Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Sterownik silnika asynchronicznego, samochód elektryczny

10 Lip 2010 12:27 28448 65
  • Poziom 9  
    Witam, temat dotyczy przeróbki samochodu na napęd elektryczny. Posiadam silnik asynchroniczny :DNK 132 M / 2s, 15kW, 2860obr., waga 53kg , obudowa aluminiowa
    firmy KAISER-MOTOREN GmbH. Zamierzam użyć go do napędu samochodu, po dorobieniu do silnika chłodzenia wodnego . O ile problemy mechaniczne ( zamocowanie silnika do skrzyni biegów, poduszek i dorobienie chłodzenia) są do pokonania, o tyle wybór falownika i wszystko co jest z tym związane jest dla mnie wielkim problemem. Dlatego proszę Was o pomoc w tym temacie.

    Pozdrawiam Adam
  • IGE-XAO
  • Poziom 33  
    Jakie parametry elektryczne silnika?
  • Poziom 9  
    Witam, dzięki za zainteresowanie. Podaję dane z tabliczki znamionowej: Δ380V, I-30,5A, 15kW, I.Kl-F, cosφ-0,90, 50Hz, 2860obr, IP-55, EN 60034. Dodam jaszcze że zamierzam zamontować czujniki temperatury uzwojeń i właśnie pracuję nad obudową chłodzącą silnik.
    Pozdrawiam Adam
  • IGE-XAO
  • Poziom 35  
    ev-drive.eu napisał:
    ....dane z tabliczki znamionowej: Δ380V, I-30,5A, 15kW, I.Kl-F, cosφ-0,90, 50Hz, 2860obr, IP-55....
    Obawiam się że nic z tego nie będzie. Wyczytałem niedawno w przepisach że maksymalne dopuszczalne napięcie dla aut z napędem elektrycznym to 80V. Powyżej tego napięcia auto niestety nie otrzyma przeglądu, a tym samym nie da się takiego auta zarejestrować.
  • Poziom 9  
    Witam , kolega Tomasz.W poruszył bardzo ważny temat, może jakieś szczegóły, np co to za przepisy, adres stacji diagnostycznej - podobno gdzieś pod Warszawą , ja słyszałem że 150V .Ale w zasadzie przy przeróbce będę się konsultował z elektrykiem z uprawnieniami .

    Pozdrawiam Adam
  • Poziom 25  
    Po 1 takie auto nie powinno miec skrzyni biegów tylko silnik powinien byc na stałe połączony z przekładnią.
    Po 2 zainteresuje się MC3phac jak falownik a zarazem sterownik napędu.
    Po 3 wykorzystaj energię z hamowania elektrodynamicznego zaowocuje to mniejszym poborem energii oraz wyższą trwałością hamulców
  • Poziom 9  
    Witam , w nawiązaniu do uwag kolegi PiM_FM - Ad1.moją przekładnią będzie skrzynia biegów, ponieważ już jest i nic nie kosztuje a w dodatku mam 5 różnych przełożeń .
    Ad2 i Ad3. Poczytałem kilka postów o MC3phac i stwierdziłem, że zapewne jest to coś co mi się przyda ale równocześnie stwierdziłem ,że ze względu na mój poziom wiedzy muszę znaleźć kompetentną osobę w Lublinie do pomocy w tym temacie

    Pozdrawiam
    Adam
  • Poziom 25  
    Proponuje na twoim miejscu iść na zajezdnie trolejbusową (bo masz taką możliwość) i tak pooglądać pojazdy na prąd...
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 25  
    400V można zrobić w przetwornicy DC/DC. 4 akumulatory po 12v daje to 48V i z tego przetwornica half-bridge, i masz już wymarzone 400V. Oczywiście to tylko przykład. Można dać więcej akumulatorów. a no i na wyjsciu falownik, tak jak pisałem. Z silnikami prądu stałego jest problem po 1sze szczotki i komutator a po 2gie problem z jego sterowaniem (rozruch oporowy) odpada ze względu na złe wykorzystanie energii
  • Poziom 9  
    Witam , silnik prądu stałego- odpada z powodu innych założeń mojego projektu . Bateria akumulatorów litowo-polimerowych 400V - dlaczego nie , jak najbardziej .
    Obecnie drążę temat maksymalnego napięcia baterii zasilających silnik do przerejestrowania pojazdu. Wisiałem na telefonie kilka godzin :PIMOT ul.Jagiellońska w Warszawie. Instytut transportu Samochodowego Warszawa . Kilka Okręgowych Stacji diagnostycznych. Rzeczoznawcy PZM . Tam nie dzwońcie . Jestem w punkcie wyjścia. Nadal jedyną informacją , dla mnie smutną, jest 80V podane przez kolegę Tomasza W.

