Электромобиль - постройка

gudd: gudd ◊
сегодня, 11:14

kreking: Накопители энергии лучше взять у буржуев, например ионистор "EPCOS" (150000) 4700Фх48В - 150 кГ в прямоугольном корпусе из нержавейки, пиковая мощьность 37кВт.

ВсЁ прочитал внимательно сначала. Кто посчитает 4700 фарад это сколько ампер-часов? И сколько Джоулей или калорий при напряжении 48 вольт. Вопрос о том, чтобы использовать конденсаторы не вместо, а ВМЕСТЕ с аккумами, для разгрузки последних. А джоули или калории на предмет что будет случАе внезапного КЗ?

Давайте откроем учебник физики и посчитаем.
1 фарад равен электрической ёмкости конденсатора, при которой заряд 1 кулон создаёт между обкладками конденсатора напряжение 1 вольт
Кулон равен количеству электричества, проходящего через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А за время 1 с.
При ёмкости 4700 Ф и напряжении 48В в конденсаторе будет накапливаться 225600 Кулон электричества, т.е. за 1 с такой конденсатор теоретически сможет выдавать 225600 А тока, конечно, такого тока он выдать не сможет - скажутся внутреннее сопротивление и сопротивления проводников.
А вот энергия конденсатора равна (С*U^2)/2=4700*48*24=5.414 *10^6 Дж = 1,504 кВт*ч. Не уверен, что эти подсчёты правильные, но строго следовал формулам физики В) взятым из википедии. Самое неприятное в ионисторах то (как в любом конденсаторе), что напряжение будет сильно падать по мере расходования энергии.
В случае внезапного КЗ выделяющуюся энергию лучше посчитать через указанную пиковую мощность (она, скорее всего, указана исходят из внутреннего сопротивления ионистора), т.е. 37 кВт - исходя из этой мощности и надо рассчитывать пиковые токи КЗ: I=P/U=37000/48=770А - грубая прикидка по максимальному току.

А применение ионисторов в виде буфферной батареи очень даже рационально выглядело до тех пор, пока не было хороших тяговых аккумуляторов, сейчас, судя по рекламе, они появились и целесообразность их, вполне возможно, уже не так высока. Хотя применение ионисторов для рекуперации - очень заманчивое решение, но уж больно низкие у них показатели удельной ёмкости.

Почему я всё тут это пишу (возможно... даже уверен, что некоторые вещи не правильно) - потому что сам очень заинтересован идеей создания такого мобиля, причём люди уж ездят как на самоделках, так и на промышленных... а некоторые на самоделках уже лет 5 отъездили и продали даже.. Причём умудрились даже как-то их официально зарегистрировать. Можете поискать по фразе электротаврия или таврия-электро.

У меня вопрос в другом - есть ли тут специалисты по конструирования BLDC - как посчитать магнитную систему? Искал книги - что-то очень скудно. Из разговора с одним конструктором понял, что конструирование этих двигателей в нашей стране находилось в большой стагнации (хотя первые разработки как раз наши и начинали) из-за сильного отставания силовой электроники в СССР. За рубежом этих разработок очень много (большинство - либо оборонка, либо высокоточное пром-оборудование), но вся информация по конструированию - ноу-хау. Есть мелкие фирмочки, которые на элементарных вещах делали состояния, продавая свои идеи по конструированию таких двигателей (протоипы, например) крупным промышленным компаниям.
С широким распространением редкоземельных сильно-сильных... В) сверхсильных, так их назовём, постоянных магнитов и достижениями современной силовой электроники применение таких двигателей - очень перспективно.
Три недели назад пытался у конструктора с Электросилы выпытать про их разработки в области BLDC...Сказал только, что работы начаты и есть определённые успехи. Но у них мощности не те - им киловатты не интересны. В))) Так что если есть умные люди, можно выпустить двигательно-преобразовательную конструкцию средней мощности (десятки-сотни кВт), которой наша промышленность, я думаю, будет сильно заинтересована. Узнавал даже - в Москве можно заказать изготовление роторов произвольной формы (по эскизам заказчика) из сверхсильных магнитов (цельносплавные).

Не смог придумать (ну не электромеханик я...) как пересчитать статор АД под применение ротора из постоянных магнитов. Боюсь, что характеристики такой переделки будут не сильно приятными: скажутся и потери в стали и перенасыщение железа.
В общем не знаю, как-то начинал искать и бросил потом за недостатком времени. Если есть люди, которые могут меня повозить носом по этой теме или указать где RTFM, буду очень рад. Приветствуются русскоязычные книги, но можно и на инглише.

Pitty: Из разговора с одним конструктором понял, что конструирование этих двигателей в нашей стране находилось в большой стагнации
А вы почитайте: "Электронная техника в автоматике". И попытайтесь прочитать кое-что между строк - то, что в открытую печать не попадало.

