Sterownik silnika prądu stałego

Poszukuje wszelkich informacji o czyms takim - sterowanie silnika pradu stalego duzej mocy (magnesy + komutator) ~50-100A 12/24v.
Szukam tez informacji o odzyskiwaniu energii z takiego silnika podczas hamowania

silnik bedzie przeznaczony do napedu pojazdu

interesuje mnie teoria jak i odnosniki do konkretnych rozwiazan technicznych

bede wdzieczny za jakies linki : )

baal

Witam.
Napisz coś wiecej o tym silniku.
Ciekawy jestem co to za silnik z magnesami na napiecie 24V i z prądem 100A.

czesc

silnik, ktory mam nie ma az takich super parametrow ale i tak jest dosc mocny



to jest silnik 12V/40A(60A) i ma jakies 1800-1850obr/min wymiary - dl.130mm sredn. 70mm (kolnierz 80mm), ciezar 2,5kg

mam takie dwa ze zlomu : )

do silnika jest dolozona przekladnia slimakowa 1:15.

jak juz mowilem, chce zbudowac rower o napedzie miesniowo-elektrycznym - 3 lub 4 kolowy. chce tam zamontowac moje silniki - w sumie 1kW z mozliwoscia przeciazenia do 1,5kW

baal

Prawdopodobnie od wózka albo Melexa.
Gdzieś miałem schemat podobnego napędu - jak znajdę to wrzucę tu.

W wózkach akumulatorowych silniki są na 80V a w Melexie na 36V, regulacja jest zrealizowana poprzez opornicę co jest rozwiązaniem nieoszczędnym i nienowoczesnym. Należało by zrobić zasilacz impulsowy najlepiej na MOSFETach o odpowiedniej wydajności prądowej. W silnikach tego typu obroty są w przybliżeniu proporcjonalne do napięcia zasilania.
Trochę gorzej z hamowaniem ponieważ silnik nie posiada regulacji wzbudzenia i hamować możesz jedynie do prędkości przy której napięcie spadnie do poziomu napięcia akumulatorów.
Co do twojego silnika to przypadkiem nie jest to rozrusznik?
Nowe rozruszniki to wysokoobrotowe silniki sprzęgnięte z przekładnią planetarną i za wzbudzeniem na magnesach trwałych.

Jakos poradzono sobie z hamowaniem (nie wiem jak) w elektrowozach. Tam energia jest "zwracana" do trakcji a w starszych patentach idzie w cieplo.
Nie wiem jakie silniki sa w lokomotywach zaraz wpisze w googlach "EU-07" i poczytam.
Jak mi cos mądrego wpadnie do głowy to napisze.

moje silniki sa z przekladni kierowniczych z elektrycznym wspomaganiem od citroena C3 - sa bardzo male jak na taka moc, jak mi sie wydaje..

a jesli chodzi o sterowanie predkoscia to tak wlasnie myslalem zeby zastosowac uklad z impulsami o roznej szerokosci

hamowanie z odzyskiwaniem energi - wydaje mi sie ze jedynym sensownym rozwiazaniem bylaby tutaj przetwornica napiecia - problem w tym ze prady z jakimi musialaby sobie poradzic (przy dwoch silnikach moze nawet powyzej 100A) sa bardzo duze..

no i taka przetwornica to chyba cholernie skomplikowane urzadzenie?

ew. mozna by zastosowac polaczenie na czas hamowania silnikow szeregowo i ladowanie akumulatorow podwojnym napieciem (pewnie do 20V) ale jak wtedy wygladalaby sprawnosc takiego ukladu? no i jak wytrzymalyby to akumulatory??

a moze napiecie spadloby przy tak duzym poborze? hm.. czy uzwojenia silnikow nie bylyby przeciazone? czy mozna spalic silnik pracujacy jako pradnica zwierajac jego wyjscie? jak to mozna obliczyc czy wytrzymalby takie warunki pracy?

