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

Miękki start" przy 12V ...

26 Maj 2016 07:37 2934 32
  • Poziom 15  
    Dzień dobry wszystkim. Właśnie mam podobny problem do opisanego tutaj. Tzn: moi synowie mają samochód gaucho 12v, zmodyfikowałem przekładnie napędowe w nim po usterce. Teraz po wstawieniu innych trybów czasem problem powraca w wyniku szarpania silnika w czasie startu i zatrzymania go. Prosiłbym o jakiś schemat takiego podobnego jw. układu z opisem elementów,w celu zrobienia miękkiego startu i stopu silników. Auto podobno ma 480w silniki na 12v.
  • Poziom 40  
    Witaj. Jeśli chodzi Ci o układ miękkiego startu/stopu - to możesz pokombinować w ten sposób - użyj tego układu:
    http://serwis.avt.pl/manuals/AVT1469.pdf
    Musisz tylko zmienić w nim tranzystory MOSFET na znacznie mocniejsze. A zamiast potencjometru zamontuj układ całkujący RC (ideę tego rozwiązania masz na rysunku 2 z linku). Wtedy po załączeniu napięcia na wejście sterujące silnik delikatnie ruszy a po wyłączeniu tego napięcia silnik delikatnie się zatrzyma. Powinno to działać zgodnie z twoimi oczekiwaniami.
  • Poziom 40  
    _jta_ napisał:
    To jest do dwukierunkowego kręcenia silnikiem

    Przede wszystkim kolego jest regulator to prędkości obrotowej/mocy silnika DC - ma możliwość zmiany kierunku to prawda - ale podstawową jego cechą jest możliwość sterowania PWM (a sterowanie układem jest bardzo proste bo analogowe - potencjometrem). A wypełnienie impulsu zależy od napięcia podanego na wejście sterujące. Na dodatek układ można skonfigurować tak, że możliwy będzie ruch silnika tylko w jednym kierunku. A przede wszystkim - co jest najważniejsze dla autora - układ ten posiada opcję soft-start/soft-stop.
    _jta_ napisał:
    Ale pewnie wymaga zaprogramowania uC?

    Nie, nie wymaga:
    https://sklep.avt.pl/avt1469.html
    Za jedyne 15 PLN można dostać płytkę i zaprogramowany układ.
  • Poziom 35  
    PWM, owszem dobra i elegancka rzecz. Ale ja bym tak nie komplikował w przypadku samochodu-zabawki. Dużo prościej będzie dodanie szeregowego rezystora do startu i zwierane go stykami przekażnika lub wyłącznikiem po wystartowaniu/ruszeniu. Będą to niejako dwa biegi w "samochodzie".
    Oczywiście rezystor o odpowiednio dużej mocy i dobranej rezystancji.
    Silnik po dodaniu rezystora szeregowego nie traci momentu obrotowego, zmniejszają sie jedynie obroty. Jest to rodzaj regulacji obrotów przez zmianę napięcia zasilania. Taki rozruch silników elektrycznych, to stara metoda, pochodząca jeszcze z czasów, gdy o PWM nikt nie słyszał z braku odpowiednich elementów (odpowiedniej techniki). Regulacja może być wielostopniowa, przez dodanie wielu rezystorów.
  • Poziom 31  
    Witam ,tak było kolego Marian chyba w pierwszych Melexach i małych wózkach przemysłowych?
  • Poziom 40  
    Marian B napisał:
    Ale ja bym tak nie komplikował w przypadku samochodu-zabawki.

    Ładna mi zabawka - kosztuje tyle samo co mój samochód osobowy...
    Swoją drogą kosztowo wyjdzie podobnie - kilka rezystorów dużej mocy będzie kosztować kilkadziesiąt PLN - tyle samo co ten układ z PWM.
  • Poziom 31  
    Nie przesadzaj,można zaadoptować napęd ze skutera el. po odpowiednich przeróbkach.Poczytaj na forach >pojazdy elektryczne.Kolega na Ebaju kupił sterownik do silnika 50V DC moc 5000W za 150 USD.Działający!
  • Poziom 40  
    Cytat:
    można zaadoptować napęd ze skutera el. po odpowiednich przeróbkach

    Pytanie tylko - po co?
    kot mirmur napisał:
    kupił sterownik do silnika 50V DC moc 5000W za 150 USD.Działający!

    A po co sterownik za prawie 500 zł? Koledzy, autor potrzebuje do tego samochodu tylko płynnego startu/stopu - inne funkcje ten silnik ma już wbudowane - więc po co kombinować z jakimś sterownikiem ze skutera EV?