    Pozdrawiam
    Adam
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 9  
    Witam wszystkich , mam ciekawe informacje : jestem po rozmowie telefonicznej z osobą w Wydziale komunikacji Urzędu Miejskiego która szkoli , nadzoruje i kontroluje diagnostów z mojego rejonu i tak.
    1 nie ma konkretnych przepisów co do wysokości i rodzaju (AC czy DC) napięcia zasilającego !!!!!!!
    2 decyduje diagnosta , który poprosi o opinię ( albo sami wcześniej przygotujemy opinię elektryka z uprawnieniami ). O dziwo sugestia była taka że ważniejsza jest opinia elektryka niż rzeczoznawcy PZM ,który opiniuje bardziej przeróbki mechaniczne.

    Dla mnie wniosek jest jeden, pozostaje przy napięciu AC 400V. Równocześnie zdaje sobie sprawę z potencjalnego niebezpieczeństwa 400V . W naszych domach jest mnóstwo urządzeń na 220 i 380V . Nawet głupie żelazko lub czajnik mogą nas zabić . Dlatego zaprosiłam do współpracy elektryka z uprawnieniami do konsultacji na miejscu.

    Jak również liczę na Waszą dalszą pomoc. Dzisiaj odbieram od tokarz tulejkę łączącą skrzynie z silnikiem i zostawiam mu to wyfrezowania wg szablonu płytę z blachy alu. 2cm grubość łączącą silnik ze skrzynią biegów. Jak tylko będę miał te rzeczy zrobię fotki i zamieszczę na forum z wymiarami

    Pozdrawiam Adam

    Błędy ortograficzne i gramatyczne we wszystkich postach! Albo poprawisz, albo będę zmuszony posty usunąć. [retrofood]
  • Moderator
    ev-drive.eu napisał:
    Witam, dzięki za zainteresowanie. Podaję dane z tabliczki znamionowej: Δ380V, I-30,5A, 15kW, I.Kl-F, cosφ-0,90, 50Hz, 2860obr, IP-55, EN 60034. Dodam jaszcze że zamierzam zamontować czujniki temperatury uzwojeń i właśnie pracuję nad obudową chłodzącą silnik.
    Pozdrawiam Adam


    1. Wybór najgorszy z możliwych, jeśli chodzi o charakterystykę mechaniczną. Minimalny moment rozruchowy. Silnik posiada znamionową sprawność tylko przy obrotach znamionowych i przy znamionowym obciążeniu. Przy rozruchu i w zakresie małych prędkości, a także przy jeździe "z górki" większość zużywanej energii idzie na straty. Na zimę dobry, bo grzał będzie niczym obecne lato, a może nawet lepiej. Ale w lecie?
    2. Jak sterować taką machiną (jej prędkością) w dodatku przy połączeniu ze skrzynią biegów? Pewnie tylko komputer dałby radę zmieniać wszystkie parametry tak, aby nie było zgrzytów, zrywów i zahamowań. Bez szans na opanowanie w praktyce.
    3. In = 30,5 A dla 380V. Czyli przy 80V DC pobierany prąd będzie sięgał 160A, czyli na godzinę jazdy potrzeba akumulator 80 V i 200 Ah pojemności. Sporo.
    4. Podejrzewam, że waga całości zbliży się do wagi lokomotywy.
    5. Po kiego diabła chłodzenie wodne? Teraz wiem, bo chociaż silnik był chłodzony powietrzem, to jednak taka moc zamieniona w ciepło zagotuje spory baniak wody. Tylko kto ją będzie zmieniał co chwilę na zimną?