В) Вот Вы, Папа Карло, какой простой - попытайтесь прочитать между строк... Чтобы читать между строк, надо быть "в теме"... А я не в теме, мне нужно что-то, где бы "на рабоче-крестьянском" было растолковано. Вот-с.
ЗЫ. За книжку спасибо, поищу...

Pitty: как посчитать магнитную систему?

Pitty, во-первых, спасибо за очень понятную картину старта двигателя. Помню, в институте как-то это не удалось усвоить.
А по расчету магнитной системы, пожалуй, можно здесь http://snim.flybb.ru найти и литературу и, главное, человека, который может проконсультировать: это Vladimir - он, например, помогал рассчитать генератор для ветроустановки. Подробнее здесь: http://snim.flybb.ru/topic233.html

Pitty: А я не в теме, мне нужно что-то, где бы "на рабоче-крестьянском" было растолковано.
Где-то в одном из последних выпусков были совершенно потрясающие маленькие движки со встроенным преобразователем. Данные приводились, за исключением предназначения.Может сейчас есть и покруче, а тогда это производило колоссальное впечатление. Но повторить их на коленке не удастся. Было тогда много чего, но почти всё закрытое.

Pitty: А вот энергия конденсатора равна (С*U^2)/2=4700*48*24=5.414 *10^6 Дж = 1,504 кВт*ч.
В ампер-часах бы посчитать. Чтобы прикинуть на сколько зарядок ионистора хватит главного аккума. И какая емкость ионистора необходима. 4700 фарад мне кажется избыточной, хотя... Он же тоже ведь будет заряжаться от сети, а главный будет компенсировать падение напряжения на конденсаторе. И цена... Тыща руб за фараду, это ж сколько он будет стоить? Я на рынке видел полторы фарады за полторы тыщи. Причём 24 в.

Вот как бы ещё инфа для продолжения набора информации по тематике.http://fexclub.su/t221688.html

Pitty: постоянных магнитов и достижениями современной силовой электроники применение таких двигателей - очень перспективно.
Я не в теме, но лично слышал от профессора, который занимается электрическими машинами с времён царя гороха…
В общем или японцы или китайцы (не суть важно), когда научились делать искусственно магнитотвёрдые материалы с большим запасом энергии, анонсировали то, что начнут серийно выпускать двигатели на постоянных магнитах, но по сей день грызут гранит науки ( кусают локти), и не могут решить самую главную проблему, проблема в том, что постоянный магнит размагничивается при динамических нагрузках, и очень хрупок. Так что вот, надёжные и мощные двигатели на постоянных магнитах в серии появятся ещё не скоро, если вообще появятся. И разговаривал я лично с людьми обслуживающими генераторные установки, в которых используются постоянные магниты, ( для автономного запуска генератора без внешнего источника ЭДС) так вот… размагничиваются эти магниты, причина размагничивания для нас не так важна в том плане что самое главное то что надёжность у электрических машин с постоянными магнитами низкая по сей день. Так что вот.

Pitty: Это Вы хотите мне сказать, что наш

Я хотел сказать только то, что максимум мощности от источника можно снять только при согласовании нагрузки., это не обязывает заниматься точным согласованием. Хозяин - барин. Требуется максимальная мощность, да еще источник халявный - пожалуйста, берите, но тогда 50х50. Мазут дорогой, система охлаждения не способна справиться с выделяющимся теплом - тоже пожалуйста, ограничимся 98,75%.

По асинхронникам понятно, там своя специфика, просто этот класс я автоматически исключил из рассмотрения (вроде считаются бесперспективным). А вот по двигателям постоянного тока... Можно, конечно, описать их рабту в вашем же стиле, но гораздо красноречивее смотрятся
графики.

Когда говорят, что у электромоторов хорошие тяговые характеристики, то обычно имеют ввиду, что с уменьшением оборотов момент на валу увеличивается. Но при этом замалчиваетс факт, что на малых оборотах с этим увеличенным моментом жутко падает экономичность.
Последний случай (правая таблица) отражает использование импульсных схем, повышающих энергетическую эффективность, вот только момент на валу при снижении оборотов уже не растет, а остается постоянным (что все равно лучше, чем у ДВС).

Там же можно найти ответ на вопрос о количестве витков -- все остается без изменений, просто двигатель становится более высоковольтным.

Pitty: А вот энергия конденсатора равна (С*U^2)/2=4700*48*24=5.414 *10^6 Дж = 1,504 кВт*ч.

1504 вт/час : 48 в = 31 а-ч. Это правильно? Тогда полторы тыщи фарад достаточно. Вопрос:

- Сколько стоит ионистор 1500 ф 48 вольт?