    Dodano po 4 [minuty]:

    Zresztą kolega Mariann mówił o rozwiązaniu z opornikami - więc zobacz sobie ile kosztuje pojedynczy opornik o mocy kilkadziesiąt watów - a żeby zapewnić płynny start taki jak przy PWM potrzeba takich rezystorów kilka - więc jak mówiłem koszt zrówna się z tym sterownikiem PWM do którego link podałem. A funkcjonalność takiego rozwiązania jest o wiele większa niż rozruchu oporowego.
  • Poziom 31  
    No, w sumie tak kolego Xantix.Ten moduł z twojego linku jest całkiem niegłupi,tylko trochę słaby.Ciekawe jak będzie wytrzymywał hamowanie silnikiem?
  • Poziom 40  
    kot mirmur napisał:
    całkiem niegłupi,tylko trochę słaby.Ciekawe jak będzie wytrzymywał hamowanie silnikiem?

    Wiem, oryginalna wersja jest za słaba do tego silnika. Trzeba wymienić MOSFETY na znacznie mocniejsze (powiedzmy o prądzie drenu minimum 50 A) - do tego oczywiście mocniejszy driver żeby je wysterować - ale taka przeróbka jest stosunkowo prosta.
  • Poziom 31  
    Nie przeczę że nie- to jest tylko szczera chęć do małego eksperymentu.Wiadoma sprawa trzeba dodać jakiś radiator.
    A może ,niech zastosuje sekcje równoległe połączonych halogenów-jako dynamiczną opornicę .Może głupie ,ale tanie.
  • Specjalista elektronik
    Wadą żarówek jest to, że zimne mają opór około 10 razy mniejszy, niż nagrzane - i jak w tej sytuacji robić na nich "miękki start"? Jak się je włączy szeregowo z silnikiem (równolegle nie ma sensu!), to najpierw ruszy z szarpnięciem, a potem, kiedy się nagrzeją i będzie na nich większy spadek napięcia, będzie wolniej jechał. Lepiej by się do tego nadawał termistor NTC, który na początku ma duży opór, a nagrzany coraz mniejszy...

    Pytanie, na ile trzeba chłodzić te MOSFET-y - jeśli silnik pobiera 40A, a użyje się MOSFET-a o oporności włączenia 4mΩ, to moc strat będzie 6.4W - nie jest to bardzo dużo, a można połączyć dwa takie MOSFET-y równolegle i wtedy będzie 1.6W w każdym - na to wystarczy mały radiatorek.

    Hamowanie silnikiem - najlepiej byłoby odzyskiwać energię: zwierać silnik MOSFET-em na kilka milisekund, potem rozwierać, żeby z indukcyjności silnika uzyskać impuls napięcia, i tym impulsem doładowywać akumulator; następnie czekać kilkadziesiąt milisekund (żeby hamowanie nie było za ostre), i znowu zwierać... A może trzeba dać krótsze czasy, żeby nie mieć za dużych wibracji?

    Ale czy ten układ z AVT1469 obsługuje odzyskiwanie energii przy hamowaniu? Bo jeśli energia z hamowania ma grzać tranzystory mocą 480W, to ciężko będzie o takie, które to wytrzymają.
  • Poziom 43  
    Marian B napisał:
    momentu obrotowego
    ???? Pewny jestes?
    kot mirmur napisał:
    . A funkcjonalność takiego rozwiązania jest o wiele większa niż rozruchu oporowego.
    Oczywiście. Poza tym, przestańcie pisać bzdury o regulatorze ze skutera elektrycznego, w których to skuterach napięcie baterii wynosi z reguły 48 VDC oraz zastosowany jest silnik BLDC !
  • Poziom 31  
    To było tylko takie założenie teoretyczne.Chodzi o te żarówki.Rozwiązanie ładowania przy hamowaniu, itd. na pewno nie da się wykonać za niecałe 10 USD.
  • Poziom 31  
    No to zostaje panu opornica +wysoko -prądowe przełączniki itd..Pytanie -jakie ,i za ile pln-ów.
  • Poziom 35  
    Moim zdaniem, większość wypowiedzi to teoretyzowanie, chociaż z zasady są słuszne. Oczywiście każda wypowiedż ma jakąś tam rację. Chyba jednak w tym przypadku (łagodny start samochodu) wystarczy tylko JEDEN rezystor. Takie rozwiązanie zapewni dwa biegi, jeden do w miarę łagodnego ruszenia, drugi do normalnej jazdy.
    Moment obrotowy silnika jest wprost proporcjonalny do prądu pobieranego przez silnik, M=kI, gdzie współczynnik k zależy od budowy silnika, przekładni, itp., a prąd I to "prąd zwarcia" występujący przy zahamowanym/zatrzymanym wirniku.
    Dodając szeregowy rezystor (wartość oczywiście w pewnych granicach) nie zmieni momentu obrotowego na wale kosztem spadku obrotów.
  • Poziom 40  
    _jta_ napisał:
    Hamowanie silnikiem - najlepiej byłoby odzyskiwać energię:

    Po co? Po to aby co rusz katować akumulator impulsami prądowymi kilkudziesięciu amperów (nie zapominajcie koledzy, że to auto dla dzieci - z zasady może być często rozpędzanie/zatrzymywane)? Nie będzie tu wielkich zysków - poza znacznym pogorszeniem warunków pracy akumulatora.
    _jta_ napisał:
    Ale czy ten układ z AVT1469 obsługuje odzyskiwanie energii przy hamowaniu?

    Zapewne nie.
    _jta_ napisał:
    Bo jeśli energia z hamowania ma grzać tranzystory mocą 480W, to ciężko będzie o takie, które to wytrzymają

    Takie autko nie zgromadzi więcej niż 1 kJ energii kinetycznej. Jak to ma być hamowanie z soft stopem to pewnie będzie trwać jakieś 2-3 sekundy. A więc moc hamowania będzie wynosić ok. 300-500 W. Przy mniejszych prędkościach moc hamowania będzie odpowiednio mniejsza. Poza tym przy hamowaniu dynamicznym mocniej się będą grzały uzwojenia silnika niż tranzystory - skądinąd przecież hamowanie dynamiczne polega na zwarciu uzwojeń silnika - a uzwojenia zapewne mają większą rezystancję niż Rds dobrych tranzystorów - zawsze można przecież też:
    _jta_ napisał:
    a można połączyć dwa takie MOSFET-y równolegle
    i analogicznie opór Rds zmaleje - więc jeszcze więcej energii wydzieli się na silniku.
    PS. Kolega @Marian B ma rację. Moment obrotowy silnika jest proporcjonalny do prądu zasilającego. Jednak ograniczenie prądu rozruchowego do określonej wartości nie spowoduje znaczącego spadku momentu dynamicznego silnika - wydłuży się tylko czas rozruchu silnika.
  • Specjalista elektronik
    Jeśli auto będzie często (co parę sekund) rozpędzane i hamowane, a energia z hamowania będzie się wydzielać w tranzystorze, to będzie z tego średnia moc ze 200W - na to musi być duży i drogi radiator. Więc jeśli nie do akumulatora (to będzie prąd porównywalny z prądem rozładowania, więc myślę, że mu nie zaszkodzi), to może jakaś grzałka?

    Zwarcie uzwojeń przy hamowaniu na dłuższą chwilę (a nie pulsacyjnie) może dać za silne hamowanie; przy pulsacyjnym energia może gromadzić się w indukcyjności uzwojeń i potem być oddawana w momencie rozłączania, nie musi iść głównie w grzanie uzwojeń, czy tranzystorów.

    Można rzeczywiście włączyć opornik szeregowo z silnikiem - moment rozruchowy będzie proporcjonalny do prądu, jaki by popłynął przy zatrzymanym silniku, więc dobierając wartość opornika można uzyskać jaki się zechce. Opornik można by zrobić ze spirali grzejnej (ale na dużą moc, może np. kilka spiral po 2kW - inaczej taki opornik mógłby się za bardzo nagrzewać i kogoś poparzyć) - pociąć na kawałki i połączyć równolegle.

    Moment siły, jaki daje silnik, to M=k•I, gdzie 'k' to stała silnika, 'I' to aktualny prąd; kiedy podłączymy do silnika napięcie U, to I=U/R, gdzie 'R' to opór wewnętrzny silnika; kiedy silnik już się kręci, to U=I•R+k•ω, gdzie 'ω' to prędkość obrotowa (w radianach/sekundę); moc mechaniczna oddawana przez silnik P=M•ω=(U-I•R)•I. Te wzory nie biorą pod uwagę bezwładności wirnika (jest istotna przy zmianach 'ω').
  • Poziom 40  
    _jta_ napisał:
    Jeśli auto będzie często (co parę sekund) rozpędzane i hamowane