    Kolego, jakby to było takie proste, to większość chłopów na wsiach już by takie machiny miała. Bo silników 15 kW na 380V to na wsiach jest dostatek. Chłopy wszystkie spalinowe "esiaki" dawno przerobili na traktory, więc mają praktykę. Ale na tak durny pomysł, to oni się nie piszą.
  • Poziom 26  
    A ja mam pytanie co to za samochód?
    Ciekaw jestem jak "normalny" wóz radzi sobie mechanicznie z hamowaniem za pomocą silnika - jak sądzę kilkukrotnie silniejszym niż w klasycznym aucie (chyba że puszczamy te energie w atmosferę). Czy sprzęgło i skrzynia to wytrzymają? Czy brak koła zamachowego (ostatnio nawet dwumasowe) nie będzie miał niekorzystnego wpływu?
  • Poziom 33  
    Kiedyś myślałem o takim samochodzie, przestałem myśleć bo nie miałem kasy na aku.
    Najczęściej stosuje silnik DC z wózka widłowego + sterownik do tegoż wózka, oczywiście jedno i drugie nie jest tanie, na dodatek silniki z wózków nie są często przystosowane do pracy S1 (ciągłej).
    Jeżeli ma być tani silnik AC to najlepiej zastosować więcej akumulatorów o mniejszej pojemności, połączyć w szereg i podać to na szynę DC klasycznego falownika do tego silnika (nie oszukujmy się do zadowalających osiągów potrzeba przynajmniej 400kg aku). Potrzeba do tego ok 530V DC. Moim zdaniem lepsze rozwiązanie niż bawić się w tworzenie 3 faz.
    Zwykły falownik może potrzebować dodatkowego rezystora jeśli chcielibyśmy skutecznie hamować silnikiem, energii do aku nie zwróci, ale z własnych przemyśleń (i po części doświadczenia - rower elektryczny :) ) wiem, że jak się "dobrze jeździ" to energia hamowania nie warta świeczki. (zawsze można zmierzyć ile się na R wydziela energii i zastanowić nad możliwościami, prawda?)
    A co do skrzyni biegów - nie wyobrażam sobie napędzania kół (mechanizmu różnicowego) bezpośrednio z silnika, czy ktoś zamierza "odcinać" mechanizm różnicowy od skrzyni i zrobi do tego lepszą przekładnię niż fabryczna pojazdu na trybach w oleju?
    Z tego co wiem, to ze względu na duży moment rozruchowy silników elektrycznych (również asynchronicznych) w porównaniu ze spalinowymi należy bardzo uważać aby nie spalic kapci przy ruszaniu a zdarzają się również ukręcenia wałów. No ale jak jest falownik to możemy sobie wszystko dowolnie wyregulować.
  • Poziom 9  
    Witam Kolegów , a w pierwszej kolejności " Polonistę" , kolegę retrofood. Strasznie mnie rozbawiła ta groźna wypowiedź i aby nie wylecieć z forum poprawiłem błędy ortograficzne. Napracowałem się przy tym , że ojoj . Jeśli, któryś z kolegów , również uważa , że obraziłem jego uczucia estetyczne to przepraszam.
    Wstyd mi nawet pytać doświadczonego forumowicza-kolegę retrofood, czy wie co to jest falownik i co się dzieje z momentem silnika AC przy zmianie f i U) Pozostałe , bardzo płytkie teksty kolegi pominę milczeniem. A tak w ogóle to dla mnie i na moim temacie to doświadczony kolega retrofood niech się czuje jak " niemile widziany".

