля постоянных магнитов?

Какой-то (как это почти по юго-осетински звучит...) Вы странный велосипед придумываете для своего велосипеда....
Зачем регулировать магнитное поле статора? Вредно будет влиять на Ваш велоКПД. И скорость упадет. и обмотка будет греть окружающий зеленый Мир. Легче понижать (повышать... или что хотите) электронным преобразователем после генератора.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Burner
сообщение Aug 21 2008, 15:35
Сообщение #8


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 068
Регистрация: 14-01-08
Из: Винница
Пользователь №: 34 083



Насчет оборотов - мало будет, если обороты будут меньше номинальных. Регулировать магнитное поле статора трудно, в общем. Требует такой мощности, что не имеет смысла. Маломощные моторы с ном. 1500 и даже 1000 об/мин действительно есть.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
motoprogger
сообщение Aug 21 2008, 16:23
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697



Ну хорошо, двигатель, последовательно с ним ключ, дроссель, получится понижающий импульсный преобразователь без гальванической развязки (ибо не нужна smile.gif) но если учесть, что после него идёт ещё один, повышающий (от 3,7-4,2 Вольта мало что запитаешь), мне кажется, КПД будет ещё ниже, чем с "антивозбуждением" ))
После повышающего от 3,6-4,2 до 15 Вольт преобразователя (с какой-нибудь простейшей стабилизацией) предполагаю установить:
1) конечные стабилизаторы на 12; 9; 6; 5: 4,5; 3,6; 3; 1,5 Вольта. Естественно, импульсные smile.gif
2) драйверы светодиодов освещения и внешних световых сигналов. Естественно, тоже импульсные smile.gif
Что от этого будет работать:
1) Индикатор заряда батареи и зарядного/разрядного тока
2) Цифровой спидометр
3) Возможно, зарядное устройство для телефона (прямо 4,5 ему в гнездо, плюс индикация - есть зарядка, нет зарядки)
4) Светодиоды освещения и световых сигналов smile.gif
5) MP3-плеер, с наружным микрофоном и интеллектуальным микшированием наружных звуков с музыкой (в разработке)
6) На отдалённую перспективу - устройство связи между соседними велосипедами (в разработке).

Сообщение отредактировал motoprogger - Aug 21 2008, 16:29
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Burner
сообщение Aug 21 2008, 18:24
Сообщение #10


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 068
Регистрация: 14-01-08
Из: Винница
Пользователь №: 34 083



Понижать с макс. 40 вольт(5..40) до аккумулятора - потери получаются от 10 до 20%, основные потери - на обратном диоде чоппера. На 40 вольт шотке падает 0,5 вольта. Основное время по шоссе велосипед едет 22-24 км/ч(если я на нем сижу smile.gif ). При этом можно рассчитывать на 15% потерь. Ну ежели найдется подходящий мотор - мож., будет лучше. Кстати, повышать до неиспользуемых 15 В не имеет смысла. Вроде 12 В надо - так до них, а с них питать все остальное.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexander55
сообщение Aug 22 2008, 09:08
Сообщение #11


Бывалый
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615



Цитата(motoprogger @ Aug 21 2008, 20:23) *
предполагаю установить:
...

Да уж, планы наполеоновские.
Тогда для начала надо ставить акумулятор с подзарядкой от генератора.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
motoprogger
сообщение Aug 22 2008, 12:45
Сообщение #12


Частый гость
**

Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697



Цитата
стати, повышать до неиспользуемых 15 В не имеет смысла. Вроде 12 В надо - так до них, а с них питать все остальное.

Тогда ужесточаются требования к стабилизации
Цитата
основные потери - на обратном диоде чоппера.

Вроде бы MOSFET-транзисторы (типа IRF540) в открытом состоянии отлично проводят (с одинаковым сопротивлением) как в прямом, так и в обратном направлении, хотя не проверял. Правда, обратное напряжение они держат небольшое (<1 В), но параллельно транзистору всегда можно включить импульсный диод, чтобы в момент переключения транзисторов на нём не оказалось обратного напряжения. Это позволит сократить потери.
Цитата
Тогда для начала надо ставить акумулятор с подзарядкой от генератора.

Так и собирался - сначала спроектировать преобразователь от генератора, совмещённый с устройством управления зарядом аккумулятора, и запитать какую-нибудь лампочку прямо от акума, собрать, потестировать, погонять... если будет работать, следующий шаг - второй преобразователь, после него - остальные. А потом уже всё, что от них работать будет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sahka
сообщение Aug 22 2008, 14:01
Сообщение #13


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 181
Регистрация: 2-05-08
Из: Moscow
Пользователь №: 37 231



вообще-то в MOSFET всегда существует паразитный обратный диод =)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
motoprogger
сообщение Aug 22 2008, 14:06
Сообщение #14


Частый гость
**

Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697



Цитата
вообще-то в MOSFET всегда существует паразитный обратный диод =)

Да, уже посмотрел. И в IRF540 он может пропускать больше, чем канал =)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Burner
сообщение Aug 22 2008, 18:54
Сообщение #15


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 068
Регистрация: 14-01-08
Из: Винница
Пользователь №: 34 083



Это уже синхронный выпрямитель. Усложняется схема, чтобы подобрать 5-7% КПД. А что касается ужесточения требований - 34063 отлично держит напряжение(пока может). Скажем, в пределах 3-5%, а обычно 1%.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 11th July 2025 - 07:14
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.015 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016