    Często nie oznacza co pare sekund.
    _jta_ napisał:
    a energia z hamowania będzie się wydzielać w tranzystorze

    A ja się po raz kolejny pytam - dlaczego w tranzystorze? Przecież tranzystor będzie zwierał uzwojenia silnika - główna część energii hamowania będzie się wydzielać na uzwojeniach silnika. Wszystko będzie analogicznie do soft startu tylko teraz źródłem mocy będzie silnik a nie aku. I to uzwojenia silnika muszą to wytrzymać.
    _jta_ napisał:
    (to będzie prąd porównywalny z prądem rozładowania, więc myślę, że mu nie zaszkodzi)

    Jakby tak było to by producenci nie zalecali ładowania akumulatorów prądem nie większym niż 0,3 C. Akumulator nie lubi katowania impulsami prądu o dużej wartości.
  • Specjalista elektronik
    Często nie oznacza co pare sekund.
    Dzieci miewają różne pomysły i lepiej, żeby układ wytrzymał i co sekundę.

    główna część energii hamowania będzie się wydzielać na uzwojeniach silnika
    Jeśli zwarcie będzie na cały czas hamowania, to hamowanie wyjdzie ostre; jeśli pulsujące, to energia "pójdzie" poza silnik.

    Akumulator nie lubi katowania impulsami prądu o dużej wartości.
    Można rozważyć podłączenie kondensatora równolegle do akumulatora. Aczkolwiek akumulator oprócz pojemności chemicznej ma i taką "kondensatorową". Przy ciągłym ładowaniu (albo rozładowaniu) w akumulatorze jest potrzebny transport reagentów i to nakłada ograniczenie na prąd; przy impulsach to raczej sprawa oporności wewnętrznej około 0.01R, na której są straty, powodujące grzanie akumulatora (przy 40A i 0.01R to będzie 16W, sporo).
  • Poziom 40  
    _jta_ napisał:
    główna część energii hamowania będzie się wydzielać na uzwojeniach silnika
    Jeśli zwarcie będzie na cały czas hamowania, to hamowanie wyjdzie ostre; jeśli pulsujące, to energia "pójdzie" poza silnik.

    A zwrócił ktoś uwagę co właściwie dzieje się skoro silnik szarpie przy zatrzymywaniu? Otóż hamuje za ostro! Oddziaływuje na niego i tak zapewne wystarczająco duży moment hamujący co powoduje raptowne jego zatrzymanie. A jak temu przeciwdziałać? Ano stopniowo i powoli obniżać napięcie na silniku zmniejszając wypełnienie sygnału PWM - dzięki temu silnik nie straci gwałtownie mocy (jak w przypadku zwykłego wyłączenia zasilania) tylko będzie powoli zmniejszał swoją moc - nie zatrzyma się gwałtownie tylko będzie płynnie zwalniał przez określony czas. Taka jest idea soft-stopu...
  • Poziom 40  
    _jta_ napisał:
    No i pytanie, co się dzieje, gdy stosujesz PWM do obniżania napięcia na silniku użytym do hamowania

    A gdzie jest napisane, że silnik jest wykorzystywany do hamowania? To silnik jest wyhamowywany. I to z dużą siłą, co powoduje szarpnięcie przy zatrzymywaniu. Gdyby nie było dużej siły hamującej po wyłączeniu zasilania to silnik by się kręcił i kręcił jeszcze długi czas. A tak nie jest. Właśnie o to chodzi, żeby silnik wyłączyć stopniowo, żeby nie było szarpnięcia. Tak ciężko to zrozumieć?
    Zacznijmy od tego, że to kolega w poście #16 zaczął prawić o hamowaniu silnikiem i brnie w to nadal - a nawet autor nie wspominał by w tym aucie było hamowanie silnikiem.
  • Poziom 40  
    _jta_ napisał:
    O hamowaniu silnikiem zaczął kot mirmur w #13 - a ja przedstawiłem swoją ocenę możliwości.

    A ja przedstawiłem, że nie ma tam żadnej potrzeby hamowania silnikiem - wręcz odwrotnie - więc kolegi ocena jest zbędna...
  • Poziom 15  
    Fajnie że jest taki duży odzew na moje zapytanie. To wreszcie jak można pokonać ten problem. Konkretnie żeby po wciśnieciu pedału gazu wystartował powoli, a po puszczeniu żeby dostawał przez sekunde pare wolt ,żeby nie szarpał. Do tego dziadostwa przekładnie są drogie i chciałbym uniknąć strat