    Odpowiadajac kolegom "cranky" i "czesiu" .
    - Pojazd Rover 75 rocznik 2004
    - Hamowanie hamulcami hydraulicznymi z vacuum pompą elektryczną i raczej bez udziału silnika AC i odzysku energii
    - Aku litowo polimerowe , nie są takie ciężkie
    - Falownik- tak- i tak jak piszesz wejście w szynę DC . Jak się domyślacie ja tej przeróbki sam nie zrobię ( nie ten poziom wiedzy). Nadal poszukuję osoby , która pomoże mi przy doborze i przerobieniu falownika pod moje potrzeby( oczywiście nie za darmo).

    Moderowany przez retrofood:

    Proponuję Koledze zapoznanie się z pkt 10.8 regulaminu forum. Poza tym to nie Kolega będzie decydował kto jest mile i niemile widziany. Ostrzeżenie nr 1.

  • Poziom 25  
    A co tam przerabiać ? w takim falowniku usunąć wystarczy tylko prostownik na wejściu. Mostek prostowniczy albo 3 diody jak falownik na 3 fazy... a najprościej to nic nie usuwać tylko wpiąć się w elektroloty, przez diodę tak dla bezpieczeństwa.
  • Poziom 26  
    Jak uporasz się z akumulatorami i silnikiem to podłączę ci dowolny falownik. Oczywiście również go zaprogramuję. Tylko najpierw kup przynajmniej 120kG akumulatorów litowo-polimerowych. Mam nadzieję że wiesz o tym, że wszystkie ogniwa powinny być z tej samej serii, bo inaczej ryzykujesz zapłonem baterii.

    Przypadkiem nie myśl że jestem złośliwy. Po prostu, od paru lat przymierzam się do przeróbki samochodu na elektryczny.
  • Poziom 9  
    Witam , kolego " marek_ka " , wcale nie poczułem się dotknięty, gdyż wiem o czym mówisz. Ja zacząłem myślenie o konversji na EV w listopadzie 2009r. Kilka miesięcy buszowałem w internecie , w końcu wybrałem silnik AC , a po uruchomieniu -przeróbka wirnika na magnesy i mamy PMSM albo BLDC. Samochód postawiłem na kobyłkachw kwietniu 2010r, szybki demontaż gratów spalinowca , większość części dało się sprzedać. Efekt na razie jest taki , że nie mam własnego samochodu. Używam samochodu syna ( gdyż razem mieszkamy, na szczęście syn pojechał na wakacje do Anglii i do końca września mam czym jeździć) i rowerka.
    Akumulatory zamierzam zakupić w połowie wrześnie, jak wszystko dobrze pójdzie .
    Obecnie przerabiam obudowę silnika na chłodzenie wodne, muszę się nauczyć umieszczać na forum zdjęcia.

    Pozdrawiam Adam
  • Poziom 26  
    Dobry falownik ma wejście na szyne DC - nie ma co przerabiać. Ewentualnie można by dołożyć elektrolitów żeby więcej energii z hamowania szło na odzyska zamiast w atmosferę.
    Polska język trudna język - nie czepiajmy sie moderatora, że dba o poziom - jego obowiązek!
    Nie wiem czemu piszesz o U/f - z falownika raczej wykorzystasz wektorowe, jeśli masz ruszyć normalnie z miejsca.
  • Poziom 25  
    A co myślicie na przerobieniu silnika indukcyjnego tak jak to robią inni np: w temacie elektrowni wiatrowych, kleją magnesy na wirnik i w ten sposób powstaje tak jakby silnik BLDC tylko sterowanie trzeba by dorobić, plus jest taki że charakterystyka pracy takiego silnika bardziej przypomina tradycyjny silnik szczotkowy DC, ponadto wpadłem na taki pomysł że bez przezwajania można zmniejszyć napięcie zasilające silnika indukcyjnego, na obwodzie stojana każda faza ma przynajmniej dwie cewki(silnik o obrotach 2850/min) które zwykle są połączone szeregowo łącząc je równolegle napięcie zasilania spada dwu krotnie, im bardziej wolno obrotowy jest silnik tym z większej liczby biegunów-cewek składa się każda faza. silnik o obrotach 1450/min dało by się z 400v przerobić na 100V tylko prąd zasilający wzrośnie, ale coś za coś niższe napięcie będzie bezpieczniejsze, liczba akumulatorów w szeregu zmaleje i sterowanie przy takim napięciu powinno być łatwiejsze .
  • Poziom 9  
    Witam , kolega "revisor" wspomniał o czymś o czym wcześniej pisałem co zamierzam zrobić po uruchomieniu i pomyślnych testach (mam nadzieję) , czyli zamianie wirnika klatkowego na wirnik z magnesami . Była by to bardzo ciekawa praktyka , porównanie osiągów dwóch rodzajów napędów.
    Druga sprawa , którą też rozważam to zmniejszenie napięcia , i tak jak ty myślałem o zmianie połączeń cewek na równoległe, ale jak powiedziałem o tym pomyśle w zakładzie przewijania silników to Panowie zgodnie powiedzieli, że to się nie uda.
    Za przewinięcie zaśpiewali 1000zł. Ale i tak spróbuje do tego podejść , tym bardziej że do spawania obudowy( chłodzenie wodne) muszę z niej wyjąć stojan , a to się robi przez nagrzewanie obudowy. Będzie trudno gdyż uzwojenia są tak dokładnie posklejane i trzeba będzie je próbować porozdzielać w czołach.

