Search in topic

БК мотор с переменным Kv.

а значит - мой клиент;)
…
короче приду домой и зацеплю за свой мотор не три липо, а одну, и посмотрю какой ток.
у меня с тремя липо ест 12 ампер.
наверное с одной будет порядка трех, четырех.

Вот я только одного никак не пойму - ну не ужели вам не приходит в голову одно простое соображение - повысить КПД разнорежимной системы без дополнительного усложнеия - не получится, а любое усложнение системы приводит к двум вещам - к дополнительным бесполезным потерям (т.е уменьшению КПД в каждом отдельно взятом режиме работы системы), и к понижению надежности системы в целом. Это закон системотехники, который также не преодолим как закон сохранения энергии в физике.

А схему - очень будет интересно - ждем.

…

Вот я только одного никак не пойму - ну не ужели вам не приходит в голову одно простое соображение - повысить КПД разнорежимной системы без дополнительного усложнеия - не получится, а любое усложнение системы приводит к двум вещам - к дополнительным бесполезным потерям (т.е уменьшению КПД в каждом отдельно взятом режиме работы системы), и к понижению надежности системы в целом. Это закон системотехники, который также не преодолим как закон сохранения энергии в физике.

А схему - очень будет интересно - ждем.

поэтому никоим образом не ставьте на свои машины коробки передач! на ней же КПД теряется!
а сколько еще КПД на рессорах и амортизаторах!

первая скорость, врубили и поперли!
(хотя по мне лучше нейтраль и водитель толкающий заглушенную машину, решаем сразу две задачи, тренировка водителя/экономия бензина)

Вы Артур так горяче не выражайтесь пожалуйста. 😊
Как я уже писал если разрезать вдоль набор кольцевого железа на инраннере и смещать его оносительно меди увеличивая магнитный зазор на 1-3 мм, то Кв в 2-3 раза поменять не проблема. Поскольку сие явление будет абсолютно эквивалентно изменению количества витков мотора или же изменению индуктивности его обмоток. А хотите давайте поспорим 😈

Александр изменить Kv таким образом можно, но вот КПД мотора как подметил rrteam упадет. Поэтому такое решение, помимо механических заморочек ни могу рекомендовать к применению. А поспорить-обсудить всегда готов, и всегда рад новым идеям либо хорошим решениям, старым проверенным либо новым внедренным.

В остальном согласен с Sly_tom_cat, но либо его не слушают, либо пиво пьют 😃

Артур

P.S. А переключать фазы с треугольника на звезду можно и на-ходу если написать правильно программу управления, но вот ключей будет не мало, хотя на КПД не очень скажется, так как в они будут либо открыты либо закрыты, но надежность и комплексность электронной начинки будет низкой и высокой соответственно.

поэтому никоим образом не ставьте на свои машины коробки передач! на ней же КПД теряется!

Вы наверно не поверите - у меня коробка-автомат на машине - КПД ее ну никакое вААаще! 😎
И я знаю почему я ей пользуюсь - я хочу комфорт, а не высокий КПД. 😈

И я плачу за комфорт и скорость деньгами из своего кармана (у меня есть на это резервы). Но вернемся к самолетам - КПД самолета в целом - это, грубо говоря, время которое он проведет в воздухе на одной зарядке акков. Если выхотите многорежиный ЛА (и скорость и удобная посадка) то обратите внимание на историю авиации там был переломный момент - появление турбо-реактивного двигателя - после этого летать начали и табуретки… Появился запас по мощности и эти все объясняется.
И что мы имеем в электромоделизме - пока просто нет возможности иметь на борту столько энергии сколько захочется, т.е. о запасе КПД двигательной системы говорить пока не приходится. А это - именно тот запас, которым можно пожертвовать в угоду многорежимности.

Но опять же - если вы предложите КОНКРЕТНУЮ схему комутации обмоток или другой метод изменения Kv - вот тогда и будт что обсуждать. Пока все что сказано - “а ведь это наверное можно както сдалать”.

И может вместо пыток мотора - просто занятся механизацией крыла? Т.е. аэродинамикой - в конечном итоге это даст гораздо больший выигрыш в КПД РУ ЛА (и тому уже достаточно подтверждений).

И может вместо пыток мотора - просто занятся механизацией крыла? Т.е. аэродинамикой - в конечном итоге это даст гораздо больший выигрыш в КПД РУ ЛА (и тому уже достаточно подтверждений).

какие подтверждения???
это раз.
вообще необоснованная критика - не самый лучший вариант.
и хвастаться тоже, вообще, поменьше пожалуйста тестостерона на страницы форума.

второе - я так и не получил(ни от кого)
обоснованного(да и необоснованного тоже) ответа на следущий вопрос.

