Autor Wątek: Sprawność silników  (Przeczytany 6448 razy)

tomek70

  • całkiem inny wariat
  • *****
  • Wiadomości: 1072
Sprawność silników
« dnia: Marzec 13, 2016, 05:11:07 pm »
Witam nie żebym był całkiem laikiem bo elektrycznymi rowerkami jeżdzę juz kilka lat i zbudowałem już 5sztuk . Ale nie miałem okazji porównać czy duża róznica jest pomiędzy silnikiem BLDC a silnikiem szczotkowym to znaczy ile przejedziemy na szczotkowcu ile na BLDC przy tym samym akumulatorze. Bo słyszałem opinie że nie ma róznicy i że jest bardzo duża chodzi mi o praktyków czyli ktos kto to sprawdził.

michal883

  • kolarz na poziomie
  • ***
  • Wiadomości: 106
    • moje konstrukcje :) i wskazówki dot. ebajka
Odp: Sprawność silników
« Odpowiedź #1 dnia: Marzec 15, 2016, 02:33:24 pm »
ciężko powiedzieć jaka jest różnica w sprwaności silników szczotkowych i bezszczotkowych zato na pewno jest to przepaść w jakości na korzyść tych BLDC.

Aby wnieść coś ciekawego do tematu mogę cię zainteresować sprawnością silnika bldc bez przekładni i BLDC przekładnowego.

Przejeździłem trochę i powiem ci, że o dziwo większa sprawność jest w silnikach przekładniowych do pewnych prędkości (35km/h). Silnik dzięki przekładni redukcyjne pobiera o wiele mniej prądu na rozruch, więc jak dużo przyspieszamy i hamujemy oraz chcemy coś wyłącznie do wspomagania to taki prosty przekładniowiec do tych 35km/h będzie ładnie dawał radę. Jest też dośc lekki. zupełnie inaczej jest w przypadku silników bezprzekładniowych. Te na start biorą więcej energii. Porównywalne parametry jezdne z przekładniówką na 18A daje silnik bezprzekłądniowy na 23A. Sytuacja się drastycznie zmienia, gdy zaczniesz podkręcać przekładniówkę do 50km/h szczególnie na dużym kole 26-28", gdyż duża część energii ucieka w tedy w ciepło a moment jest zbyt mały, żeby szybko rozbujać maszynę. Jak masz dobry silnik np. na stalowej przekładni który łyknie te 30A na 48V i dasz te same 30A np do silnika bionx, czy nine continent czy mxus/crystalyte to bezprzekładniowiec będzie się krócej rozpędzał  apotem pobierana moc spadnie i silnik będzie leciutko ciepły. Przekładniówka podkręcona będzie cały czas parzyć i polecą spore straty.

Z ciekawostek silnik BLDC - każdy możesz sobie podkręcić i praktycznie się nie złużywa - z 250W do 1KW podkręcałem prawie każdy. Z silnikami szczotkowymi jak jest za duży amperaż zaczynają mocno iskrzyć szczotki dotykające do wirującego wirnika. W efekcie szczotki szybko się wypalają. Nie mówię już o przypadkach odkruszenia się kawałków szczotek przy ejździe w terenie, awarii - roznitowywania sie gniazd szczotek od obudowy. Właśnie z tego powodu szczotkowe kupuje się tylko nowe, chociaż i tak lepsze są BLDC nawet używane przez 20 lat. Wymienisz sobie łożyska i można śmigać przez długie lata z gwarancją bezawaryjności. Przy szczotkowcach to - jak się trafi...