    Pozdrawiam Adam
  • Poziom 33  
    Co do połaczenia cewek równolegle to myslę że się nie uda, nie wytrzyma izolacja międzyzwojowa. Między kolejnymi zwojami napięcie jest niewielkie, ale jak się przetnie na pół uzwojenie i zasili razem początki i końce obu części to między kolejnymi wcześniej zwojami wystąpi pełne napięcie (uzwojenia nie są skupione tylko rozłożone w żłobkach po całym obwodzie stojana).
    Już lepiej przewinać wszystko na 2x mniej zwojów i 2x grubszy przekrój.

    Tylko że obniżenie napięcia zasilajacego silnik powoduje jednoczesnie wzrost pradu i wtedy kończą się możliwości zwykłego falownika, bo jego moc wyjściowa jest ograniczona głównie przez możliwości prądowe tranzystorów.

    Obecnie wózki widłowe (np linde) mają już silniki napędowe pradu przemiennego i baterie wciaż 48-80V. Może ktoś to już sprzedaje z "drugiej reki".
  • Poziom 9  
    Witam, z tego co mi wiadomo to napięcie przebicia izolacji jest rzędu kV, więc może spróbujemy pogrzebać w połączeniach cewek , w celu zmniejszenia napięcia jak sugeruje większość z obecnych na tym forum.

    Pozdrawiam Adam
  • Poziom 26  
    Nie widzę sensu w robieniu chłodzenia wodnego ani tym bardziej w obniżaniu napięcia zasilającego. Te przeróbki wygenerują dodatkowe niepotrzebne straty. Proponuję zająć się zakupem aku lub doborem silnika o większej sprawności.

    Patenty z magnesami nie zwiększają w znaczący sposób sprawności silnika a przeróbka jest kosztowna i trudna do realizacji. Dołożenie magnesów pozwala wycisnąć większą moc z silnika o tej samej masie ale wąskim gardłem jest nadal bateria mająca ograniczoną wydajność prądową.
  • Poziom 9  
    Witam. Dlaczego chłodzenie wodne?
    1. Silnik będzie notorycznie przeciążany przez krótkie odcinki czasu i przy niskich obrotach (wentylator jest nieskuteczny) .
    2. Przez przynajmniej 9 miesięcy w roku ciepło w samochodzie jest niezbędne , przynajmniej do ogrzania szyby przedniej. Zakładam że głównym źródłem ciepła będzie webasto. Tak więc ciepło w samochodach raczej nie idzie w straty a wręcz musi być jeszcze dodatkowo produkowane.
    Co do obniżenia napięcia to jeszcze się waham , myślę że sprawa wyklaruje się jak przystąpię do kompletowania baterii.

    Sprawność silnika w produkcjach garażowych (prototypy) nie ma aż tak dużego znaczenia (80 czy 94%) :|., ma to coś wspólnego z ekonomiką a o tym później.

