|
|
  |
Электродвигатель в режиме генератора, как выбрать? |
|
|
|
Aug 23 2008, 07:04
|
Частый гость
 
Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697

|
Синхронным выпрямителем я бы эту конструкцию не назвал... порядок действия представляю таким: 1) Открывается силовой ключ. Ток через дроссель нарастает. 2) Силовой ключ закрывается. Появляется ток через "диод" ключа обратного хода, напряжение на нём становится отрицательным (-1,3 В по даташиту) 3) Открывается ключ обратного хода. Напряжение на нём становится близким к нулю до окончания такта обратного хода. 4) Ключ обратного хода закрывается. Если ток через него не равен нулю (а оно скорее всего так и есть), напряжение на нём становится снова отрицательным. 5) После небольшой задержки (а если напряжение на силовом ключе стало равным отрицательным, то и раньше) открывается силовой ключ, и процесс повторяется. Управлять силовым ключом, включенным в разрыв "плюсовой" цепи, предполагаю через трансформатор. Управлять ключом обратного хода можно с помощью усилителя импульсов по напряжению, питающегося от умножителя.
34063 понравилась тем, что хорошо документирована и может работать в широком диапазоне питающих напряжений. Надо только додумать, как подключить к ней трансформатор управления MOSFET-ключом.
И работать эта схема будет, по всей видимости, стабилизатором тока (зарядного на акуме)... причём на непостоянных значениях... либо что-то придётся подставлять вместо напряжения обратной связи, либо проще самому спроектировать :D
|
|
|
|
|
Aug 23 2008, 15:34
|
Частый гость
 
Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697

|
Если брать PMSM - то какой мощности? Подсчитал мощность света - 20 Вт пиковая, плюс на заряд акума - присмотрел на 1800 mAh Li-ion, обозначение не помню... в общем, ему почти 4 Вт надо на зарядку (4,2 В 900 mA), итого 25 Вт, а вырабатывать надо 50. Амплитуда напряжения больше 100 Вольт мне тоже, извините, не нужна - можно найти трёхфазный PMSM на 8000 об/мин (соглашусь на больше) 70 В? Либо на всем привычные 3000 об/мин, но тогда получается 27 Вольт. Насчёт моста - на нём лишнее падение напряжения, причём под нагрузкой до 2-3 Вольт бывает... выход, наверное, в синхронном выпрямителе)) А linkswitch что такое?
Сообщение отредактировал motoprogger - Aug 23 2008, 15:35
|
|
|
|
|
Aug 23 2008, 16:10
|
Частый гость
 
Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697

|
Не знаю, что со мной было, когда я это написал... вырабатывать 50 Ватт я смогу, даже без лишних вопросов, даже постоянно, но вот ехать при этом - вряд ли. В общем, 25 Вт я должен снимать со всей установки, а двигатель - вырабатывать Ватт 30. Дизель-генератор не устраивает расходами на топливо, солнечные батареи - требованием к освещению (зачем мне фара, если освещения солнечной батарее хватает).
|
|
|
|
|
Aug 23 2008, 16:29
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(motoprogger @ Aug 23 2008, 20:10)  Не знаю, что со мной было, когда я это написал... вырабатывать 50 Ватт я смогу, даже без лишних вопросов, даже постоянно, но вот ехать при этом - вряд ли. В общем, 25 Вт я должен снимать со всей установки, а двигатель - вырабатывать Ватт 30. Дизель-генератор не устраивает расходами на топливо, солнечные батареи - требованием к освещению (зачем мне фара, если освещения солнечной батарее хватает). Восхищена Вашей формой! Вы пробовали? Постоянно? Ну, хотя бы, часок...
|
|
|
|
|
Aug 23 2008, 17:32
|
Частый гость
 
Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697

|
Если взять частоту вращения педалей 60 об/мин, длину рычага педали 17 см, получим: линейная скорость педали 1,07 м/с, мощность 100 Вт (механическая) на педали требует усилия в 93,5 Н, что при передаточном отношении 7:3 и радиусе колеса 36 см даст усилие в пятне контакта усилие в 19 Н (при отсутствии потерь в велосипеде). При массе 75 кг (я с велосипедом) это соответствует подъёму на уклон с тангенсом угла 0,026 (угол 1,5 градуса). В такой уклон я могу подниматься долгое время, не снижая скорости (19 км/ч) и думаю, кто угодно сможет.
Из древнесоветского "Справочника по физике и технике". Мощность, развиваемая взрослым человеком, Вт: При обычной ходьбе по ровной дороге при слабом ветре - 50-65 При быстрой ходьбе (7 км/ч) по ровной дороге при слабом ветре - 200 При езде на велосипеде со скоростью 10 км/ч в безветренную погоду - 40 При езде на велосипеде со скоростью 20 км/ч в безветренную погоду - 320 В Омске ветер хоть слабый, но есть постоянно, мы-то привыкли, а приезжие все замечают. И 20 км/ч я могу ехать... 3 часа без вопросов.
На уклоны в 15 градусов, высотой метров 5, я въезжаю с усилием в пятне контакта в 200 Н. При скорости 5 м/с (18 км/ч) это соответствует мощности в 1 кВт. Постоянно так ехать я, конечно, не смог бы.
|
|
|
|
|
Aug 23 2008, 17:46
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(motoprogger @ Aug 23 2008, 21:25)  Если взять частоту вращения педалей 60 об/мин, длину рычага педали 17 см, получим: линейная скорость педали 1,07 м/с, мощность 100 Вт (механическая) на педали требует усилия в 93,5 Н, что при передаточном отношении 7:3 и радиусе колеса 36 см даст усилие в пятне контакта усилие в 19 Н (при отсутствии потерь в велосипеде). При массе 75 кг (я с велосипедом) это соответствует подъёму на уклон с тангенсом угла 0,026 (угол 1,5 градуса). В такой уклон я могу подниматься долгое время, не снижая скорости (19 км/ч) и думаю, кто угодно сможет.
Из древнесоветского "Справочника по физике и технике". Мощность, развиваемая взрослым человеком, Вт: При обычной ходьбе по ровной дороге при слабом ветре - 50-65 При быстрой ходьбе (7 км/ч) по ровной дороге при слабом ветре - 200 При езде на велосипеде со скоростью 10 км/ч в безветренную погоду - 40 При езде на велосипеде со скоростью 20 км/ч в безветренную погоду - 320 В Омске ветер хоть слабый, но есть постоянно, мы-то привыкли, а приезжие все замечают. И 20 км/ч я могу ехать... 3 часа без вопросов. Думается, что это полная мощность (в старом справочнике), а не полезная... А по Вашим данным движение вверх с уклоном 26 метров на километр - мой расчет другое дает. Мощность = Сила (т.наз. скатывающая) 75кг*10(g) *0.026 на скорость = 5 м/сек= 100 ватт (примерно). Чтобы двигаться с такой скоростью по ровной дороге (смотрим Ваши данные) - 320 ватт - это, видимо, кпд низкий - процентов 30, возьмем еще 100 (чистую), суммируем, умножаем на 1/КПД человека... (пусть велосипед без трения) Получим 600 ватт (грубо)... Это почти лошадиная сила - 750 ватт... Ваш вес, учитывая, что с велосипедом Вы весите 75 кг, - 60 кг. Не верю, но восхищаюсь... Может, поменять название темы на "Человек в режиме генератора"?
|
|
|
|
|
Aug 23 2008, 18:44
|
Частый гость
 
Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697

|
Цитата Чтобы двигаться с такой скоростью по ровной дороге (смотрим Ваши данные) - 320 ватт - это, видимо, кпд низкий - процентов 30, возьмем еще 100 (чистую), суммируем, умножаем на 1/КПД человека... (пусть велосипед без трения) Получим 600 ватт (грубо)... Эта часть Вашего расчёта мне маленько непонятна )
|
|
|
|
|
Aug 24 2008, 10:41
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(motoprogger @ Aug 23 2008, 22:44)  Эта часть Вашего расчёта мне маленько непонятна ) Да, формулы заглючили... Смысл такой. Вы верно посчитали мощность, необходимую для движения (только подъем) в гору. Это чистая мощность, интеграл которой накапливается в виде потенциальной энергии. А энергозатраты будут больше вследствие несовершенства созданного Создателем человеческого организма и созданного человеком велосипеда. Использую Ваши данные (движение по ровному месту - 300 ватт) можно прикинуть, что грязная мощность (энергозатраты) будут раз в 6 больше. Получится примерно 150 калорий в секунду. Умножим на 3600 и на 24. Получится примерно 13000 ккал в сутки. Это раз в 6 больше, чем расходует конторский служащий. И раза в два больше, чем землекоп. Конечно, Вы не собираетесь круглосуточно крутить педали... Но многовато придется кушать сладкого - можно зубы потерять... И перегреться. Вот и засомневалась, что Вы действительно можете часами развивать такую мощность. Попробуйте на велотренажере...
|
|
|
|
|
Aug 24 2008, 11:02
|
Частый гость
 
Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697

|
На велотренажёре - психологически не протяну больше 1-2 минут. Даже при очень малой нагрузке. При равномерной езде на велосипеде по горизонтальной дороге основная доля мощности уходит на то, чтобы ногами молотить туда-обратно. Мышцы не могут при пассивном движении рекупировать энергию, иначе бы потери на этом были куда меньше. Как известно из школьного курса биологии, мышцы выделяют в виде тепла в 2 раза больше энергии, чем совершённая механическая работа. То есть, их КПД около 33%. Если затрачивается 320 Вт при езде по горизонтальной дороге - значит, 100 Вт идёт на размахивание ногами, 14 Вт на преодоление трения и 207 Вт выделяется в виде тепла. Если к этому добавить ещё 100 Вт механической работы - получится затрата около 640 Вт (трение возрастёт при такой нагрузке)... одна калория равна 4,2 Дж - отсюда расход, верно, около 150 калорий в секунду, за 8 часов (рабочий день) - 4 400 000 калорий. Меньше землекопа )) Только больше 3 часов так себя нагружать не стоит - мышцы будут болеть жестоко, и притом дня 3 ещё...
|
|
|
|
|
Aug 24 2008, 11:32
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(motoprogger @ Aug 24 2008, 15:02)  На велотренажёре - психологически не протяну больше 1-2 минут. Даже при очень малой нагрузке. При равномерной езде на велосипеде по горизонтальной дороге основная доля мощности уходит на то, чтобы ногами молотить туда-обратно. Мышцы не могут при пассивном движении рекупировать энергию, иначе бы потери на этом были куда меньше. Как известно из школьного курса биологии, мышцы выделяют в виде тепла в 2 раза больше энергии, чем совершённая механическая работа. То есть, их КПД около 33%. Если затрачивается 320 Вт при езде по горизонтальной дороге - значит, 100 Вт идёт на размахивание ногами, 14 Вт на преодоление трения и 207 Вт выделяется в виде тепла. Если к этому добавить ещё 100 Вт механической работы - получится затрата около 640 Вт (трение возрастёт при такой нагрузке)... одна калория равна 4,2 Дж - отсюда расход, верно, около 150 калорий в секунду, за 8 часов (рабочий день) - 4 400 000 калорий. Меньше землекопа )) Только больше 3 часов так себя нагружать не стоит - мышцы будут болеть жестоко, и притом дня 3 ещё... Вот-вот... Цифры наши с Вашими сходятся... А если учесть, что иногда приходится в гору ехать, и даже во сне калории нужны, то такое количество еды не увезти не велосипеде... И тепло надо рассеивать... Хорошо, если холодно. А в жару? Легче дизель-генератор возить... Или маленький моторчик от мопеда... Или сразу взять мопед и не мучить себя...
|
|
|
|
|
Aug 24 2008, 11:55
|
Частый гость
 
Группа: Новичок
Сообщений: 75
Регистрация: 19-08-08
Из: г. Омск
Пользователь №: 39 697

|
Если приходится ехать в гору - неизбежно приходится ехать и с горы  Никто не просит постоянно держать ровно 20 км/ч - где труднее, можно ехать медленнее, где легче - быстрее. В конце концов, на время такого тяжёлого поъёма можно на аккумулятор оставить всё питание, а потом заряжать. Смысл целиком и полностью в том, чтобы прокормить всю электронику одними своими ногами. Насчёт еды - в течение дня могу израсходовать очень много, последующие дни восстанавливаюсь... и не напрягает )
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|