SIlniki sczotkowe importowała kiedyś magma i miała 2 wersje - z przekładnią i bez przekładni. Ja jeździłem na takich z przekładnią i wydajność na akumulatorach żelowych przy bardzo niskich prędkosciach (25km/h) była zbliżona z eksploatacją nine continenta 250W BLDC bezprzekładniowego. Na przekłądniowym BLDC na pewno dałoby się przejechać sporo więcej.
Sprzedam zestawy do elektryfikacji rowerów oraz pojazdów nietypowych :) jak i wszystkie niezbędne części do ebajka. Jeżeli coś potrzebujesz, pisz! , gdyż mam najlepsze ceny dla forumowiczów :)

http://forum.poziome.pl/index.php?topic=3423.0

https://epojazdy.blogspot.com/

AGA

  • całkiem inny wariat
  • *****
  • Wiadomości: 707
  • PRODUCENT TRAJEK
    • matixbike
Odp: Sprawność silników
« Odpowiedź #2 dnia: Marzec 15, 2016, 04:23:22 pm »
zapomniałeś jeszcze dodać ze ceny jednych i drugich zasadniczo się różnią  ;)
https://www.facebook.com/matixbike/timeline         - MATIX TRÓJKOŁOWIEC POZIOMY fat 1000W,48v, ,LIPO4 18AH przebieg- 2014-4860km sezon2015 -3740km,sezon2016-4456 przejechane

john52

  • kolarz na poziomie
  • ***
  • Wiadomości: 121
Odp: Sprawność silników
« Odpowiedź #3 dnia: Marzec 15, 2016, 08:32:24 pm »
Witam moje pytanie, czy silnik przekładniowy bldc  jak mu dam wyższe napięcie w celu uzyskania większej prędkości czy mu to niezaszkodzi?

michal883

  • kolarz na poziomie
  • ***
  • Wiadomości: 106
    • moje konstrukcje :) i wskazówki dot. ebajka
Odp: Sprawność silników
« Odpowiedź #4 dnia: Marzec 15, 2016, 08:43:33 pm »
nie ma czegoś takiego jak limit napięcia dla silnika, ale jest limit mocy ciągłej którą taki przyjmie. Jest to istotne na trwałość przekładni planetarnej i temperaturę wyjściową. Silniki bezprzekładniowe są dużo ardziej podatne na "tuning" z 250W można spokojnie wycisnąć 2450w I TEMPERATURY TEŻ SĄ W NORMIE jadąc po płaskim terenie i wykorzystując ten potencjał wyłącznie na przyspieszenie po uzyskaniu prędkości rzędu 45km/h pobór spada do 1200W. Z prawa ohma dla zachowania danej mocy będa automatycznie robiły się spadki napięć do uzyskania mocy 650W - jak pedałujesz będzie wyjściowo więcej voltów niż jak nie będziesz pedałował, a moc będzie stała. Przekładniówka u nas działa na 500-800W (taka standardowa 250W) jedna działała na 1200W ale była lekko przerobiona.

Co to jest moc silnika mógłbym wyprowadzać wzory prawa ohma, ale postaram się prościej: W=A*V a więc ilość amperów * ilość voltów. - tak samo liczy się to do mocy sterownika. 250W controller jest to fikcja. Masz parametry 250W a pod spodem 48V 18A jak pomnożysz ~ 850W. Taka leciutka różnica.

Jeżeli masz przekładniówkę na np 36V i dasz jej 60V obliczając moc na 650W tak bezpieczenie to masz pewien duży + rower wspomaga z mocą 650W aż do prędkości 2X większej niż na 36V :)

Cóż na 60V ciężko znaleźć sterownik poniżej 30A, ale na to też jest wyjście: kupujesz sterownik 9 mosfet i podszlifowujesz bocznik, sprawdzasz wattmetrem masymalny pobór gdy silnik jest blokowany hamulcem i szlifujesz bocznik wewnątrz sterownika aż do osiągnięcia poboru mocy 650W. Jak nie masz vatmetra kupujesz sobie miernik na bazarze (do 20A) i sterownik nominalnie 9 mosfet daje ci 22A. szlifujesz bocznik żeby z napięcia 60V zamiast 22A uzyskać 10A i można jeździć.