    Przeróbka na chłodzenie wodne (450zł -spawacz i materiał , blacha alu. gr. 4mm).
    Główny argument za przeróbką na magnesy , jak sam zauważyłaś to stosunek masy do mocy i ( niech tam będzie- "sprawność", która w garażu i tak może nie wyjść).

    A teraz "Okrutne " moim zdaniem słowa o ekonomice i ekologii EV.
    Przeróbki samochodów na EV w obecnym czasie NIE MAJĄ NIC WSPÓLNEGO Z EKONOMIKĄ I EKOLOGIĄ .

    Gdzie tu ekonomika jak na przeróbkę trzeba wydać min. 30000-40000zł( tak szacuje mój projekt, poniżej tej kwoty mamy melex nie samochód),a baterie i tak się rozlecą , albo zestarzeją technologicznie za 3-5 lat.

    Gdzie tu ekologia jak elektrownie węglowe w Polsce , mimo że produkują czysty prąd to psują powietrze jak diabli (najbardziej w europie).

    Ale mimo to chcemy mieć EV.
    Sam sobie nie potrafię odpowiedzieć - DLACZEGO.

    Pozdrawiam Adam
  • Poziom 26  
    Jeśli koniecznie chcesz chłodzenie wodne to odpuść sobie spawacza. Wystarczy oskrobać farbę z radiatorów i między nie ułożyć rurki w paście termoprzewodzącej. Masz chłodzenie wodne i nie ryzykujesz pogięcia konstrukcji w czasie spawania.

    Proponuję zamontować ten silnik tak jak jest z wentylatorem zewnętrznym, a drugi poddać przeróbkom z magnesami. Szybciej zaczniesz jeździć i zbierać doświadczenie, a ten silnik zapewni całkiem rozsądne przyśpieszenia.

    Lepiej jest skupić się na akumulatorach, żeby były w stanie wytrzymać rok.

    Jeśli zaczniesz ciągnąć z ogniw zbyt duży prąd to będą strzelać zamontowane w nich bezpieczniki. Dlatego nie ma sensu skupianie się na podniesieniu mocy silnika, ponieważ wąskim gardłem są akumulatory.
  • Poziom 9  
    Witam , brałem pod uwagę rurki wklejone na żywicę epidian wymieszaną z opiłkami aluminium , doradzali mi na forum chemików ( pasta termoprzewodząca , raczej jest do komputerów i tp. , tak myślę). A poza tym to za daleko zabrnąłem z tym chłodzeniem żeby się wycofywać. Jak się odkształci obudowa , to lekki retusz na tokarce i "będzie Pan zadowolony". Brałem też pod uwagę sposób chłodzenia jak w silnikach Siemensa , czyli cały silnik zabudowany w szczelnej prostokątnej skrzynce. Jak mój sposób wyjdzie kiepsko to następnym razem zrobię jak oni.

    Temat akumulatorów odpycham od siebie jak zarazę na sam koniec ze względów finansowych , tym bardziej że w zasadzie problem jest tylko w kasie i sprowadza się do kilku maili i przelewu, potem kilka tygodni czekania na przesyłkę i dalsza zabawa.
    Podejrzewam , że gdybym zaczął od baterii akumulatorów to bym się załamał , a tak to powoli jakoś temat pokonamy.

    Pozdrawiam Adam
  • Poziom 26  
    Silnik chłodzony powietrzem w ustalonych warunkach ma temp. w okolicy 30-50*C. Montując chłodzenie wodne podniesiesz temp. pracy w okolice 80*C.
    Magnesy neodymowe w okolicach tej temp. tracą swoje właściwości.

    Ogrzewanie i tak nie będzie działać prawidłowo. Policz ile energii musisz dostarczyć by podnieść temp. do poziomu umożliwiającego pracę ogrzewania i ile czasu to potrwa. Tak z godzinkę będziesz musiał jechać by ogrzewanie ruszyło. W korkach stoisz i silnik nie grzeje.