Hamowanie silnikiem 24V DC 250W (bez odzysku energii) - e rower

Witam.
Jestem w trakcie budowy roweru elektrycznego i niestety rower, na którym oparłem konstrukcje ma bardzo słabe hamulce.
Więc wpadłem na pomysł, aby hamować silnikiem, który napędza rower (24V 250W) rower jest w stanie osiągnąć (zakładając optymistycznie) ok 30km/h sterowany jest sterownikiem pwm z allegro.
I teraz pytanie czy mogę wykorzystać ten sterownik do hamowania np. odwracając bieguny silnika?
Czy lepiej wykonać oddzielny układ a może pójść na łatwiznę i dać opornik równolegle do silnika, który był by załączany po odłączeniu sterownika?

Najlepiej pasowało by z opornikiem, tylko jak dobrać wartość?
Bo moc to chyba wystarczy 250W lub nawet mniej bo hamowanie będzie się odbywać przez max 5 sek. a takie oporniki chyba wytrzymają takie obciążenie.
Pozdrawiam.
Buckowina.

PS. Czy taki opornik był by dobry?
Link

Odwrócenie zasilania byłoby zabójcze dla sterownika, chyba, że ten radzi sobie ze zwarciami a i silnikowi nie będzie wesoło. Niemniej jeśli umiałbyś ograniczyć prąd w odwrotnym zasileniu silnika to pomysł ma szanse zadziałać - rezystor to dość stratne rozwiązanie, może PWM?.
Silnik pewnie nie ma osobnego dostępu do uzwojeń wzbudzenia bo można by było zewrzeć wirnik i zasilić uzwojenie stojana - zadziała to jak hamulec, chociaż im mniejsze byłyby obroty tym mniej skutecznie.

Poszukaj w internecie hamowania silnikiem elektrycznym.

Witam,
a może poprostu przekaźnik na przewodach do silnika,w czasie spoczynku przekaźnika napięcie leci cały czas a w momenicie włączenia przekaźnika zasilanie z sterowania nie jest nigdzie doprowadazane a 2gie styki przekaźnika są zwarte, ja tak roziłem z róznymi silniczkmi w celach naukowych (i zabawy;)) i takie rozwiazanie zdawało egzamin.

Tylko to już nie może być przekaźnik tylko coś konkretniejszego i niekoniecznie elektromechanicznego z racji rozmaitych warunków pracy, w tym prawdopodobnego wypalania styków. Jeśli sterownik działa z mostkiem H zasilającym silnik to warto by zainteresować się sterownikiem.

myslę że przekaźnik powinien wystarczyc gdyz nie bede zalaczal hamowaniu od razu na pelnej mocy a poza tym silnik nie jest na stale sprzezony z kolem (rolka) i podczas silnego hamowania bedzie sie slizgal i dzialal jak abs myslę ze wolal bym pozostac przy oporniku gdyz nie chcial bym uszkodzic sterownika... a poza tym nie potrzebuje regulowanej sily hamowania (chyba ze mnie przekonacie co do slusznosci tego rozwiazania.



w razie watpliwosci zalaczam zdjecie sterownika

ps. przepraszam za brak polskich zankow ale pisze z telefonu

Jeśli chcesz to przez przekaźnik zasilaj silnik szeregowo z rezystorem ale dobrze by było, jeśli najpierw założyłbyś sobie proste regulowane źródło prądowe na tranzystorze dużej mocy i sam poczuł jak to reaguje, dopiero potem ewentualnie dobierz rezystor znając prąd i napięcie na źródle.

Mam prosty ogranicznik prądowy 8a i chyba to właśnie jego wy testuje, Myślę że większy prąd i tak nie będzie potrzebny gdyż silnik może się ślizgać

Up. Udało mi się wy testować ogranicznik i całość hamuje ale za słabo myślę że 20a powinno być aż nadto.