Jeżeli zachowasz stałą moc poniżej 650W silnikowi nic się nie stanie, u mnie każdy silnik 24V chodzi pd 48 do 60V i każdy ma przejechane ponad 3 tys km, nic się nie dzieje. Na dłuższą metę na pewno zmniejszy się żywotność, ale frajda z jazdy jest większa niż na 24V :)

Z silnikami BLDC robiłem już wszelkie kombinacje z przeróbką zwojenia na trójkąt w gwiazdę włącznie :)
« Ostatnia zmiana: Marzec 15, 2016, 08:50:39 pm wysłana przez michal883 »
Sprzedam zestawy do elektryfikacji rowerów oraz pojazdów nietypowych :) jak i wszystkie niezbędne części do ebajka. Jeżeli coś potrzebujesz, pisz! , gdyż mam najlepsze ceny dla forumowiczów :)

http://forum.poziome.pl/index.php?topic=3423.0

https://epojazdy.blogspot.com/

oblivion

  • wyczynowiec na poziomie
  • ****
  • Wiadomości: 329
Odp: Sprawność silników
« Odpowiedź #5 dnia: Marzec 15, 2016, 09:13:07 pm »

:)

john52

  • kolarz na poziomie
  • ***
  • Wiadomości: 121
Odp: Sprawność silników
« Odpowiedź #6 dnia: Marzec 16, 2016, 07:57:58 am »
Dzięki za tak doskonaly opis wszystko jasne

tomek70

  • całkiem inny wariat
  • *****
  • Wiadomości: 1072
Odp: Sprawność silników
« Odpowiedź #7 dnia: Marzec 17, 2016, 12:47:08 am »
Ok dzięki :)

Yin

  • całkiem inny wariat
  • *****
  • Wiadomości: 3655
Odp: Sprawność silników
« Odpowiedź #8 dnia: Marzec 17, 2016, 10:28:36 am »
Do tego dobrze jest otworzyć sobie silnik i dać zabezpieczanie termiczne:
 http://ebike.nexun.pl/zabezpieczenie-termiczne-silnika/
Mając jeszcze watomierz z monitorowaniem temperatury np pikacz:
http://ebike.nexun.pl/hk-010-firmware-mod/
możemy monitorować temperaturę silnika na bieżąco i pilnować by się nie przegrzał.
Frame is the heart of bike
https://get.google.com/albumarchive/113663826549422725409
5320W -> Watowica in progres :)

AGA

  • całkiem inny wariat
  • *****
  • Wiadomości: 707
  • PRODUCENT TRAJEK
    • matixbike
Odp: Sprawność silników
« Odpowiedź #9 dnia: Marzec 19, 2016, 06:52:30 am »
zastanawiam się czemu otwierać silnik i grzebać po bebechach
zwłaszcza jeżeli silnik jest na gwarancji ???

czemu nie zastosować termistora na obudowie silnika i prze kalibrować
można przecież sprawdzić jaka jest temperatura w środku i w tym samym czasie na obudowie

kilka pomiarów przy rożnych temperaturach i można przykładowo ustalić ,ze jak na obudowie 60 to wiadomo w środku już jest 100
http://allegro.pl/termometr-elektroniczny-alarm-50-300c-sonda-1-5m-i5874626446.html
niewielkim nakładem  można zrobić fajny pomiar temperatury

taki pomiar miałem zastosowany w silnikach szczotkowych i z dokładnością do 5 st było wiadomo jaka temp
z doświadczenia rozłączenie samoczynne silnika trochę utrudnia życie, zwłaszcza w mieście jak trzeba zwiać szybko ze skrzyżowania
poza tym wyłączenie silnika jak uzyska max temperatury jest nie zdrowe ,lepiej jak się kręci z mniejszym obciążeniem szybciej wystygnie
czyli jak widzimy ze temperatura podskoczyła to mniej z silnika więcej z pedałka  ;)
https://www.facebook.com/matixbike/timeline         - MATIX TRÓJKOŁOWIEC POZIOMY fat 1000W,48v, ,LIPO4 18AH przebieg- 2014-4860km sezon2015 -3740km,sezon2016-4456 przejechane

przenikanie

  • kolarz na poziomie
  • ***
  • Wiadomości: 145
Odp: Sprawność silników
« Odpowiedź #10 dnia: Marzec 19, 2016, 09:02:03 pm »
zastanawiam się czemu otwierać silnik i grzebać po bebechach
zwłaszcza jeżeli silnik jest na gwarancji ???

