ROWERY I INNE POJAZDY ELEKTRYCZNE - FORUM ARBITER Strona Główna

ROWERY I INNE POJAZDY ELEKTRYCZNE - FORUM ARBITER

Rowery, trójkołowce, ryksze, skutery, hulajnogi i inne lekkie pojazdy elektryczne
Porady, zdjęcia, filmy, konstrukcje, opinie


FAQFAQ  SzukajSzukaj  Szukaj z GoogleSzukaj z google  UżytkownicyUżytkownicy  GrupyGrupy
RejestracjaRejestracja  ZalogujZaloguj  AlbumAlbum

Poprzedni temat «» Następny temat
Silniki bldc - sprawność - moc -konserwacja
Autor Wiadomość
wesmar 
stażysta
wesmar


Pomógł: 1 raz
Wiek: 49
Dołączył: 23 Maj 2015
Posty: 114
Skąd: W-wa
Wysłany: Nie 11 Cze, 2017   Silniki bldc - sprawność - moc -konserwacja

Witam wszystkich serdecznie po dłuższej przerwie.
Przeczytałem pobieżnie wybrane posty dotyczące zatarć, skarg nt. kupno - sprzedaż silników, klejenia magnesów (stare wątki – ‘wita’) i na bazie doświadczeń popartych gruntowną teorią jako czynny inżynier - hobbysta opiszę Wam jak konserwować/ulepszać te silniki na bazie dośw. z oklepanej sparty
Jeżeli chodzi o silnik ze sparty czyli słynny Toprun 250W – nie opłaca ię przewoltowywać powyżej 32 V. Nie dość, że uzyskamy dalej nasycenie to istniejące magnesy N38 są policzone na określoną indukcję remanencji, powyżej ww. napięć rdzeń szybko wchodzi w nasycenie i magnesy odklejają się!. Przy masie jeźdźca > 90 kg, latem w upalne dni odklejenie będzie pewne! (już 3 przypadki u mnie). Podobnie jest z nowocześniejszymi silnikami. Idzie to obejść zamawiając magnesy również typu segmentowego z NdFeB, (czyli te magnesowane prostopadle do powierzchni), ale mocniejsze tj. N50-N52, tyle, że dopłata z wysłaniem starych przez tzw, 'alibabe' wyniesie (w moim przypadku 30 USD za magnesy na materiał/1 silnik i to od managera, którego urobiłem na 10 silników! Tenże dodatkowo twierdzi, że celowo zostaje po godz. by spełnić moje zachcianki)
Do rzeczy - moc przy nowych magnesach wzrośnie o 30-35 % bo siła elektrodyn. to F = B*I*L*sinα i B tunningujemy. Proste, prawda?
Kolejne błędne rozumowanie kolegów z forum – to sterownik z większym prądem czy też szybsze obracanie pola. Niestety fizyka silnika prądu stałego BLDC i siły elektromotorycznej wstecznej: Nie można przyspieszyć w żaden sposób wirującego pola, gdyż prędkość liniowo rośnie z napięciem i uzykalibyśmy w pewnym momencie zakres pracy prądnicowej. Koniec – basta. BLDC tu jest jak silnik komutatorowy, z elektroniczą komutacją, zaś reszta klasyka silników DC.
Znowu sparta i klony:
Toprun jest prawdziwym silnikiem BLDC, tj. na oscyloskopie odmaluje się trapez i sterowniki trapezowe będą najwydajniesze w klasie ‘econo’ w sensie sprawności, mimo, że drobne pobrzękiwanie będzie słyszalne. Sam mam sinus, ale to tylko dla bajeru i kultury pracy, wcale nie jest wydajniejszy niż prosty trapez z aliexpress za 11 USD, z powiedzmy zmienionymi mosfetami na RU-6199R. (2,8 mOhm Rds On). FOC pomijam zuwagi, że nikt tego nie kupi do takich małych silniczków i tez kokosów przy użyciu nie będzie, a wręcz sprawność przez zarządzanie zmniejszy się.
Teraz co do klejenia, magnesów neodymowych - stara technologia w tym oryginalna to epoksy w Batavusie zapewne henkala patrąc na ich certyfikaty - czyli sławny loctite, który siedzi we żłobkach wirującego frezu outrunnera i jak pisałem odkleja się. Tu mam spore dośw. praktyczne. Nie odklejały mi się magnesy przy zastosowaniu JB-weld, który ma wypełniacz termicznie stabilny do 150 st. Ale płyną opiłki stali, które są w utwardzaczu i trzeba się napracować by dobrze skleić. Ponieważ po kilku latach i epoxy polimeryzują, więc trwałe to nię będzie. Najlepszym klejem są anaeroby i to te zwykłe polskie z marketu za paręnaście złotych - firma Technicqll typ 6620 UNIWERSALNY w auchan za 9 zł, lub 14 już nie pamiętam – niebieski. Genialny moment na ścinanie, (moment zrywający 17 Nm) przy lepkości niespełna 1 Pas daje nam pewność, że nigdy nam się nie oderwią, nawet jak przykatujemy silnik do 100 st C! Z obliczeń, mamy zapas 8 krotny!