при работе ШИМ, происходит ли падение на нем напряжения?
по аналогии с падением давления на дросселе кислородного баллона.

потому что если происходит - то все написанное мной - верно, и для повышения КПД на низких оборотах имеет смысл перекоммутировать обмотки, батареи и пр.
если нет - ОБЬЯСНИТЕ почему, а не говорите мне про то что вы детьми/машинами/ресурсами заняты.

я не вешаю лапшу про то, что я PhD в северной ирландии делаю, и не хвастаюсь стипендией.
потому что это, на ШИМ, коммутацию, КПД и прочее не влияет.

Ответьте мне на вопрос. и я от вас отстану.

какие подтверждения???

Берем планер - вешаем на него хиленький мотрчик и долго печально летаем без всяких термиков - это не подтверждение?

при работе ШИМ, происходит ли падение на нем напряжения?
по аналогии с падением давления на дросселе кислородного баллона.

Про ШИМ.

ШИМ - это широтно-импульсная модуляция. Как это возникло и для чего это нужно.

Давайте представим такую цепь - источник питания (аккумуляторная батарея) далее регулятор и мотор. С точки зрения потерь - там где теряется энергия на тепло - там мы и имеем потери. В идеальной ситуации мотор получает всю энергию из батареи, а регулятор имеет бесконечно малое сопротивление, ток в цепи ограничен только сопротивлением нагрузки и источника питания (сопротивлением проводов пренебрегаем). Но при такой ситуации мотор крутится только на одной скорости (на максимально достижимой с учетом нагрузки). Это не подходит для моделей - на модели нужна управляемая тяга, а значит, мы должны ограничивать энергию, поступающую в мотор. Как? ну единственный (на первый взгляд) путь для этого - увеличить сопротивление регулятора - на нем будет падать часть напряжения и его сопротивление ограничит ток в цепи, а значит мотор будет крутиться медленнее. Ура! работает регулировка! ОЙ, что это у нас с регулятором - из него какой-то дым валит!!!

А все просто - есть сопротивление, и есть ток - выделяется тепловая мощность (P=IIR). Это все идет в потери. От двух полярных состояний регулятора: R->оо (бесконечность) и R->0 мы имеем кучу состояний, в которых разница между отдаваемой батареей энергии и энергии получаемой мотором вылетает в атмосферу в виде тепла.

Как быть?

А давайте будем держать регулятор только в двух крайних положениях:
При R->0 выделяется минимум энергии - ведь нет сопротивления на котором ему выделятся
При R->oo нет тока - а значит, нет и выделения тепла.

Если двигатель вращается с частотой несколько тысяч оборотов в минуту, то мы можем переключать ключ регулятора за наносекунды (вернее десятки), и только в течении этих наносекунд ключ будет находится в промежуточных состояниях (в которых энергия тратится на нагрев регулятора). Переключать мы можем с частотой в десятки, и даже стони мегагерц. Что же будет с мотором – будет дергаться – нет конечно – ротор обладает достаточной инертностью, что бы гасить такие колебания, да и обмотки мотора это индуктивности, а значит ток в них будет определяется интегралом от напряжения по времени. И ток, определяющий магнитное поле (вращающее двигатель) будет изменятся более плавно.
Если мы подаем напряжение импульсами, то чем шире импульсы – тем больше ток, а чем уже - тем ток меньше. Больше/меньше ток – больше/меньше обороты двигателя. При этом регулировка осуществляется довольно плавно, от минимальной скорости (узкий импульс) до максимальной (ширина импульса максимальна и равна периоду переключения – т.е. никаких переключений вовсе нет – ШИМ отключен).

И так что мы имеем:

1. Основной нагрев регулятора работающего с ШИМ будет происходить только в короткие (наносекунды) интервалы времени, когда происходит переключения. От общего времени работы эти интервалы будут составлять доли процента, а значит потерь на регуляторе почти не будет, не будут перегреваться ключи и из него не повалит дым!

И вот такую замечательную ШИМ некоторые считают источником снижения КПД двигательной установки!?!? А потом еще удивляются почему их посылают учится и смеются над ними.

Сперва осмыслите таблицу (последние два столбика): Сайт

при работе ШИМ, происходит ли падение на нем напряжения?
по аналогии с падением давления на дросселе кислородного баллона.

Нет. Ключ или открыт, или закрыт.

если нет - ОБЬЯСНИТЕ почему, а не говорите мне про то что вы детьми/машинами/ресурсами заняты.

en.wikipedia.org/wiki/Pulse-width_modulation

Ответьте мне на вопрос. и я от вас отстану.

Надеемся 😃

…

Надеемся 😃

отстал, но я еще вернусь.