baal

Jeżeli chcesz zastosować dwa silniki to radzę zrobić dwie osobne przetwornice, bo prąd rzędu 100A to naprawde dużo i duże problemy.
Jeżeli połączysz silniki szeregowo to napięcie będzie bardzo duże (szczególnie w początkowej fazie hamowania) i po dołączeniu go do akumulatora popłynie bardzo duży prąd, niebezpieczny dla aumulatora ale też "nadwyżka" napięcia odłoży się jako spadek na rezystancji uzwojeń silnika i zamieni w ciepło (mniejsza sprawność i możliwość przegrzania uzwojeń) dobrze było by też regulować ten prąd.
W silniku pracującym jako prądnica ze zwartymi zaciskami cała dostarczona z zewnątrz energia mechaniczna zamieni się w ciepło w uzwojeniach (brak odbioru mocy) jest to stan pracy dopuszczalny tylko na krótką chwilę. Poza tym moment hamujący wytworzony przez silnik prądu stałego jest w przybliżeniu proporcjonalny do prądu uzwojeń, po zwarciu wyjścia popłynie bardzo duży prąd ograniczony tylko rezystancją uzwojeń i powstanie na wale bardzo duży moment hamujący (przekraczający wielokrotnie moment nominalny silnika) oprócz uszkodzeń elektrycznych mogą wtedy powstać uszkodzenia mechaniczne silnika

w edw 10/99 był schemat sterownika silnika prądu stałego

Zastanawiam się, czy nie dało by się wykorzystać sterownika PWM (takiego jak w wiertarkach akumulatorowych)... Taki układ ma bardzo dużą sprawność bo tranzystory sterujące pracują w nim jako klucze.

Wygrzebałem taki układ który może być pomocny, oczywiście po wymianie elementów na bardziej nowoczesne.
Jest to "Napęd wózka inwalidzkiego"

W wiertarkach akku sterowanie jest baaardzo proste 555 i BUT 11A (jak dobrze pamietam)
Tak Bosch to zalatwia.

TzOK -> wlasnie piszczy jak cholera, mi to nie przeszkadza a nawet podoba sie tylko ze mojego "upodobanie" nie podziala zona

Jedno drugiemu nie przeczy, można zrobić PWM na NE555, można oczywiście bardziej ambitnie, np. na '51 i wtedy może to być para tranzystorów z czasem martwym pomiędzy załączeniem każdego z nich, eliminującym szpilki prądowe. W mojej wirtarce (Pegasus - Topex) widać tylko tranzystor, reszta elektroniki jest we włączniku i jest to układ modulacji szerokości impulsów (PWM), tyle że działa na 20kHz i nieprzyjemnie piszczy...

jozefg - dziękuję za dobre chęci ale ja nie mogę odczytać tego egzotycznego formatu (djvu) :-/

Mój komputer jest po prostu za mały i za słaby

Ehm... gdyby komuś chciało się przesłac mi to w pdfie, gifie albo w postscripcie.. byłbym bardzo wdzięczny : )

==========

kawitus - do edw 10/99 też nie mam dostępu.. :-/

==========

ElGregor - dziękuje za cenne uwagi : )

==========

Znalazłem za to schemat i opis regulatora do silników na BUZ24:

https://www.elektroda.pl/dla_domu/reg_obrotow_silnia_stalegoee.html

Co o tym sądzicie? Czy taki układ nadawałby sie do zasilania układów wysokoprądowych? Chodzi mi głównie o stopnie mocy - ich ew. modyfikację. Czy możliwe jest, dla ograniczenia kosztów, zastosowanie zamiast jednego np. dwóch tranzystorów MOS ? I czy to ma sens? (niezbyt orientuję się w cenach) Nie wiem też jak duży współczynnik bezpieczeństwa należy załozyć dla takiego urzadzenia, o ile prądy max. pólprzewodników powinny być większe od pradów przewidywanych w układzie?

==========

Myślałem trochę o tym napędzie, zajrzałem nawet do podręcznika.. :(

Doszedłem do wniosku, że silnik na 12V może równie dobrze pracować na 24V - a w dodatku przy wyższym napięciu zasilania straty będą mniejsze! Przy impulsowym zasilaniu regulacja prądu, tak zeby nie przekroczył dopuszczalnych wartości nie powinna sprawić problemów - czy przy 12V czy przy 24V?