Znalazłem schemat swojego ogranicznika:


Co muszę zmienić aby uzyskać zakres 20a (teraz jest 8a)? Oczywiście oprócz tranzystorów-4x TIP3055 powinno wystarczyć zważając na to że prawdopodobnie nie uda mi się wycisnąć z silnika więcej jak 15a gdyż nominalnie pobiera on 14a przy 24v co przy 15a daje 360w ciepła a 4x TIP3055 są akurat w stanie tyle rozproszyć hamowanie będzie odbywać się przez max 5sek. Więc powinny dać rade, w razie czego kupie ich 8 żeby mieć na dokładkę chyba, że polecicie inne (na allegro).

Edit: Kk udało mi się ustalić, że muszę dać mniejszy opornik myślę że dam 10k i wtedy powinno być ok 16a

Edit2:

Za symulowałem układ w programie yenka i wyszło że układ będzie pracował przy obciążeniu 22A i 24V bez uszkodzenia tranzystorów przez nieograniczony czas. Dzięki programowi dobrałem opornik 100k oraz aby układ był bez awaryjny dałem 6x tip3055 i one powinny spokojnie sobie poradzić z wyhamowaniem silnika.

I teraz pytanie czy ten schemat będzie działał w rzeczywistości? W programie podałem wszystkie parametry tranzystorów (tip3055 i bd135) takie jak w data sheet. Więc powinno się zgadzać z rzeczywistością ale wole się upewnić.



Proszę poprawić pisownię postów - błędy w pisowni, złe oznaczenia jednostek i symboli, braki w interpunkcji. [Mirek Z.]

Rozwiązanie podałem na rysunku, przerabiałem tak elektryczne pojazdy i działają do dziś bez większych problemów.
Na załączniku jest najprostszą wersją przekażnikową która działa najlepiej i bezawaryjnie ale mam też wersję elektroniczną i jeszcze wersję elektroniczną z regulacją siły hamowania.
Myślę że ten schemat powinien rozwiązać problem.

Ok tylko jak takie rozwiązanie wpływa na silnik? Był bym debilem gdybym nie rozważył opcji zwierania uzwojeń silnika ale bałem się o sam silnik. W końcu cała tam moc którą obliczamy w raz z forumowiczami wTYM temacie gdzieś się musi podziać a jak wszyscy powinni wiedzieć energia w przyrodzie nie zanika więc najprawdopodobniej odłoży się na uzwojeniach silnika. I dlatego kolega "jdubowski" wspomniał aby moc tą wytracić w postaci ciepła na rezystorach dużej mocy.


Proszę poprawić pisownię oraz uzupełnić interpunkcję. [Mirek Z.]

O ile magnetyzm szczątkowy będzie na tyle duży, żeby silnik zamienił się w prądnicę i to dość dobrą, żeby martwić się o nadmiar obciążenia silnika. Dużo gorsze w tym wypadku od zwarcia silnika jest zasilenie go napięciem o przeciwnej biegunowości, dlatego wspomniałem o zabawie ze źródłem prądowym a potem o doborze rezystora ale dla zasilenia silnika napięciem o odwrotnej biegunowości.

Ok, a co myślisz o takim układzie?

Oczywiście dam więcej tranzystorów, ale zasada pozostaje ta sama. Jak można zaobserwować na wykresach, to napięcie nie ma wpływu na prąd tudzież na siłę hamowania. Dzięki zastosowaniu napięcia odniesienia, z którego korzysta BD135 (w rowerze to będzie 24V), uda się ustabilizować siłę hamowania aż do całkowitego zatrzymania roweru (przynajmniej tak mi się wydaje).

Moderated By Mirek Z.:

Pisownię postu poprawiłem.

Prąd da się łatwo uzależnić od napięcia:

Prąd możesz regulować od zera do ok 10A. Zgrzytem jest oczywiście moc strat na tranzystorach.

Ok, tylko czym różni się ten układ od zaprojektowanego przeze mnie? Zresztą mi bardziej zależy, aby prąd uniezależnić od napięcia - czyli jak napięcie spada to prąd pozostaje bez zmian.

Chyba wykonam ten układ, który sam zaprojektowałem, gdyż wydaje się prosty i skuteczny (przynajmniej w programie).