czemu nie zastosować termistora na obudowie silnika i prze kalibrować
można przecież sprawdzić jaka jest temperatura w środku i w tym samym czasie na obudowie

Pomiar temperatury wewnątrz jest dokładny. Silniki mają różną pojemność cieplną. Im większy, tym większą. Mały silnik mocno przeciążony przegrzewa się błyskawicznie, Zanim temperatura obudowy wzrośnie ZAUWAŻALNIE w środku silnika może być już POZAMIATANE. Pół biedy, jeśli silnik nagle przestanie działać bo temperatura wewnątrz była taka, że spowodowała rozlutowanie się cyny i rozłączenie połączeń cewek. Gorzej, jak cyna się nie rozlutuje, za to przepalą się cewki. Pamiętajmy, że obudowa jest chłodzona pędem powietrza i nagrzewa się powoli, podczas gdy w środku może już panuje niezłe piekło. Dlatego wkładanie termistora do środka ma większy sens. I czasami zwłaszcza jeśli silnik sporo kosztował, warto poświęcić gwarancję. Bo spalony silnik to wina użytkownika i z gwarancji i tak nici :) Oczywiście ABSOLUTNIE ODRADZAM rozbieranie silników przez osoby nie mające odpowiednich narzędzi i dysponujące jedynie wiedzą, że silnik na pewno da się jakoś rozebrać :)
Hase Kettwiesel delta trike 72V / 2kW
Hase Kettwiesel delta trike 60V / 1kW
Sun EZ3 USX HD delta trike 48V / 500W

AGA

  • całkiem inny wariat
  • *****
  • Wiadomości: 707
  • PRODUCENT TRAJEK
    • matixbike
Odp: Sprawność silników
« Odpowiedź #11 dnia: Marzec 20, 2016, 08:01:23 am »
zgoda masz racje co do różnic w temperaturze w zależności od obudowy i innych czynników ,ale napisałem tez coś o kalibracji (ustaleniu histerezy )
rozebranie np. goldenmotor M5 e i wstawienie termistora to 50/50 ze się uda przewód wychodzi jeden gruby przez otwór w obudowie dokładnie dopasowany
i zabezpieczony  hermetycznie,cała obudowa jest składana na uszczelnieniach żelowych i gumowych wiec komplet nowych uszczelnień konieczny
 
dostaliśmy jeden silnik do celów testowych więc nie było strachu ,wstawiliśmy sondę,na drugim ta sama sonda tylko na zewnątrz odizolowana do czynników zewnętrznych wynik 5-7 st
przy takiej samej jeździe

większość nowych konstrukcji ma wmontowany system zabezpieczający przed przegrzaniem i luty twarde więc temperatura nie powoduje roztopienia cyny
Katowaliśmy tez Bafanga 1000w na korbowy, dostał konwersje na 1500 udało się go nieźle zagrzać ale żadnych skutków ubocznych różnica do 10st
na silnikach szczotkowych to można było smażyć jajka i jeszcze żaden nie padł różnica 5-10st na obudowie
biorąc pod uwagę ze np. Golden daje 3 lata gwarancji to trochę szkoda by ją było stracić

myślę ze zastosowanie zewnętrznego pomiaru daje tez rozeznanie co się dzieje z temperaturą silnika ,jak się czasem zerknie na odczyt to wiadomo ze temp. rośnie lub jest ok
można odpowiednio wcześnie zmienić  sposób jazdy 
nie zaobserwowałem żeby temperatura skoczyła w ciągi kilku sekund o np. 50 st
dla mnie bez różnić czy termometr pokarzę temperaturę dokładna czy przybliżona
chodzi o kontrole ze rośnie lub jest stała : mniej roboty, gwarancja zostaje a efekt podobny  ;)

tyle z mojego podwórka ,z przyjemnością poczytamy inne doświadczenia  :)
https://www.facebook.com/matixbike/timeline         - MATIX TRÓJKOŁOWIEC POZIOMY fat 1000W,48v, ,LIPO4 18AH przebieg- 2014-4860km sezon2015 -3740km,sezon2016-4456 przejechane

michal883

  • kolarz na poziomie
  • ***
  • Wiadomości: 106
    • moje konstrukcje :) i wskazówki dot. ebajka
Odp: Sprawność silników
« Odpowiedź #12 dnia: Marzec 21, 2016, 06:59:20 pm »
Do pewnych mocy sonda zewnętrzna wystarczy.