Касаемо изменения Kv - читал какие-то исследования на эту тему(сейчас ссылку сложно найти). Рассматривался вариант переключения звезда->треугольник и последовательное->параллельное включение обмоток в фазе. Итого, например, для 2-х обмоток в одной фазе получаем 4 варианта. Но там возникает проблема “torque ripple” во время переключения, поэтому была предложена стратегия переключения через асимметричные включения. Были серьезные мат.выкладки.

Касаемо изменения Kv - читал какие-то исследования на эту тему(сейчас ссылку сложно найти).

Скажите, а были ли там реализации в тех исследованиях или только математика? И каковы были окончательные выводы - стоит эта затея чего то или нет.

На самом деле тема безусловно интерсная, но на мой взгляд слишком натянутая - слишком сложно для гениальной простоты.
А главное - в условиях кодна переключения не нужны в режиме on-line (как было сказано в самом начале) то просто не оправдано такое усложнение. Я конечно понимаю, что не каждый может позволить себе купить подходящий мотор для каждой своей модели (или разряда моделей), но усложнять то, что летает … усложнать какими-то кустарными методами…

…

Скажите, а были ли там реализации в тех исследованиях или только математика? И каковы были окончательные выводы - стоит эта затея чего то или нет.

На самом деле тема безусловно интерсная, но на мой взгляд слишком натянутая - слишком сложно для гениальной простоты.
А главное - в условиях кодна переключения не нужны в режиме on-line (как было сказано в самом начале) то просто не оправдано такое усложнение. Я конечно понимаю, что не каждый может позволить себе купить подходящий мотор для каждой своей модели (или разряда моделей), но усложнять то, что летает … усложнать какими-то кустарными методами…

Встречал такое для шаговых моторов, но драйвера в автомате не переходят с одного режима на другой. На шаговом моторе 8 выводов в такой конфигурации, а в этом случае должно быть 12…

Артур

Встречал такое для шаговых моторов, но драйвера в автомате не переходят с одного режима на другой. На шаговом моторе 8 выводов в такой конфигурации, а в этом случае должно быть 12…
Артур

Не - ну с шаговым то это - вполне объяснимо. Но у шаговых двигателей - особая спицифика - и ставить их в один ряд с силовыми для электролетов - это както не совсем корректно.

…

Не - ну с шаговым то это - вполне объяснимо. Но у шаговых двигателей - особая спицифика - и ставить их в один ряд с силовыми для электролетов - это както не совсем корректно.

Ну это информация для размышления…

Артур

Я в этой теме, так и не понял главного вопроса - что хочецца? 😊

…

Скажите, а были ли там реализации в тех исследованиях или только математика? И каковы были окончательные выводы - стоит эта затея чего то или нет.

На самом деле тема безусловно интерсная, но на мой взгляд слишком натянутая - слишком сложно для гениальной простоты.
А главное - в условиях кодна переключения не нужны в режиме on-line (как было сказано в самом начале) то просто не оправдано такое усложнение. Я конечно понимаю, что не каждый может позволить себе купить подходящий мотор для каждой своей модели (или разряда моделей), но усложнять то, что летает … усложнать какими-то кустарными методами…

Рассматривалась система для авто, ж.д…. короче большого транспорта. И упор делался на переключение в онлайн. Экспериментальные результаты тоже прилагались. Но для этого мотор должен иметь очень «правильные» обмотки, т.к. параллельно включать обмотки одной фазы нужно очень осторожно.

На самом деле читать диссертации всяких англичайських и америкайських умников нужно очень осторожно, т.к. порой все тип-топ, и рассматривается все как-то однобоко, но умолчали про какую-то важную мелочь которая делает это все либо узко применимым либо сложно реализуемым либо еще что-то. Чтоб решить для себя стоит оно того или нет, нужно почитать труды альтернативных авторов и альтернативные подходы к решению данной проблемы.

На мой взгляд гораздо интереснее тема когда мотор управляется в «flux weakening regime». Это когда при достижении мах ШИМа увеличение скорости достигается путем увеличения угла опережения зажигания. Практически достигаются скорости до 6 - 10 раз превышающей мах скорость при открытых ключах. Т.Е. есть мотор с Кв = 1000 РПМ/В, батарея = 10В. При стандартном управлении получим 10кРПМ. Но мотор можно и дальше разгонять до 30-60кРПМ, при этом мощность остается постоянной (насколько помню, а мож и ее можно регулировать), соотв-но уменьшается торк. 😃 😲

На мой взгляд гораздо интереснее тема когда мотор управляется в «flux weakening regime». Это когда при достижении мах ШИМа увеличение скорости достигается путем увеличения угла опережения зажигания. Практически достигаются скорости до 6 - 10 раз превышающей мах скорость при открытых ключах.

