Последовательное включение вентильных двигателей. Авиация. Опции

[Damir Galeev]

Уважаемые форумчане!

Нужен ликбез в обозначенном ниже вопросе. По итогам желательно сотрудничество на возмездной основе для его решения.

Интересует вопрос о возможности последовательного включения нескольких (множества) вентильных двигатетей на постоянных магнитах.
Задача возникает в связи с необходиостью уменьшения сечения (и, как следствия, массы) проводов, идущих к двигателям.

Если бы движки вели себя как обычный резистор, то не было бы вопросов. Пусть ток равен 100А, напряжение на движке 700В, мощность 70кВт. Собираем последовательно 10 штук, подаем 7кВ и радуемся общей мощности 0,7МВт.

Проблема в том, что контроллер движка ведет себя несколько иначе. Возникает идея включить параллельно с контроллером движка дополнительную схему, которая бы обеспечивала общий постоянный ток, или придумать еще какой вариант.

Вот конкретный движок. Вот от него контроллер.

Всем заранее спасибо!

Сообщение отредактировал Damir Galeev - Dec 23 2015, 21:13

[san822]

Собираем последовательно 10 штук, подаем 7кВ и радуемся общей мощности 0,7МВт.

Что выступает в качестве источника 7 кВ ?

IMHO, если задача действительно серьёзная, то лучше сделать заказной (для питания нужным высоким напряжением) контроллер "под двигатель" , чтобы можно было его разместить в непосредственной близости около него (минимизация длины высокоамперных проводников), возможно с использованием его же корпуса в качестве радиатора для коммутирующих элементов.

[oleg_d]

Задача возникает в связи с необходиостью уменьшения сечения (и, как следствия, массы) проводов, идущих к двигателям.

Размешайте контролеры как можно ближе к двигателям, похоже другого решения нет.

[Damir Galeev]

Что выступает в качестве источника 7 кВ ?

IMHO, если задача действительно серьёзная, то лучше сделать заказной (для питания нужным высоким напряжением) контроллер "под двигатель" , чтобы можно было его разместить в непосредственной близости около него (минимизация длины высокоамперных проводников), возможно с использованием его же корпуса в качестве радиатора для коммутирующих элементов.

Проробатываем концепцию летающего крана. Источником выступает газотурбинный генератор, находящийся на земле или судне. Электроэнергия к летательному аппарату подается по проводам - их масса является критичной.

С точки зрения удельных массовых характеристик двигателей и конструкции в целом, все получатеся. Проблема передать необходимую мощность по проводам. Идея заключается в создании масштабируемой конструкции - модулей, меняя количество которых можно менять грузоподъемность аппарата.

Поэтому, самый главный вопрос, можно ли теоретически создать схему, чтобы последовательно включить контроллеры двигателей (существующие или специально созданные)?

Если нет, то можно рассмотреть вариант высоковольтного контроллера.

С точки зрения авиастроения вопросов нет) А вот с электрикой - нет ответов) Любая помощь приветствуется. Идеально было бы лично пообщаться (galeev@renergo.ru)

Сообщение отредактировал Damir Galeev - Dec 24 2015, 14:22

[oleg_d]

Если нет, то можно рассмотреть вариант высоковольтного контроллера.

Представляю как можно сделать контролер на 3000 вольт пригодный для авиации, но двигатель выше 1500 вольт по моему будет неоправдано утяжелятся.

[Guest_TSerg_*]

Идея, последовательного включения серийных инверторов бредовая, на мой взгляд.

[Damir Galeev]

Идея, последовательного включения серийных инверторов бредовая, на мой взгляд.

1. Возможно, но почему? Я предлагаю их включить не тупо последовательно, а в некоторой схеме, которая бы обеспечивала постоянный ток через всю цепь. Например, ставить параллельно с транзисторным ключом, который будет пропускать дополнительный ток на каждом отрезке в зависиомости от потребления контроллера. Может быть еще что-то можно придуамть, например с конденсаторами и индуктивностями?
2. Можно ли рассматриваемое последовательное включение принципиально организовать? Пусть не на серйных контроллерах, а на специально разработанных?

[Lmx2315]

..источники питания для светодиодного освещения как раз предназначены вырабатывать постоянный ток и мощность.
Налепить их последовательно и будет счастье!

[Damir Galeev]

..источники питания для светодиодного освещения как раз предназначены вырабатывать постоянный ток и мощность.
Налепить их последовательно и будет счастье!

Я серьезно) Вот движок. При весе 20кг он выдает пиковую мощность 200кВт, а непрерывную - 80-100кВт. Мне нужно их последовательно соединить.

[oleg_d]

2. Можно ли рассматриваемое последовательное включение принципиально организовать? Пусть не на серйных контроллерах, а на специально разработанных?

Считаю что это не возможно.

[Damir Galeev]

Считаю что это не возможно.

Почему? Что будет, если параллельно с каждым движком воткнуть транзисторный ключ и обеспечивать постоянный ток через каждый такой узел? Ведь колебания тока можно измерять/предсказывать и давать соответствующе управляюще сигналы на ключ.

[oleg_d]

Почему? Что будет, если параллельно с каждым движком воткнуть транзисторный ключ и обеспечивать постоянный ток через каждый такой узел? Ведь колебания тока можно измерять/предсказывать и давать соответствующе управляюще сигналы на ключ.

Похоже Вы считаете что выравниватель тока получится легкий.

[Damir Galeev]

Похоже Вы считаете что выравниватель тока получится легкий.

Контроллер на 140 кВт весит 8.5 кг. Сколько может весить выравнитель тока?