Anaeroby są często pomijane, gdyż są nowością, ale nie wiem czy wiecie, że adhezja w nich jest tak potężna iż padł rekord świata, (na walcu stalowym o średnicy kilku cm podniesiono 8 tonowy wózek widłowy). Tu aż się prosi by je stosować z uwagi na podniesioną temp.
Także należy dobierać takie kleje, ( oczywiści może to być i przereklamowany loctite anaerobowy, jak ktoś sobie chce podbić ego) ponieważ są odporne na wysoką temperaturę, tejże gradient, ale i ostrą chemię!. Wspomniany przeze mnie niebieski Technicqll utwardza się na skutek jonów metali, więc bieżnię z racji, że jest stalowa – niehartowana szlifujemy delikatnie lub czyścimy pepierkiem sciernym, a magnesy (te nowsze zrobione przecz chińczyków zamawiamy bez powłoki Ni-Cu-Ni), jak jest już w starych to i tak przyklei bardzo dobrze. Odtłuszczamy acetonem lub dichloroetanem, ale nie jest to wcale konieczne. Wystarczy nawet IPA czy beznyna extrackyjna niskoaromatyczna.
Jak jest powłoka niklowa to, dobrze jest wygrzać w temp. Ok. 60 st C przez 1 godz, żeby polimerazacja metakrylanu etylowaego (NIE METYLOWEGO!) zaszła do końca i w ogóle się rozpoczęła.
Laminowanie/malowanie
Jeżeli chodzi o laminowanie magnesów ja stosowałem najpierw spray epoksy z HML Polska za chyba 25 zł, ale jednoskładnikowy i był OK., Z czasem przeszedłem na MASTER TROTON 1:1 w wersji PRO i przy nim zostanę, ponieważ nie zmienia koloru po zimie, po przetarciach kontrolnych nasączonym ręcznikiem papierowym quen z rozpuzczalnikami na bazie toluenu – ksylenu (popularne nitro). Od razu napiszę, iż czyściłem ze smarów konserwująco - smarujących, a nie dopuszczałem do spęczniwnia powierzchni. HML tracił po prostu swój siwy kolor. Laminowanie magnesów robimy, żeby nie było zatarć i powłoka była lepsza przez lata niż niklowa nie odporna na znaczne gradienty temp. Miniona zima była ostra i magnesy traciły powłoki niklowo-miedziowe, które odchodziły, robiły się miejscowe pęcherze, wyglądało to b. źle. Neodym się szybko utlenia i wiecie - d..a blada. Stosowanie do klejenia anaerobów i laminowania nowoczesnymi epoxy poprzez ich dużą wiskoelastyczność zapewnia pracę potencjalnie wieloletnią. (Jak kontrolnie rozebrałem jeden z silników to ideał, zerowe ślady zużycia 😊).
Reszta później - jak mi się przypomni
Ostatnio zmieniony przez wesmar Nie 11 Cze, 2017, w całości zmieniany 1 raz  
 
 
Mobil 
prezes


Pomógł: 5 razy
Wiek: 104
Dołączył: 21 Wrz 2015
Posty: 656
Wysłany: Nie 11 Cze, 2017   

Przeczytałem wszystko i zaintrygowała mnie bardzo mocno jedna kwestia...
Cytat:
Toprun jest prawdziwym silnikiem BLDC, tj. na oscyloskopie odmaluje się trapez i sterowniki trapezowe będą najwydajniesze w klasie ‘econo’ w sensie sprawności

Czy faktycznie jak podłączymy pod oscyloskop jakiś silnik, zakręcimy nim i wyjdzie trapez to lepiej uzywać takiego sterownika? Myślałem kiedyś o tym ale moja wiedza na ten temat nie jest aż tak rozległa :razz: Widziałem na filmikach na YT jak po zakręceniu jednym silnikiem rysowało ścięte szczyty (trapez?) a na innym piękna sinusoida a oba były typu BLDC(swoja drogą głupia nazwa bo skąd niby prąd stały w silniku? :mrgreen: ) ...ciekawe
 
 
wesmar 
stażysta
wesmar


Pomógł: 1 raz
Wiek: 49
Dołączył: 23 Maj 2015
Posty: 114
Skąd: W-wa
Wysłany: Nie 11 Cze, 2017   

Poczytaj choćby nt kontrolerów Lebowskiego z endless-sphere.com. Szeroki temat, ale zrozumiesz wszystko, gwarantuję..
 
