Jak zwiększyć moc silnika elektrycznego 2,8 kW przy zasilaniu falownikiem 100 Hz?

Sat Jul 01, 2006 12:02 pm   

Witam serdecznie,
mam na oku silniki :
http://www.allegro.pl/item112763607_silnik_elektryczny_2_8kw_2850_obr_.html
I tu pytanie, jeżeli taki silnik zostanie podłączony do falownika i zasilony
100Hz to jeżeli założymy, ze falownik ma stałe napięcie zasilania w funkcji
częstotliwości , czy jego moc przy 100Hz będzie wynosić ok 5,6kW czyli
2x2,8kW (50Hz)?

Pozdrawiam

Wiesiek

PS. Pytanie dotyczy zastosowania takich dwóch silników do napędu pojazdu
elektrycznego . Jeden silnik poprzez mech. różnicowy od malucha napędza koła
przednie (z cinqocento 700) a drugi silnik poprzez taki sam mech. różn. koła
tylne.
Przy 6000rpm będzie ok 110 km/h , ale zakładam, ze pojazd będzie typowo
rozwijał ok 70-80km/h wiec silniki będą pracować z f ok. 80Hz....może ok
10kW wyciągną? Sprawa wysokiego napięcia zasilania...ok. 330V (27x12V/18Ah,
ok. 1600zł) nie będzie mnie teraz niepokoiła...będę się martwił potem, jak
może za 2-3 lata spróbuje zarejestrować

Sat Jul 01, 2006 1:55 pm   

żeby jechać z założonymi przez Ciebie prędkościami. Wystarczy pojechać podobnym
samochodem na hamownię. Tomek

--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl

Sat Jul 01, 2006 2:40 pm   

RW napisał(a):

Po pierwsze 5.6kW w żadnym wypadku nie wystarczy do rozpędzenia
samochodu do 110km/h.
126p żeby się rozpędzić do takiej prędkości potrzebował 17kW.

Po drugie bateria którą chcesz do tego wykorzystać będzie miała jakieś
5kWh pojemności, co z szacunków które kiedyś robiłem wystarczy Ci góra
na pół godziny spokojnej jazdy po mieście.

Co do samych silników, to skoro obliczone są na moc 2.8kW to dalsze jej
podniesienie zapewne odbije się na nich bardzo niekorzystnie. Zwłaszcza
że snujesz jakieś plany co do wyciągnięcia 10kW z silniczka 2.8kW.
Po prostu się spali.

Sat Jul 01, 2006 10:06 pm   

On Sat, 01 Jul 2006 16:40:24 +0200, Tomasz Pyra wrote:

Jest szansa ze troche tej mocy dmuchalo wentylatorem :-)


Ale jak spokojnie to moze na dluzej ? :-)


Nie powinien. Chce podniesc obroty - moment zostanie bez zmian.
prad zasadniczo tez. Izolacja moze nie wytrzymac wiekszego napiecia.
No i czy falownik to wieksze napiecie wytworzy.

J.

Sat Jul 01, 2006 11:13 pm   

Kolego RW - to wszystko co napisałeś nie ma kompletnie
sensu - jeden absurd goni drugiego.

Ale jeden z absurdów zaciekawił mnie bardzo a nawet zmusił
do zastanowienia i odpowiedzi

Czy silnik będzie miał większą moc przy 100Hz?
Rzeczywiście - falownik przy pracy U/f zwiększa jednocześnie
napięcie i częstotliwość. Ale przy 50Hz falownik osiągnie
maksymalne napięcie międzyszczytowe które wynika z napięcia
szyny DC falownika Jeżeli jest to falownik jednofazowy
to napięcie szyny DC wynosi 330V. Natomiast międzyszczytowe
sinusa wynosi 660V , wartość skuteczna 230V. Tego napięcia
nie da się już zwiększyć. Falownik może bez problemu "dojechać"
nawet do kilkaset Hz (gdy go tak zaprogramujesz), ale maksymalne
napięcie w przypadku zasilania jednofazowego wyniesie 230V przy
częstotliwości maksymalnej. Więc z silnika nie wydusisz więcej mocy.

Gdzie tym samochodem będziesz jeździł?
Jak po masło do sklepu na sąsiedniej ulicy to 15Ah powinno wystarczyć :-)

Leszek

Sat Jul 01, 2006 11:20 pm   

10kW spokojnie mi wystarczy, w zupełności....a to na podstawie np. dawnego
fiata500, albo citroena 2CV itp...z lat 50-60..czyli aby jechało ok
60-70km/h z przyspieszeniem ok 20s do 50km/h :)

Wiesiek

Sun Jul 02, 2006 12:02 am   

Użytkownik "Tomasz Pyra" <hellfire@spam.spam.spam> napisał w wiadomości
news:e861l4$b7g$1@nemesis.news.tpi.pl...