Moderated By Mirek Z.:

Pisownię postu poprawiłem.

Tutaj prąd sam się stabilizuje a napięcie jakie mu podasz potencjometrem ustawi poziom tego prądu - poniekąd to tak, jak byś sobie regulował siłę hamowania a nie dawał wszystkiego od razu na ostre hamowanie i to prądem na pewno ponad 10A.

Akurat nie upieram się bardzo przy regulowanej sile hamowania, jeśli miało by to znacznie uprościć układ. W takim razie co się będzie działo, jak będę kręcił potencjometrem w moim układzie? I czy 10x BD901 wystarczą, aby odprowadzić powstałe straty?

Moderated By Mirek Z.:

Pisownię postu poprawiłem.

BD901.... W katalogu ładnie wyglądają i czasem to i owo potrafią, ale nie zalegają Ci jakieś KD502/503? Lub inne tranzystory dużej mocy?

Witam. Według mnie hamowanie silnikiem bez odzyskiwania energii to pomysł nie tyle nietypowy co beznadziejny. Coś w stylu podgrzewanego siodełka. Przekona się kolega po jakimś czasie i założy lepszej jakości tradycyjne hamulce.

Tylko do odzyskiwania przydała by się jakaś przetwornica podwyższająca działająca w trybie prądowym.

Zespół kluczowanych kondesatorów np.

Widać że temat przerasta bardziej teoretykę. Przejdźmy do praktyki.
Pokażę wam elektroniczny sposób hamowania. Poczyniłem kilka takich konstrukcji i działa bardzo dobrze, największym problemem jest wyposażenie rączki hamulca w czujnik i mikroprzycisk.



Układ pracuje całkiem bezkolizyjnie, bo niewielkie nacisnięcie hamulca spowoduje wyłączenie drivera dla mosfeta przez mikroprzycisk rozwierny. Im mocniej naciskamy tym większa siła naprężenia czujnika tensometrycznego, spada jego rezystancja co powoduje zadziałanie tranzystora mocy do płynnego lub ostrego hamowania, z czasem może być potrzebny wzmacniacz operacyjny by wzmocnić sygnał z czujnika. Nie narysowałem mikroprzycisku wyłaczającego czujnik tensometryczny, bo jakaś rezystancja w spoczynku jest i bez potrzeby była by tracona energia na tranzystorze hamującym, no ale jak wiadomo, to tylko prowizoryczne uproszczenie całego schematu. Sterownik pwm jest bardzo łatwo przerobić, wystarczy przeciąć odpowiednią ścieżkę dla drivera mosfeta lub dla bramki mosfeta i dostawiając rezystor rozładowujący bramkę, przeciętą scieżkę prowadzimy do mikroprzycisku.
Jedyną wadą jest, że gdy puścimy hamulec to nagle nam szarpnie jeśli nie zmniejszymy pwm dla silnika, ale to się da rozwiązać gdyż przysłałem tylko schemat uproszczony.

Macie schemat uproszczony, myślę że coś pomoże. Wystarczy odpowiednio rozbudować i dobrać elementy oraz funkcje zabezpieczające.

Dodano po 3 [minuty]:

Uwaga, układ hamowania nie będzie działał w układzie mostka H, działa tylko w sterowaniu jednostronnym pwm.

Tylko nadal nie rozumiem, czemu miałbym stosować jakieś skomplikowane rozwiązania typu pwm czy inne... Właśnie rozpocząłem budowę mojego "hamulca" i podejrzewam, że najdalej pojutrze odbędę pierwsze jazdy. Wykorzystałem w nim 10x BD901, gdyż nie miałem mocniejszych. Tylko mam pytanie czy mogę połączyć tranzystory w 5 par po 2 tranzystory w jednej i takie pary połączyć rezystorami emiterowymi?? (mam tylko 5 oporników 0,1R...)

Bipolarne tranzystory powinno się emitery łączyć rezystorami np 0,1ohm by wyrównać prądy.

No to u mnie połączone będą parami, czyli 5 x 2 tranzystory i każda para będzie miała swój rezystor.