 
Mobil 
prezes


Pomógł: 5 razy
Wiek: 104
Dołączył: 21 Wrz 2015
Posty: 656
Wysłany: Nie 11 Cze, 2017   

Przeczytam bardzo chętnie, jeśli możesz to proszę podaj link, choćby dla potomności bo mogę nie znaleźć :mrgreen:

Zastanawia mnie też sprawność silników BLDC która mimo zastosowania sterowników z kontrolą pola przy tych najniższych obrotach jest i tak jakby... mała? Niby silnik ma wysoką sprawność (niestety w węższym zakresie przez spadek obrotów w stosunku do kwadratowego sterownika) ale te np. ~87% ma dopiero i tak przy prawie max. obrotach? W sensie im większe obroty tym cały czas sprawność rośnie a całą sytuacje ratuje tylko niskie zapotrzebowanie na energie przy niskich prędkościach obrotowych i spory moment pozwalający szybko się "wydostać" z tego kiepskiego zakresu oborotów... :roll:
 
 
wesmar 
stażysta
wesmar


Pomógł: 1 raz
Wiek: 49
Dołączył: 23 Maj 2015
Posty: 114
Skąd: W-wa
Wysłany: Nie 11 Cze, 2017   

Mobil napisał/a:
..po zakręceniu jednym silnikiem rysowało ścięte szczyty (trapez?) a na innym piękna sinusoida a oba były typu BLDC(swoja drogą głupia nazwa bo skąd niby prąd stały w silniku? :mrgreen: ) ...ciekawe


Generalnie, od strony fizycznej, prawie wszystkie silniki elektryczne są silnikami prądu ZMIENNEGO, ale grzechem by było nazwać bldc silnikiem prądu PRZEMIENNEGO!
badania na temat sprawności są jednoznaczne -
----------
https://www.researchgate...._DC_Motor_Drive
----------
Trapez dla silnika o BEMF trapezoidalnym jest najlepszy, choć różnice są niewielkie.Jednak dodając zarządzanie na sinus + grzanie się mosfet od svpwm, zdecydowanie bierzcie trapez.
 
 
wesmar 
stażysta
wesmar


Pomógł: 1 raz
Wiek: 49
Dołączył: 23 Maj 2015
Posty: 114
Skąd: W-wa
Wysłany: Nie 11 Cze, 2017   

Cytat:
Zastanawia mnie też sprawność silników BLDC która mimo zastosowania sterowników z kontrolą pola przy tych najniższych obrotach jest i tak jakby... mała? Niby silnik ma wysoką sprawność (niestety w węższym zakresie przez spadek obrotów w stosunku do kwadratowego sterownika) ale te np. ~87% ma dopiero i tak przy prawie max. obrotach? W sensie im większe obroty tym cały czas sprawność rośnie a całą sytuacje ratuje tylko niskie zapotrzebowanie na energie przy niskich prędkościach obrotowych i spory moment pozwalający szybko się "wydostać" z tego kiepskiego zakresu oborotów... :roll:


Owszem para w gwizdek bo I^2*R, a nie masz nadprzewodnika i masz ograniczone pole manewru przez nasycenie magnetyczne rdzenia :) . Ratunkiem są silniki wielofazowe, 5-coi 7-mio o potężnym momencie- OK.
 
