Гибридный вертолет бензин + электро
Обгонки, дифференциалы - это всё хрень! Проблема решается просто и красиво (с моей точки зрения). Заменяем БК на коллекторный движок, который запитывается от управляемого источника тока. В этом случае движок будет работать в режиме подпора. На малом газу, движок запитывается малым током(100мА). Он вращается не мешая никому. Когда необходима его помощь, по каналу “газа” источник тока переключается на режим 10А и идёт постоянный подпор независящий от оборотов. То что задумывалось Евгением изначально, только немного на других элементах-компонентах.
Значения токов чисто условно, для примера.
Обгонки, дифференциалы - это всё хрень! Проблема решается просто и красиво (с моей точки зрения). Заменяем БК на коллекторный движок, который запитывается от управляемого источника тока. В этом случае движок будет работать в режиме подпора. На малом газу, движок запитывается малым током(100мА). Он вращается не мешая никому. Когда необходима его помощь, по каналу “газа” источник тока переключается на режим 10А и идёт постоянный подпор независящий от оборотов. То что задумывалось Евгением изначально, только немного на других элементах-компонентах.
Значения токов чисто условно, для примера.
и меняем движок после каждого полета…
дороговат расходник, а?
quote=ДмитрийС;6537734]и меняем движок после каждого полета…[/quote]
Это почему же?
вот убежден, что коллекторный движок на токах, необходимых для 700-го вертолета больше одного полета (или даже его части) не проживет…
расчет простой:
для висения 700-ке нужна мощность порядка 2 кВт, напряжение батареи среднее - 22,2В
отсюда, необходимый ток: 2000 / 22,2 = 90,09А
какой коллектор такое выдержит?
и это только “повисеть”…
согласен.
Извиняюсь если уже было, но мне в голову приходит вариант:
Если просто включить мотор через обгонку и настроить регулятор в режим с гувернером настроенным на обороты чуть меньшие тех на которые настроен гувернер ДВС? Чтобы при просадке оборотов включалась обгонка и передавался момент с электромотора, но при этом он не будет перекручивать ДВС.
В принципе это все можно сделать и без обгонки, если возложить ее функции на регуль, но регуль уже нужен сложный как мне кажется.
Дима, ну на повисеть, как оказалось, перетяжеленной 700-ке с двс и электро хватает 850 Ватт, при 1500 на ОР, данные в видео не выдуманные мной, это показания бортового логгера, я ему верю, количество mAh заливаемых примерно совпадает. Но коллекторнику конечно будет тяжело, его щеточному узлу, я таких мощных в руках не держал…
Вопрос не в перекрутке и не в синхронизации работы “газом” обоих частей, с этим проблем нет, все работает как задумано судя по показаниям логгера. Вопрос в эффективности, когда они работают вместе. Тут что-то не так. Вертолет только на бензиновом двигателе летит печально, но летит, на только электрическом тоже летит. А вместе по ощущениям не происходит полного сложения, может это ошибки ощущения, ведь мы не видим мощности на валу ОР.
Основная шестерня вряд ли является маховиком, она ведь с основным ротором связана через обгонку…
Основная шестерня вряд ли является маховиком, она ведь с основным ротором связана через обгонку…
тоже верно… не додумал… ведь если ротор стремиться сохранить свою скорость вращения, а двигатель при этом теряет обороты, то ротор по обгонке будет просто обгонять шестерню…
А парочку “Мабучи 600” по моему они как-то так называются , в параллель, вот и 1.2 кВт. Вроде как такие стоят в аккумуляторных Makito.
Какие мысли у меня возникли. Рассинхрон с стандартными регуляторами скорее всего происходит потому что эти регуляторы не рассчитаны на первоначальную синхронизацию с уже вращающимся мотором. Там алгоритм старта весьма простой: создать невращающееся магнитное поле, чтобы выставить ротор в известное положение, затем начать это поле вращать и далее ловить синхронизацию. Отсюда мысль, что обычный регулятор наверное тоже можно использовать при условии, что старт осуществляется с помощью электромотора и он крутится постоянно.
Что касается обгонок, вещь тоже сама в себе. Когда она будет включаться, будет удар. Есть такая штука у ру машинок, что то типа пробуксовывающей муфты, слиперенциал по-моему называется. Может подумать в эту строну? Как раз вопрос с демпфированием поможет решить.
А вообще мне кажется все проще решается. Сам конечно не пробовал, но по логике должно работать. На стандартный бенз вертолет со стандартной логикой работы ставится электро мотор и регулятор с гувернером. Гувернер настраивается на частоту вращения, меньшую на 50 или 100 об/мин. Раскрутка осуществляется на электротяге, хотя бы до момента, когда регуль синхронизируется с ротором. В итоге должно получится, что вертолет летит на бенз. тяге, пока ее хватает. Эл. мотор вращается в холостом режиме. Как только бенз тяги не хватает и обороты проседают, гувернер регулятора будет стараться их поддержать, помогая бензиновому моторчику. Тут только надо проверить, не будет ли регулятор тормозить “перекрученный” относительно его настроек ротор. По идее не должен, ведь в обычном электровертолете стоит обгонка и тормоз бессмысленен.
Сергей, по поводу гувернера электро, чуть ниже полки бензина - пройденный этап. Система по факту получается сложнее и капризнее той что используется сейчас. Кажется просто, но по факту получается сложнее. Дело в том что гувернеры ведь реагируют пропорционально, а для ДВС так там вообще алгоритм не простой. И получается что чувствуя подпор снизу из неизвестных источников бензиновый гувернер начинает считать что мощности хватает. Т.е. он при этих просадках не открывает заслонку на максимум, а только чуть и начинает как бы перекладывать работу на электроустановку. Также получается что электрогувер вступает с приличным опозданием, ведь он увидит просадку позже ДВС-а. Тут один гувернер настроить нормально тяжело на бензиныче, лично у меня осцилляции на разгрузке ротора, два сдвинутых по полкам будет настроить в разы тяжелее для адекватной работы.
