Sterowanie silnikami rowerowymi

Szanowni Państwo,

chciałbym przystosować wózek inwalidzki ręczny do napędu elektrycznego, mogę zakupić części do napędzania elektrycznego roweru mianowicie:
- Kontrolery silnika BLDC S06S
-Silniki elektryczny Silnik Q100


Wózek ma być wysterowany za pomocą mikro kontrolera a nie tak jak w rowerze przy użyciu manetki. Manetka do sterowania rowerem elektrycznym ma 3 przewody: GND, 5V, impulsowy.
Czyli czysto teoretycznie wystarczyłaby mi pwmka z raspberry. Czy taka konstrukcja ma prawo zadziałać?
Zdaje sobie sprawę, że najłatwiej takie coś przetestować i samemu sprawdzić. Ale przez najbliższe dwa tygodnie mogę skorzystać z dofinansowania na ten cel, więc chciałem się poradzić osób z większym doświadczeniem aby nie zniweczyć szansy.

Na tym blogu masz parę artykułów o rowerze elektrycznym, może coś znajdziesz dla siebie.
http://mdiy.pl/ebike-sterownik-manetka-miernik-mocy-takie-tam/

@PeterKal Sterownikiem na 250W max z pewnością nie wysterujesz silnika o mocy 350 W, który w dodatku może być znacznie przeciążany. Wypadałoby więc, aby sterownik dysoponował znacznym zapasem mocy. Poza tym RPi do takich zastosowań to średnio się nadaje. Tu lepszy będzie jakiś prosty mikrokontroler. RPi ew. można zastosować jako jakiś interfejs człowiek-maszyna, np. rozpoznawanie mowy, gestów, obrazu, w zależności od tego jaką niepełnosprawność ma użytkownik. Kolejna sprawa - przy takich mocach można wyrządzić sporo szkód, a takie urządzenie źle zaprojektowane może być skrajnie niebezpieczne. Dobrze przemyśl czy twoja wiedza i umiejętności pozwalają na realizację takich projektów.

Do wózków inwalidzkich są silniki wyposażone w przekładnie inne niż w tym silniku, tu masz 300obr/min norma EN15197. Silnik ten ma przekładnie planetarną na plastikowych zębatych i służy jedynie jak wspomaganie napędu w rowerze elektrycznym. Jako napęd główny długo nie pożyje, zwłaszcza, ze prędkość z jaką porusza się wózek to 1-6km/h. A wtyk przedziale obrotów silnik ma najniższy moment. Zgodnie z normą szczyt występuje w połowie maksymalnych obrotów czyli 150obr/m. A ty potrzebujesz od 0 d0 100obr/m.
Obawiam się był by to sportowy model wózka(max speed 32-36km/h). Jest też mały moment obrotowy w niskim zakresie obrotów. Problem może stanowić cena gotowego silnika z przekładnią, gdzie by spełnić wymogi prawne, prędkość zredukowana jest i homologowana do 6km/h. Cenowo lepiej zastosować silniki od quada DC 24V + przekładnie zębate, więcej pracy, ale łatwiej dostosować do przepisów. Oszczędności energii dla BLDC w porównaniu do DC jest max 10%, to nie az tak dużo więcej może lepiej pójść w prostsze silniki i sterowanie.
Nie mam tu pewności, ale do uzyskania dofinansowanie potrzebna będzie homologacja, więc wszytko co kupisz zapewne musi spełniać warunki normy dla wózków. Ceny homologowanych komponentów są bardzo wysokie i obawiam się że konwersja będzie droższa od zakupu wózka homologowanego. koszt indywidualnej homologacji może sięgać 15.000zł.

tmf wrote:

@PeterKal Sterownikiem na 250W max z pewnością nie wysterujesz silnika o mocy 350 W

Wysterujesz silnik wskazanym sterownikiem bez problemu, nawet jeśli będzie to najmocniejszy silnik 11kW. Silnik będzie pracować z mniejszymi obrotami i momentem tak właśnie działają te sterowniki w parze z silnikiem Od teorii do praktyki jest niewielki, krok Co do reszty masz rację. Potrzebna jest wiedza, są dedykowane układy pod wskazany silnik. A na początek trzeba poznać kodeks drogowy i warunki techniczne budowy wózków.

Dodano po 13 [minuty]:

PeterKal wrote:

Szanowni Państwo
Wózek ma być wysterowany za pomocą mikro kontrolera a nie tak jak w rowerze przy użyciu manetki. Manetka do sterowania rowerem elektrycznym ma 3 przewody.

Rower elektryczny z dołozoną manetką gazu to konwersja na skuter elektryczny. Taka konwersja wymaga rejestracji i opłaty OC.