Ale wyobraź sobie taką sytuację:
silnik nominalnie na 36V podpięty na 60V, ba na forum arbiter nawet na 84V jeżdżą, w każdym razie podam ci przykład od siebie z garażu:
silnik sparta nominalnie 24V napięcie zasilania 36V. Moc seryjna silnika 250W moc wyciśnięta przezemnie 800W.
Pojechałem sobie na wycieczkę 3 km w celu przetestowania, a że miałem silnik który był już po ostrych przygodach chciałem zobaczyć ile może.
10 minut jazdy wróciłem. Obudowa lekko ciepła. Poszedłem napić się herbaty bo było zimno. Wracam do garażu dotykam silnik tak pewnie - łapa poparzona. Przekręcam stacyjkę - silnik nie działa. Polewam wodą syczy. Po kilku godzinach rozkręcam - przewody od silnika stopnione ze soba, wszystkie czujniki uszkodzone.

Do czego chciałem nawiązać:
Ano sterownik nominalnie 500W - bzdura 30A *48V = 1500W. Właśnie dlatego się spalił. Są sterownikiw  chinach nominalnie 800W na 60V. Nine continent ma 800W na 36V. Teoretycznie moc to moc i powinna  być zachowana, ale nie jest. Pytam sprzedawcę w chinach - sterownik ma 42A *60V=>2400W. Taka moc podana na np. spartę jest w stanie w 10 sekund przegrzać uzwojenia. w ciągu 10 sekund temperatura skoczy do 200 stopni. Korpus będzie zimny, a uzwojenia juz spalone.

Właśnie w takim celu montuje zabezpieczenia termiczne wewnątrz na samych uzwojeniach lub na aluminiowym korpusie wewnętrznym. na którym są nawinięte uzwojenia.

Weźmy teraz kolejny przypadek:
silnik 800W sterownik 800W na 60v. Silnik się szybko rozpędzą watt meter pokazuje pobór z 45A sterownika 15A na 60V ~ 900W wszystko gra. Nakle jeden wietrzny dzień. Człowiek ciśnie a rower ledwo jedzie. Jak masz watt meter który przy 30km/h kurczowo wskazuje wartość 2400W, a człowiek nieświadomy niczego jedzie pod ten wiatr na pełnej manetce. Taka sytuacja jeździmy sobie w mieście przetestowaliśmy rower myślimy, że wiemy wszystko, sprzęt fajny to czas na wycieczkę w góry. Zabieramy rower zadowoleni i jedziemy sobie szlakami z górki zadowoleni aż tutaj nagle górka się kończy i zaczyna się podjazd. Rower ledwo jedzie pod nachylenie 25% silnik parzy sterownik aprzy a my zadowoleni jedziemy, aż tu rower staje. Obudowa ma 40 stopni, uzwojenia już osiągnęły granicę topnienia cyny i kable np. się rozlutował wewnątrz silnika. Koniec zabawy wracamy do domu, bo rower popsuty...

To takie drobne moje doświadczenia, chciałem wprowadzić w temat trochę humoru. Jak zaczynałem przygodę z ebajkami i kupowałem supertanie silniki, uczyłem się robić pomiary różnych elementów a potem właśnie na tych popsutych się uczyłem, była cała zabawa psułem i naprawiałem do puki się dało. Miałem popalone przewody, uszkodzone uzwojenia, czujniki, przegrzane łożyska i różne takie sprawy. Weź też pod uwagę że zupełnie inaczej zachowuje się silnik jak jeździmy sobie w mieście przy temperaturze 20" (w tedy continent max grzał mi się do 70 stopni) a jak dowaliło słońce nagrzany asfalt silnik czarny upał 38 stopni i nagle słyszę pipipipipi z pikacza przekroczono temperaturę 130 stopni. Zdziwiony zsiadam z roweru, kupiłem sobie zimną pepsi w puszcze i zaczynam z wielkim entuzjazmem sztukę pedałowania...