 
Mobil 
prezes


Pomógł: 5 razy
Wiek: 104
Dołączył: 21 Wrz 2015
Posty: 656
Wysłany: Nie 11 Cze, 2017   

Czyli to nie jest już kwestia komutatora (jakim tu jest sterownik) i nieprecyzyjnego sterowania silnikiem tylko chodzi o budowe samego silnika... Czyli to nie do obejścia :razz: Ratują tą sytuacje chyba wysokie obroty i przekładnie o wysokiej sprawności. Cały czas myśle o niskich obrotach wyjściowych "na kole".
Cytat:
Generalnie, od strony fizycznej, prawie wszystkie silniki elektryczne są silnikami prądu ZMIENNEGO

Przyjęło się BLDC więc tak już zostane ale każdy wie o co biega :lol:

W linku który podałeś faktycznie trapez ma cały czas wyższą sprawność. Ciekawe jak to się ma do sterowników wektorowych z kontrolą pola.
 
 
wesmar 
stażysta
wesmar


Pomógł: 1 raz
Wiek: 49
Dołączył: 23 Maj 2015
Posty: 114
Skąd: W-wa
Wysłany: Nie 11 Cze, 2017   

Mobil napisał/a:
Czyli to nie jest już kwestia komutatora (jakim tu jest sterownik) i nieprecyzyjnego sterowania silnikiem tylko chodzi o budowe samego silnika... Czyli to nie do obejścia :razz: Ratują tą sytuacje chyba wysokie obroty i przekładnie o wysokiej sprawności. Cały czas myśle o niskich obrotach wyjściowych "na kole".
Cytat:
Generalnie, od strony fizycznej, prawie wszystkie silniki elektryczne są silnikami prądu ZMIENNEGO

Przyjęło się BLDC więc tak już zostane ale każdy wie o co biega :lol:

Prawie, ale też nie do końca, otóż sekretem do maksymalizacji sprawności konstrukcji obwodu magnetycznego silnika jest osłabianie pola magnetycznego stałych magnesów , przy stałej kontroli napięcia indukowanego oraz strat w silniku, zwłaszcza przy dużych prędkościach obrotowych.
A tu więcej nt:
-----
http://forsal.pl/artykuly...lektryczny.html
-----
P.S mam dwa silniki od segwaya X2, genialnie zrobione i małe przy 2 KW mocy!
 
 
wesmar 
stażysta
wesmar


Pomógł: 1 raz
Wiek: 49
Dołączył: 23 Maj 2015
Posty: 114
Skąd: W-wa
Wysłany: Nie 11 Cze, 2017   

I jeszcze jedno. Neodym, prazeodym czy terb są ilościowo policzalne, drogie i zostaną wyeliminowane. Stare wiatraki o ile pamiętam zuzywają ok 300 kg neodymu! Korekcję pasożytniczych zjawisk w napędach elektrycznych niweluje się materiałem pakietu blach, ułożeniem magnesów w wirniku i określonym rozkładem szczeliny. Wszystko po to, by zsumować składową momentu reluktancyjnego. Dziś już silniki reluktancyjne o tej samej masie przebijają indukcyjne nawet lane z klatką miedzianą w całej rozpiętości charakterystyk.. No i ciepło takim wirnikom nie szkodzi. Moment reluktancyjny można ciągnąć wyżej z obrotami, a ile naukowcy popracują nad łożyskowaniem. Zalety kolosalne - brak obwodu wzbudzenia :)
 
 
Mobil 
prezes


Pomógł: 5 razy
Wiek: 104
Dołączył: 21 Wrz 2015
Posty: 656
Wysłany: Nie 11 Cze, 2017   

Obejrzałem animacje takiego silnika. Brak magnesów, brak uzwojeń... świetna sprawa :wink:
 
 
wibi 
szef


Pomógł: 42 razy
Dołączył: 23 Sie 2014
Posty: 1072
Skąd: Śląsk
Wysłany: Nie 11 Cze, 2017   

BLDC-----BrushLess Direct-Current
 
 
qaz33 
szef
qaz33


Pomógł: 15 razy
Dołączył: 07 Kwi 2014
Posty: 1464
Skąd: Gdynia
Wysłany: Pon 12 Cze, 2017   

Mobil napisał/a:
Przeczytałem wszystko i zaintrygowała mnie bardzo mocno jedna kwestia...
Cytat:
Toprun jest prawdziwym silnikiem BLDC, tj. na oscyloskopie odmaluje się trapez i sterowniki trapezowe będą najwydajniesze w klasie ‘econo’ w sensie sprawności

Czy faktycznie jak podłączymy pod oscyloskop jakiś silnik, zakręcimy nim i wyjdzie trapez to lepiej uzywać takiego sterownika? Myślałem kiedyś o tym ale moja wiedza na ten temat nie jest aż tak rozległa :razz: Widziałem na filmikach na YT jak po zakręceniu jednym silnikiem rysowało ścięte szczyty (trapez?) a na innym piękna sinusoida a oba były typu BLDC(swoja drogą głupia nazwa bo skąd niby prąd stały w silniku? :mrgreen: ) ...ciekawe