Rower elektryczny by mieścił się w swojej kategorii musi posiadać system załącznenia silnika PAS. Każdy element wymagany przepisami musi mieć nabitą cechę EN15197. Czyli manetki hamulcowe, silnik, sterownik, PAS, manipulator. Rama musi mieć nabitą cechę indywidualną zgodną ze zgłoszeniem homologacyjnych.

Weź też pod uwagę, że do wózka potrzebne są dwa silniki i albo sterownik obsługujące dwa silniki, albo dwa osobne sterowniki + trzeci integrujący.

Tak czy inaczej nie będzie łatwo z BLDC

Szanowni Państwo, wybaczcie środek nocy i nie dodałem, iż jest to projekt na studiach ściśle praca inżynierska (nie będzie używać tego osoba niepełnosprawna) dofinansowanie uczelniane. Z tego co się orientowałem na szczęście nie będę musiał przejmować się homologacjami. Zrobiłem wstępne rozeznanie co do zgodności z normami i faktycznie wyglądało by to wtedy bardzo skomplikowanie.

@shadow0013 dziękuję bardzo za podrzucenie linku

@tmf myślałem jeszcze o Stm32, zdaje sobie sprawę, że malinka to trochę przerost formy nad treścią, ale docelowo ma być to podstawka do ew. magisterki w której miałem zamiar integrować systemy, o których Mówisz tzn. rozpoznawanie mowy. A chciałem to zrobić na jednym kontrolerze aby zminimalizować koszta.

@piotr411, w mojej pracy silniki te mają pełnić funkcję właśnie pomocniczą, przy rozpędzeniu do prędkości rzędu 6-10 km/h miał pełnić funkcję napędu głównego.(ponoć w pracy inżynierskiej nie obejmują mnie ograniczenia tego rodzaju pojazdu elektrycznego zawarte w normach) Faktycznie nie wziąłem pod uwagę przebiegu momentu tzn. widziałem ten silnik zamontowany w rowerze już jadącym ~ 8 km/h i radził tam sobie. Więc założyłem, że i tutaj da radę.
Czy Mógłbyś polecić ewentualnie silniki do wózków inwalidzkich?
Dofinansowanie uczelniane to 2000 zł i obejmuje tylko produkty nowe z sklepu, widziałem takie silniki, ale albo przekraczały stanowczo budżet albo był to właśnie elementy używane.

Jeszcze raz, najmocniej przepraszam, że nie uściśliłem kilku tak znaczących informacji (środek nocy, już do końca nie myślałem) Projekt, ma bazować na najprostszym wózku inwalidzkim, chciałbym w nim po prostu wymienić piasty na elektryczne stąd mój pomysł na piasty z roweru elektrycznego.
Z innych opcji, myślałem o zwykłych silnikach DC i wysterowanie zwykłym mostkiem H.

Silniki do rowerów są jedno kierunkowe, więc do wózka całkowicie odpadają. Zostaje tylko DC. Silniki do wózków są z przekładnią dwu kierunkową, a sam silnik jest jedno kierunkowy, mają też przez to wysoki moment obrotowy od samego dołu, przekraczający nawet 45Nm, a widziałem nawet 180Nm. Wysoki moment to bezpieczeństwo kierującego. Wyobraź sobie podjazd pod górę i nagle brak mocy i cofka klient zostanie drugi raz inwalidą. Fabryczne napędy zaczynają się od 2x900$ + opłaty celne. Co należy uznać za okazyjne kwoty + sterownik, joystick i panel kontrolny + akumulatory. Do pracy inz. ze względów ekonomicznych można użyć zmodyfikowanych napędów od quada elektrycznego, dać 2x większe tarcze na półosie. Grubszy łańcuch, problem może być z utrzymaniem balansu, trzeba lawirować akumulatorami. Wsumie mass temat bardzo trudny dużo mechaniki, fizyki, elektroniki i pieniędzy łatwiej auto zbudować niz wózek inwalidzki wszytko przez małe rozstawy osi i sposób kierowania, jak w czołgu
Sprawdź silniki z przekładnią
http://www.magmapolska.pl/silniki-szczotkowe-dc#7712MYZ-150W-200W_12V_24V
podobne zastosowałem do kosiarki samojezdnej, dają radę masa z kierowcą bliska 400kg i jedzie az miło. dodatkowo zedukowałem 1:4, + fabryczne 1:25

Zapomniał bym, że w przekladniach wózków jest auto stop. Taki rodzaj elektro zaczepu blokujacego koło kiedy nie podawane jest napięcie na koła. "Jak włożenie kija w szprychy koła rowerowego .

Zerknij jeszcze na taki silnik MY1016Z3, jest dość tani, i chyba też stosowany w wózkach.