И получается что чувствуя подпор снизу из неизвестных источников бензиновый гувернер начинает считать что мощности хватает.
Вот здесь ошибка ваша. Гувернер ДВС не чувствует подпор, гувернер контролирует обороты. И главное, чтоб электро их не перекручивал.
Евгений имел ввиду что гувернер ДВС будет давать полный газ только при больших просадках, а поэтому лишняя нагрузка будет приходиться на электро часть, которую мог взять на себя ДВС, если бы его гувернер давал полный газ.
Евгений имел ввиду что гувернер ДВС будет давать полный газ только при больших просадках, а поэтому лишняя нагрузка будет приходиться на электро часть, которую мог взять на себя ДВС, если бы его гувернер давал полный газ.
Тогда слушать канал газа на серву и запуск гувернера электро разрешать только при дросселе открытом больше чем какое либо значение.
Я с ДВСами дел не имел на моделях, но как я понимаю работа гувернера основана на обратной связи по оборотам. Поэтому, как писалось чуть выше, подпор чувствовать он не должен, и поэтому гувернеры электро и бензо просадку видят одновременно, потому что источник ОС один. Наверное Ваш бензогувернер настроен не оптимально. Если он вяло реагирует на просадку оборотов, можно предположить, что не хватает пропорциональной составляющей, а если дальнейшее увеличение пропорциональной составляющей дает перерегулирование, то приподнять и дифференциальную составляющую.
Начал рассуждать на это тему и захотел тоже что-то подобное по химичить. Интересная тема.
Что касается обгонок, вещь тоже сама в себе. Когда она будет включаться, будет удар.
При любой перекладке через ноль шагов идет “удар”
Парни, еще раз. Гувернер работает пропорционально, а не как выключатель. Соответственно при падении оборотов он пропорционально разнице открывает заслонку. Если полка электрочасти рядом с полкой бензиныча то электрочасть начинает подпирать при небольших открытиях заслонки. Если полка дальше вниз, то электрочасть вступает с приличным опозданием, когда уже и заслонка открыта и двигатель задушен. И она ведь тоже пропорциональная, а полка у нее ниже требуемых оборотов. В итоге не система а набор противоречий. Поверьте, не один месяц мыслю гонял. И как уже говорил, на данный момент алгоритм вопросов не вызывает, все работает как задумано, поддается регулировке степень вмешательства электрочасти.
Вопрос в другом. Почему 1,5 кВт съедаемых электроустановкой не вызывают кардинального изменения при просадке. Эффект есть, но интуитивно я чувствую что то не так.
Евгений, Вы уж позвольте по муссировать и это направление, понимая, что текущая реализация Вас устраивает.
Не думаю, что Вы не понимаете работу гувернера, но пишите Вы не совсем точно, или не совсем понятно. Гувернер реагирует на падение оборотов не только пропорционально, но и дифференциально (интегральная составляющая не очень интересна в вопросах регулирования приводов). И потому, если Вы видите, что ДВС открывает заслонку меньше, чем того хотелось бы, то обычный ПИД регулятор способен это исправить настройками. Если у Вас до сих пор такая ситуация, то скорее всего это и есть Ваша проблема, и на те 1.5 кВт, которые отдает электро часть, в свою очередь халтурит бензиновая часть, недогазовывая. Получается, что электротяга более постоянна и уже бензомотор играет роль подпевалы.
По поводу срыва синхронизации хочу вспомнить еще, что есть авто и/или лодочные силовые системы (регулятор и мотор) с синхронизацией при помощи датчиков Холла. Регулирования у этих регуляторов жесткое (нет гувернера), но ничто не мешает использовать внешний гувернер, аналогичный тому, который управляет бензомотором.
Сергей, конечно алгоритм гувернера не только пропорциональный, пишу так для упрощения, в моем изложении подробности алгоритма не играют большой роли. Сейчас использую гувернер futaba cgy750, один из лучших для бензиновых двигателей. Его алгоритм по моим наблюдениям несколько сложнее чем PID регулятор, но толкового описания я не нашел. Моя мысль в том что устройство из двух регуляторов оборотов априори сложнее и капризнее, это на мой взгляд тупик. Но с удовольствием поучаствую в беседах на эту тему.)
На данный момент халтурить бензиновая часть не может, т.к. электроустановка по сути управляется заслонкой ДВС. К примеру полный диапазон электрорегулятора лежит от 50% до 100% открытия заслонки. Т.е. сейчас они работают синхронно, от одного гувернера, но сдвинуты по приоритету. в моем понимании это самая простая и эффективная схема. Т.е. 1,5 кВт электроустановки отдаются в момент 100% открытия дроссельной заслонки.
Возможно работа гувернера в целом может быть оптимизирована, но изменения PID составляющих по отдельности в футабовском гувернере кажется нет. Там есть чувствительность которую мне по идее нужно опускать (осцилляции при разгрузке ротора), скорость реакции.
Я планирую, как будет время, потестировать на кривых, вообще без гувернера. Хорошо подобранные кривые летят очень хорошо, с перекрутами только проблемы, но можно футабу настроить как ограничитель оборотов.
При любой перекладке через ноль шагов идет “удар”
Почему?
Почему?
Потому что срабатывает говернер и прибирает обороты мотора. Не знаю как на электро а нитре это отчетливо слышно. Да и датчик оборотов это отчетливо говорит. Понятно что это не при быстрой перекладке.