Tak jak najbardziej. Jezeli silnik ma komutacje trapezowa to bedzie wydajniejszy przy sterowaniu trapezem. Takie silniki sa drozsze w produkcji niz te ktorych BEMF ma ksztalt sinusa ze wzgledu na trudniejsze przygotowanie do tego celu magnesow. Silniki takich firm jak 9C i QS (Mxus prawdopodobnie tez) maja juz komutacje sinusoidalna. Co tak naprawde czyni je silnikami PMSM a nie BLDC ale stara nazwa zostala bo ludzie sie juz do takiej przyzwyczaili. Silniki BLDC sa silnikami DC tylko z nazwy bo potrzebuja falownika (sterownika) ktory przerabia prad staly na przemienny

Co wiecej jezeli chodzi o sprawnosc silnikow to z ciekawostek dodam ze sprawnosc naszych silnikow drastycznie spada przy mocach mniejszych niz 25% ich nominalnego momentu. Dlatego nie oplaca sie kupowac zbyt duzych silnikow na zapas jak sie glownie chce nimi jezdzic po asfalcie przy malych predkosciach. Tak samo sprawnosc mocno spada przy nadmiernym ich przeciazaniu gdyz wiekszosc energii idzie wtedy w cieplo (na ogol przy ok 200% - 250% ich nominalnej mocy)



Co do odklejania sie magnesow to najczestszym problemem jest temperatura. Typowe kleje zywiczne wytrzymuja niby do 150 stopni ale czesto juz przy nizszych temperaturach 130-140 poprostu puszczaja. Mi sie raz odkleily w starym 9C przy niskim napieciu i pradzie ale przy podjezdzie pod bardzo dluga gore. Specjalny klej do temp 300 stopni zalatwil sprawe
 
 
Maju 
początkujący


Dołączył: 20 Paź 2015
Posty: 35
Skąd: Podkarpackie
Wysłany: Śro 05 Lip, 2017   Re: Silniki bldc - sprawność - moc -konserwacja

wesmar napisał/a:
...
Jeżeli chodzi o silnik ze sparty czyli słynny Toprun 250W – nie opłaca się przewoltowywać powyżej 32 V. Nie dość, że uzyskamy dalej nasycenie to istniejące magnesy N38 są policzone na określoną indukcję remanencji, powyżej ww. napięć rdzeń szybko wchodzi w nasycenie i magnesy odklejają się!. Przy masie jeźdźca > 90 kg, latem w upalne dni odklejenie będzie pewne! (już 3 przypadki u mnie). ...


Czyli mam rozumieć ze maksymalny rozsądny pakiet dla tego silnika to 9s?
 
 
wesmar 
stażysta
wesmar


Pomógł: 1 raz
Wiek: 49
Dołączył: 23 Maj 2015
Posty: 114
Skąd: W-wa
Wysłany: Pią 07 Lip, 2017   Re: Silniki bldc - sprawność - moc -konserwacja

Maju napisał/a:
wesmar napisał/a:
...
Jeżeli chodzi o silnik ze sparty czyli słynny Toprun 250W – nie opłaca się przewoltowywać powyżej 32 V. Nie dość, że uzyskamy dalej nasycenie to istniejące magnesy N38 są policzone na określoną indukcję remanencji, powyżej ww. napięć rdzeń szybko wchodzi w nasycenie i magnesy odklejają się!. Przy masie jeźdźca > 90 kg, latem w upalne dni odklejenie będzie pewne! (już 3 przypadki u mnie). ...


Czyli mam rozumieć ze maksymalny rozsądny pakiet dla tego silnika to 9s?


Oczywiście i to ostrożnie z upalnymi dniami, ten drugi z od sparty z wytłoczką "ION technology" (nie toprun) jest 50% mocniejszy i nieco gabarytowo większy, tam można dobić do 36 V, co da nam w stabilnych warunkach okolice 50km/h na schwalbe marathon plus 28x1,75 czyli jak 29 obwodowo
 
 
Wyświetl posty z ostatnich:   
Odpowiedz do tematu
Nie możesz pisać nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz głosować w ankietach
Nie możesz załączać plików na tym forum
Możesz ściągać załączniki na tym forum
Dodaj temat do Ulubionych
Wersja do druku

Skocz do:  

Powered by phpBB modified by Przemo © 2003 phpBB Group