Это понятно, только опять-же с КПД есть некоторая проблема.
У пасудников некоторые продвинутые пользуют изменение тайминга на ходу.
Выгядит как дожимание ручки на деформацию микропорки на передатчике, от полного газа.
Фишка применяется для обгона, или прохода кругового.
Электричества с банок высасывает немеренно. 😃

Constantine, что-то вы наворотили, даже неудобно 😃

На дросселе (идеальном) мощность никуда не теряется. Батарея-шим-дроссель-полезная нагрузка, это все-равно что батарея-генератор-трансформатор-полезная нагрузка. Грубо, на пальцах - если с батареи 10v берется на полной нагрузке 10a, то с шим берутся те же 10v и 10a, но прерывисто, то есть 10a в пике, но в среднем допустим 5a

Constantine, что-то вы наворотили, даже неудобно 😃

На дросселе (идеальном) мощность никуда не теряется. Батарея-шим-дроссель-полезная нагрузка, это все-равно что батарея-генератор-трансформатор-полезная нагрузка. Грубо, на пальцах - если с батареи 10v берется на полной нагрузке 10a, то с шим берутся те же 10v и 10a, но прерывисто, то есть 10a в пике, но в среднем допустим 5a

не-не, дроссель - не электрический(трансформатор с одинаковыми обмотками или просто автотрансформатор нагруженый на себя)

нет, я имел в виду дроссель - газового балона понижающий давление.

а короче - я просто это проверю и выложу(к сожалению мало времени чтобы это сделать)

я сделаю простую вещь для проверки.
я подключу к своему мотору сборку двух ли-по, и померяю: тягу, ток и напряжение.
затем я подключу сборку трех Ли-по и выведу ШИМом тягу на тот же уровень, после чего опять померяю ток и напряжение(на батарее естественно т.е. никакие пульсации там влиять не будут(для чистоты эксперимента))

а потом сравню результаты.
мощность мотора дающего одинаковую тягу (при неизменных параметрах винта и подключения) должна быть одинакова.
а следовательно я должен получить для ШИМ модуляции меньший ток чем для отсутствия ШИМа(на двух ли-по)
тема будет опробована экспериментально а с фактами как говорится не поспоришь.

затем я выложу эти данные сюда.
вот и все.(потому что таблицы и пр - это непонятно для какого включения напряжения и ШИМа(производители естественно дают максимальные мощности своих моторов, что естественно - без ШИМа)

на батарее тоже пульсации и не малые. внутреннее сопротивление ее не нулевое, а ток большой. проще замерить время работы мотора от 3 и 2 банок на одинаковых оборотах, чем амперы мерять.

в идеальных условиях на ШИМ потерь никаких нет. ну щелкаете вы ключиком часто, ключ замкнут - ток есть падения напряжения нет, ключ разомкнут - падения напряжения есть, но нет тока. нулевая мощность в обоих случаях. в реальной жизни потери есть. ключ не до конца замыкается и не до конца размыкается плюс переходные процессы. заценить эти потери на глазок можно по степени нагрева регулятора - ну небольшие они на самом деле, батарея и та сильнее греется, то есть потери на ее внутреннем сопротивлении больше чем на регуляторе. для комплекта можно еще упомянуть потери на излучение, но это уж совсем копейки

Вообще-то в бк системах шим работает постоянно.Или у вас коллекторник?

на батарее тоже пульсации и не малые. внутреннее сопротивление ее не нулевое, а ток большой. проще замерить время работы мотора от 3 и 2 банок на одинаковых оборотах, чем амперы мерять.

у меня сборка аккумуляторов, три Ли-по и не очень хотелось бы их расбалансировать. Мне кажется конденсатор побольше(40 тысяч микрофарад) и биения не превысят 0.2 вольта.
поскольку мой мотор расчитан на три Ли-по, ток на двух будет не такой уж и большой.
опять же скажу что батареи - 2600 мАч 12С в то время как максимальный ток около 14 ампер.(можно даже нагрузить две батареи параллельно, тогда будет суммарная емкость - 5200)

так что биения будут небольшими.

(доводить батареи до отсечки нехочется потому что они будут нагружены как я понимаю разным током и работать будут в разных режимах)

проверю - напишу
единственное что жаль что нет еще одного мультиметра(мерять напряжение и ток одновременно)
но все равно все будет измерено с максимальной возможной аккуратностью
сделаю = напишу

Вообще-то в бк системах шим работает постоянно.Или у вас коллекторник?

а зачем ШИМ работать постоянно??
или вы думаете что там моделируется синусоида для трехфазника?(я не знаю, с осцилографом не стоял… но кажется уж больно сложно)