==========

W sprawie hamowania odzyskowego też mam nowy pomysł. Mówiłem poprzednio coś o przetwornicach. Miałem oczywiście na myśli zwyczajną impulsową przetwornicę z transformatorem (ktorego nie potrafie wykonać a co dopiero zaprojektować) i skomplikowanym układem wymagajacym co najmniej inzyniera elektronika żeby to "coś" w ogóle uruchomić..

Ehm.. czy nie dałoby sie zamiast takiego skomplikowanego ustrojstwa zastosować podobną metodę jak do napędu silnika? Silniki w czasie hamowania połączyć szeregowo a akumulatory rownolegle i ładowac je poprzez MOSa krótkimi impulsami o zmiennym wypełnieniu, tak żeby prąd utrzymać w rozsądnych wartościach?? Wtedy wykorzystanie energii mogłoby być spore - silnik wyhamowuje powiedzmy od ponad 40V (bo przy zasilaniu 24V obroty ma sporo większe jak przy 12V i pracując jako prądnica podaje z początku wyższe napięcie - stąd ta różnica w stosunku do tego co pisałem poprzednio) do prawie 13-14V.. W tym układzie można ponadto kontrolować siłę hamowania, nawet dla każdego silnika z osobna..

Moc ładowania będzie można kontrolować ale co z napięciem?. Akumulator to urządzenie elktrochemiczne i tak jak mówi ElGregor, nadwyżki napięcia nie zniesie, zostanie zużyta na podgrzanie kabli i elektrolitu.. Nie wiem, czy da się jakoś ograniczyć impulsy napięcia, pewnie trzeba będzie dołożyć jakiś filtr? Jaki? Częstotliwości są duże i filtr LC nie musiałby byc wielkości szafy ale prądy.. A może wystarczyłby sam dławik? Tylko jak go, cholera, obliczyć..? : (

napiszcie mi, proszę, co o tym sądzicie????

baal

A ja połączyłbym te silniki w szereg i zasilił 24V. Nie wiem jak to sprawdziło by się w praktyce, ale prądy miałbyś w granicach "elementów za rozsądne pieniądze".

Tu znajdziesz plugin djvu:

https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic22614.html

pozdrawiam

jozefg - niestety, jak już pisałem nie mogę otwierać na swojej maszynce plików djvu. Próbowałem oczywiście, byłem nawet na houmpejdżu dejavu ale nie znalazłem tam nic co by u mnie odpaliło. Takie rzeczy staram się zawsze sparwdzić bardzo dokładnie i jesli stwierdzam, że to u mnie "nie zahulo" to prawie na pewno (bo pewnym na 100% nie mozna byc niczego) tak jest..

Prawdę mówiąc nie jest to pierwszy problem "informatyczny" z jakim spotkałem się na tej sajcie - połowy wyswietlanych stronek nie widzę (np. żeby obejrzeć posty na forum muszę wejść w "widok do wydruku" czy jakoś tak albo oglądać je w przegladarce tekstowej, odpowiadać w normalny sposób w ogóle nie mogę - bo nie widzę formularza do odpowiedzi..), inne stronki wyświetlają mi się jako dziwaczna sieczka złożona z wszystkich mozliwych znaków (taaa.. sterujących też..). Jednym słowem jest tu mnóstwo niedoróbek i śmieciowego htmla jak się zdaje..