----------------

Generalnie jeżeli planujemy jakieś ciężkie trasy to moim zdaniem albo czujnik wewnątrz albo wcale, bo zanim obudowa się nagrzeje to równie dobrze można sprawdzić ją ręką :)

Jedyne odstępstwo jeżeli wnętrze wypełnione jest ciekłym olejem w tedy temperatura na korpus jest przekazywana dość dokładnie i dość szybko. Ponadto rozebranie silnika nie jest skomplikowane. Wystarczy 3 żebrowy ściągacz za 12 zł z bazaru, oraz coś co można nakręcić na gwint wolnobiegu i za niego złapać np. stary zużyty wolnobieg nakręcany można przejechać flexem tryby na pół i zostanie fajna nakrętka jako pierścień do ściągacza. Mocowanie czujnika w osi daje dośc niedużo, bo oś jest zazwyczaj przykręcona do aluminiowej ramy, która bardzo dobrze zbiera ciepło z osi. Do obudowy silnika nie przymocujesz, bo się kręci ze szprychami...

----
Bardzo fajną opcją jest:


Wrzucasz sondę do wnętrza temperatury są dokładne z termomentrem pokojowym co do 0,3stopnia w zakresie tych 20-25st. więc do silnika wystarcza. Zabawka kosztuje około 20zł.

Ja zamówiłem taką partię do swoich bionxów które oferuje, ale za późno a terminy z zaplotem goniły i teraz nowa partia będzie właśnie z tymi czujnikami na kierownicę. Mały bajer a cieszy oko i niezwykle dobrze zabezpiecza :)

mierzy temperaturę aż do 110st. więc dośc optymalnie, do tego czujnik na 130 bimetaliczny odłączający kompletnie napęd - sygnał z niego wpina się w klamkę hamulcową w bardzo prosty sposób:
Wpinasz masę od hallotronów w silniku do wyłącznika i ciągnięsz w pustej 6 pinowej kostce 6 pin. (w tedy wyłącznik jest na masie [GND]) łączysz ten przewód z plusem od klamek do hamowania. Jak termik sie załączy po przekroczeniu zewrze sygnałowy z masą od klamki i napęd się wyłączy bez ciągnięcia dodatkowej kostki :)
« Ostatnia zmiana: Marzec 21, 2016, 07:17:39 pm wysłana przez michal883 »
Sprzedam zestawy do elektryfikacji rowerów oraz pojazdów nietypowych :) jak i wszystkie niezbędne części do ebajka. Jeżeli coś potrzebujesz, pisz! , gdyż mam najlepsze ceny dla forumowiczów :)

http://forum.poziome.pl/index.php?topic=3423.0

https://epojazdy.blogspot.com/

przenikanie

  • kolarz na poziomie
  • ***
  • Wiadomości: 145
Odp: Sprawność silników
« Odpowiedź #13 dnia: Marzec 21, 2016, 07:28:57 pm »
Pytam sprzedawcę w chinach - sterownik ma 42A *60V=>2400W. Taka moc podana na np. spartę jest w stanie w 10 sekund przegrzać uzwojenia. w ciągu 10 sekund temperatura skoczy do 200 stopni. Korpus będzie zimny, a uzwojenia juz spalone.

To właśnie miałem na myśli. 
Hase Kettwiesel delta trike 72V / 2kW
Hase Kettwiesel delta trike 60V / 1kW
Sun EZ3 USX HD delta trike 48V / 500W

Kuba2

  • kolarz na poziomie
  • ***
  • Wiadomości: 61
Odp: Sprawność silników
« Odpowiedź #14 dnia: Maj 22, 2016, 09:30:15 pm »
takie pytanie: czy w układach zasilania od strony źródła jaki i odbiorników występują bezpieczniki automatyczne na określony amperaż?