Сообщение отредактировал Damir Galeev - Dec 24 2015, 22:10

[oleg_d]

Контроллер на 140 кВт весит 8.5 кг. Сколько может весить выравнитель тока?

Страничка своим видом доверия конечно не внушает, да и ладно. Предположим каждый выравниватель весит 5 кг. если 10 штук 50 кг., так может надежнее этот вес добавить к весу кабеля.

[SmartRed]

Уважаемые форумчане!

Нужен ликбез в обозначенном ниже вопросе. По итогам желательно сотрудничество на возмездной основе для его решения.

Все гораздо серьезней чем вы себе представляете.

Сами моторы нельзя включать последовательно в таких количествах, даже если у вас есть соответствующий контроллер для этого.
Для такого включения моторов нужно чтобы изоляция любого мотора держала испытательное напряжение соответствующее 7 кВ.

Масштаб бедствия по испытательному напряжению 2400 для 700 и 9000 для 7000. (реальные цифры для моторов могут быть другими, я привел пример для оборудования которым занимаюсь)

[Damir Galeev]

Все гораздо серьезней чем вы себе представляете.

Сами моторы нельзя включать последовательно в таких количествах, даже если у вас есть соответствующий контроллер для этого.
Для такого включения моторов нужно чтобы изоляция любого мотора держала испытательное напряжение соответствующее 7 кВ.

Масштаб бедствия по испытательному напряжению 2400 для 700 и 9000 для 7000. (реальные цифры для моторов могут быть другими, я привел пример для оборудования которым занимаюсь)

Я понимаю, что задача не тривиальная. Представьте себе гирлянду из 3.5В лампочек 100шт, которая подключена к источнику 350В. Изоляция любой лампочки должна держать 3.5В, чтобы все работало. Я уверен, что с моторами можно сделать то же самое - я хочу не один контроллер поставить, а много последовательно соединенных контроллеров, котоые держат постоянный ток через себя. Мне нужно найти человека, который теоретически представляет, как это сделать. Может кто подскажет какую-нибудь организацию или человека, который занимается разработкой контроллеров?

[Damir Galeev]

Страничка своим видом доверия конечно не внушает, да и ладно. Предположим каждый выравниватель весит 5 кг. если 10 штук 50 кг., так может надежнее этот вес добавить к весу кабеля.

Хочется иметь возможность поднимать грузы на значительное расстояние вверх и по сторонам - кабель будет слишком тяжелым. По порядкам величин, чтобы держать 10 тонн груза мощность должна быть 2000 кВт. При силе тока 100А получается 100м проводов из алюминия будут весить порядка 1000 кг. Если масса выравнивателя 5 кг, то общий их вес будет 125 кг.
Можно ли принципиально релаизовать схему последовательного включения? На первый взгляд, непреодолимых проблем нет...
Вы не могли бы прислать свой контакт на galeev@renergo.ru?

[oleg_d]

Можно ли принципиально релаизовать схему последовательного включения? На первый взгляд, непреодолимых проблем нет...

Думаю единственный вариант это понижающие преобразователи.

[SmartRed]

Я понимаю, что задача не тривиальная. Представьте себе гирлянду из 3.5В лампочек 100шт, которая подключена к источнику 350В. Изоляция любой лампочки должна держать 3.5В, чтобы все работало. Я уверен, что с моторами можно сделать то же самое - я хочу не один контроллер поставить, а много последовательно соединенных контроллеров, котоые держат постоянный ток через себя. Мне нужно найти человека, который теоретически представляет, как это сделать. Может кто подскажет какую-нибудь организацию или человека, который занимается разработкой контроллеров?

Моторы это не лампочки висящие на елке.
Вы их собрались гальванически изолировать друг от друга и от остального железа ?
Вменяемый эксперт на любой стадии проверки этого железа наложит вам вета на табу

[Damir Galeev]

Моторы это не лампочки висящие на елке.
Вы их собрались гальванически изолировать друг от друга и от остального железа ?
Вменяемый эксперт на любой стадии проверки этого железа наложит вам вета на табу

Я не собираюсь их гальванически изолировать. Буду искать профи, кто придумает, как реализовать необходимую схему. Пока никаких реальных оснований, почему это реализовать нельзя, я не получил. Все ответы сводятся к тому, что "нельзя, потому что нельзя", "моторы - не лампочки" и т.п. Конечно все это можно сделать и примерно понятно как. Принципиального запрета нет.

Думаю единственный вариант это понижающие преобразователи.

А есть возможность сделать преобразователь, например, со 100кВ на 700В? Быть может есть промышленные образцы. Я так понимаю, что есть обратные преобразователи - в ветрогенераци используются. Сколько он будет весить такое на мощность 2000кВт?

[SmartRed]

Я не собираюсь их гальванически изолировать. Буду искать профи, кто придумает, как реализовать необходимую схему. Пока никаких реальных оснований, почему это реализовать нельзя, я не получил. Все ответы сводятся к тому, что "нельзя, потому что нельзя", "моторы - не лампочки" и т.п. Конечно все это можно сделать и примерно понятно как. Принципиального запрета нет.

Вот это то и печально!
Настоящий профи в заведомо мертвом проекте учавствовать не станет (если только целью проекта не стоит освоение средств без реального выхлопа).

То что вы не понимаете аргументов против ваших идей, говорит скорее всего о том, что вы занимаетесь не своим делом.

[яман-тау]

ТС попробуйте добыть осциллограмму потребляемого тока цепи 700В в зависимости от нагрузки на валу двигателя. Нагрузка на реально работающем коптере будет динамически изменяться.