Wiem, to prędkośc teoretyczna po obliczeniu przekładni mech. róznicowego ,
średnicy kół i obrotów silnika AC ok. 6000rpm.
Mi wystarczy ok 60-70km/h


Skoro zakładasz pół godziny to znaczy że ciagle wydatkujesz w tym czasie
średnio 10kW , uważam że mały, lekki , opływowy pojazd potrzebuje średnio
5kW przez godzinę. A większe moce będą tylko potrzebne chwilowo, przy
ruszaniu itp.
Opieram sie na analizie danych wielu pojazdów elektrycznych produkowanych na
świecie i ich akumulatorów.
Ale to nie problem, można dołożyc akumulatorów i przepiąc silnik w gwiazdę
będzie ok 9kWh. (przy takich samych 18Ah akumulatorach)
Gdybyś z silnika malucha ( ile on tam ma..chyba z 18kW) na prostej równej
drodze pobierał z silnika pełną moc, jechałbyś cały czas z prędkością
maksymalną..coś chyba ok. 110km/h...a co z jadą z górki? a co z
hamowaniem?..a jak zechcesz jechac 60km/h...to nie da rady, chyba żę
ujmujesz gazu...wiec jaka jest wtedy moc silnika?? Oczywiscie mniejsza. Tak
więc moc silnika ciagle się zmienia w zależności od warunków na
drodze....ale może rzeczywiście...5kWh to mało...Jednak wiele firm podaje,
ze ich samochody zużywają ok 5kWh na 100km...proponuję pogoglowac:), to
oznacza, ze te 5kWh starcza na dłużej niz godzina.


Proszę czytać ze zrozumieniem....chcę wyciągnąć ok 10kW ale z dwóch silników
( proszę spojrzeć na górę tego tekstu)
Ale już wiem, że się nie da samą częstotliwością...moc prawdopodobnie
pozostanie stała, musiałbym również podnieść napięcie, a typowe falowniki po
przekroczeniu 50Hz już chyba nie zwiększają napięcia. Chyba zastosuję dwa
silniki 6kW.
Ważą ok 30kg za sztukę w obudowie aluminiowej, jeden kosztuje 800zł...a
falownik będzie musiał pracować max do ok 70-80Hz, aby osiągnąć te
ok.80km/h.

Jest taka strona pana dr. Jarosława Guzińskiego z Politechniki Gdańskiej
http://www.pg.gda.pl/~jarguz/e-pojazdy.htm
dzwoniłem do niego, trochę popytałem, robi ciekawe rzeczy. Muszę jeszcze raz
zadzwonić, bo chciałbym usłyszeć co miał na myśli pisząc na swojej stronie,
cytuję:
" A czy silnik musi pracować powyżej prędkości znamionowej? Tak, jeśli ma
być dobrze dobrany do napędu pojazdu elektrycznego to musi. Bo taka jest
charakterystyka momentu oporowego pojazdu. Przy prędkości mniejszej od
znamionowej silnik musi pracować ze stałym momentem a przy prędkości wyższej
od znamionowej musi pracować ze stałą mocą. Jeśli zrezygnujemy z zakresu
dużych prędkości obrotowych to silnik zastosowany w pojeździe będzie
przewymiarowany tj. za duży i za ciężki.
I tutaj interesującą alternatywą staje się klasyczny silnik asynchroniczny.
Silnik taki ma sprawność około 80%, ale są również produkowane silniki
asynchroniczne o wysokiej sprawności około 90%. Np. produkuje takie silniki
firma INDUKTA: http://www.indukta.com.pl/ - tzw. silniki o podwyższonej
sprawności. "...."Odnośnie napięcia zasilania silnika to każdy silnik można
nawinąć tak aby dopasować go do poziomu napięcia zasilania z akumulatorów.
Jednak najtańszym rozwiązaniem jest użycie silnika na standardowe napięcie
zasilania. Wydaje się, że najłatwiej jest zastosować napięcie akumulatorów
300V i standardowy silnik klatkowy 380/220 połączony w trójkąt. Jest wtedy
możliwość wykorzystania standardowego falownika z tranzystorami IGBT do
zasilania silnika asynchronicznego"

I dlatego moje zainteresowanie silnikiem 2,8kW zamiast pierwotnie
planowanego 6kW...ale już sam nie wiem;)


pozdrawiam serdecznie

Wiesiek

Sun Jul 02, 2006 12:27 am   

Użytkownik "Leszek" <spam@spam.pl> napisał w wiadomości
news:e86vkc$8p0$1@atlantis.news.tpi.pl...

No ponieważ nie wiem, to pytam, przeciez nie twierdzę, że zjadłem wszystkie
rozumy....


Nie powiedziałem, że to będzie falownik fabryczny, bo ten o którym piszesz
tak ma, to prawda...ale można zamówic inny, który bedzie zasilany wyższym
napięciem i zaleznośc U/f nie skończy sie przy 50Hz..a może np. przy
80Hz...kwestia uzgodnienia parametrów..tylko aby izolacja silnika ,
uzwojenia wytrzymała.