Ale zostawmy to, bo jeszcze powiedzą, że jestem malkontent i krytykant, robię krecią robotę i sieję wrażą propagandę.. :-/

fachman - myślałem o takim rozwiązaniu, myslę że to by się sprawdziło mechanicznie, ale to z zasilaniem każdego silnika 24V coraz bardziej mi się podoba bo sprawnośc takiego układu byłaby wyższa a w pojeździe elektrycznym liczy się każdy amper. Co prawda zwiększone napięcie zasilania będzie się prawdopodobnie wiązało z szybszym zużyciem komutatora (miedziane szczotki) ale to można przeboleć o ile zmniejszy się zużycie mocy a co za tym idzie - zwiększy zasięg. Fajnie by było gdyby taki pojazd mógł przejechać ok. 100km bez ładowania.. takie tam marzenia.. ;)

Interesuje mnie co sądzicie o tym co pisałem o mozliwości hamowania odzyskowego z regulacja PWM? No i jakie musiałyby byc parametry półprzewodników do takiego napędu (i czy można stosowac np. kilka połączonych równolegle MOSów zamiast jednego wielkiego)??

baal

Jeśli myślisz o sterowaniu PWM to impulsy napięcia możesz łatwo filtrować przy pomocy dławika. Ważne są jego dwa parametry: indukcyjność i prąd nasycenia. Prąd nasycenia powinien być większy niż maksymalny prąd jaki może popłynąć do silnika, a od indukcyjności zależą tętnienia prądu w dławiku wg wzoru i = U/L x t gdzie i = max warość prądu w uzwojeniu dławika, U = napięcie na dławiku, L = indukcyjność dławika, t = czas otwarcia klucza. Rozwiązanie takie jest stosowane w każdej przetwornicy przepustowej (np. zasilacz z PCta).
Przy tak dużych mocach proste układy typu "buck" (jeden klucz) są raczej niewykonalne, w grę wchodzi tylko przetwornica "push-pull" lub "bridge". Dodatkową zaletą przetwornicy mostkowej jest możliwość pracy "w dwie strony" tzn. te same klucze pracują przy napędzie i przy hamowaniu, ten sam bocznik służy do pomiaru prądu w obie strony itd.
Generalnie konstrukcja trochę bardziej trudna w sterowaniu, ale spełnia wszystkie twoje wymagania. Jeśli chcesz więcej szczegółów to ci naszkicuję.

Witam
ja mam pytanko nieco odbiegające od tematu ale mniej więcej w tym kierunku;
Czy można zmienić kierunek obrotów rozrusznika np. od dużego fiata, malucha?

Rozrusznik to nie tylko silnik jako taki jesli bedzie sie krecil w inna strone to raczej sila dosrodkowa nie wyrzuci tej "malej zebatki"

NIe chodzi mi o inne dodatkowe urządzenie (takie jak bendix) tylko o samo połączenie cewki stojana i odprowadzeń z wirnika (ze szczotek) w taki sposób aby rozrusznik zmienił kierunek obrotów (jak się da)
Uzupełnienie.
Wystarczy zmienić kierunek przepływu prądu w wirniku lub stojanie a analogicznie drugi pozostawić bez zmian.

A jak podlaczysz "+" na mase to nie zakreci sie w "2" strone?

Witam wszystkich!
Poszukuję sterownika do silnika DC na ok.400W. Służyć ma do napędu tokarki. Potrzebna jest płynna regulacja obrotów jak i wybór kierunku. Pomyślałem o zrobieniu takiego sterownika na uC AT90 a jako układ wykonawczy 4 tranz. dużej mocy ale nie wiem czy to ruszy. Nie wiem też jakie było by potrzebne zasilanie. Może tokareczke dałoby się jakoś inaczej napędzać?

Tranzystory MOSFET, które mogą przewodzić prądy około 70A (stale, w impulsie ponad 200A),
i mają oporność w stanie włączonym kilku miliomów, kosztują kilka złotych za sztukę (jakieś PSMN
Philipsa) - z tym, że są tylko z kanałem N; z kanałem P są dużo droższe, i nie na takie prądy.
Dlatego chyba warto poszukać układu, w którym wystarczą tylko N-MOSFETy dużej mocy.

Do napędu sterownik impulsowy, przesyłam schemacik w pdf-ie. Jestem na forum poraz pierwszy i ni jestem czy wszystko doleci jak trzeba.

sterownik_1221b schemat wewnętrzny to co udało mi się znaleść,nie jest taki mocny ale zawsze to coś na początek