No tu akurat Ty wykazałes sie absurdem i dyletanctwem...pomyśl tylko....
Jesli juz to 18Ah..ale to z jednego akumulatora...powinieneś raczej spojrzec
na kWh . Na przykład 330V DC to 27 akumulatorów 12V/18Ah to ok. 6kWh...jest
szansa na godzinną jazdę....
Taki melex ma 36V/200Ah czyli 7,2kWh, to przy 330V można dac już 21Ah silnik
o tej samej mocy ale na wyższe napiecie i dokładnie nic się nie zmieni w
parametrach trakcyjnych. Ale chyba dla Ciebie tak, w pierwszym
przypadku..no bo duży cieżki akumulator 200Ah...to robi wrażenie, a w
drugim...e..takie słabe, tylko 21Ah )
Same podanie pojemnosci jednego akumulatora z całej baterii akumutatorów
naprawdę nic nie mówi, zupełnie nie jest informacją o parametrach zasięgu.
Drogi Leszku, w pierwszych zdaniach wydałes mi sie fachowcem...no ale te
ostatnie zachwiało tym wrażeniem.

Pozdrawiam i dziękuję za zmuszenie do myślenia:)

Wiesiek

Sun Jul 02, 2006 9:19 am   

On Sun, 2 Jul 2006 02:02:01 +0200, RW wrote:

Tak sie swoja droga zastanawiam czy dobrze sie za to zabierasz ..
Niby prosciej by bylo dac naped tylko na tylna os, po jednym silniku
na kolo, bez zadnych dyfrow..
Ale moze masz racje ze z drugiej strony latwiej ci bedzie wstawic
silniki w gotowy most niz kombinowac przekladnie jakies.

Jesli chodzi o przednia os - to uwazaj, silnik tam zazwyczaj
poprzecznie umieszczony, elektryczny moze miec za duza srednice,
bo odleglosc od walka sprzeglowego do poloski jest jaka jest.


A moze poszukaj czegos na amerykanskim rynku ? Tam chyba beda na 120V.

Albo przewinac te.

J.

Sun Jul 02, 2006 10:46 am   

Nie wiem czy mnie zrozumiałeś. Częstotliwość możesz ustawić dowolnie
Niektóre falowniki można ustawić nawet na 1000Hz
Natomiast napięcie szyny DC jest 330V (w jednofazowych)
lub 590V w trójfazowych. Innych falowników nie ma -
Powyżej 590v byłby kłopot ze zdobyciem elementów mocy
Na wyższe napięcia - nie są produkowane


Może spójrzmy na to od innej strony: jaki maksymalny prąd ciągły
można ciągnąć z akumulatora 18Ah?
Mnie się wydaje że 18A chyba nie da rady. Może max 9A
Sprawdź na tabliczce albo na stronie producenta


A co powiesz na to ?

http://www.omega-e.pl/wozek/zboku.jpg
http://www.omega-e.pl/wozek/zprzodu.jpg
http://www.omega-e.pl/wozek/ztylu.jpg
http://www.omega-e.pl/wozek/falownik.jpg
tu jest test na hamowni:
http://www.omega-e.pl/wozek/hamownia.jpg
i moc wyświetlana na watomierzu:
http://www.omega-e.pl/wozek/watomierz.jpg

pozdrawiam )

Leszek

Sun Jul 02, 2006 2:01 pm   

J.F. napisał(a):

To chyba już jest moc na wale, czy po odjęciu wszystkich dodatkowych
obciążeń (zresztą maluch zbyt wiele tego nie miał).


Jak to w ogóle jest z silnikami elektrycznymi?
Charakterystyka wygląda tak, że moc jest w zasadzie stała niezależnie od
obrotów (zresztą dlatego nie stosuje się skrzyń biegów), a moment
zgodnie z tym spada wraz ze wzrostem obrotów.
Patrząc na taką charakterystykę mam wrażenie że podnoszenie obrotów nic
nie da.
Żeby zwiększyć moc trzeba chyba podnieść napięcie/prąd i tym samym
pewnie znakomicie skrócić żywotność silnika.

Sun Jul 02, 2006 2:21 pm   

Ale to tylko powyżej 50Hz ze względu na niemożliwość podniesienia napięcia.
Przy normalnym sterowaniu U/f=const do 50Hz silnik dysponuje stałym momentem
(maksymalnym) czyli moc rośnie proporcjonalnie do obrotów.


it's true.

KS

Sun Jul 02, 2006 2:24 pm   

RW napisał(a):


Po pierwsze nie idealizuj tak tych akumulatorów a zainteresuj się ich
rzeczywistymi parametrami.
Takie akumulatory niezbyt lubią wysoki prąd rozładowywania i jeżeli
planujesz je wypompować w ciągu godziny, to uzyskasz mniejszą ilość
energii niż by to wynikało z nominalnej pojemności.

Typowe parametry przykładowego akumulatora trakcyjnego wyglądają tak:

Napięcie 6V, pojemność 225Ah czyli niby 1.35kWh.
Przy obciążeniu 25A akumulator da jednak 1.11kWh (447min).
A przy obciążeniu 75A tylko 0.86kWh (115min).

Pojemność akumulatorów jest podawana dla cyklu 20h (więc dla powolnego
ładowania), skrócenie cyklu do 5h powoduje spadek pojemności o jakieś 20%.

Nie wiem co i do czego budujesz, ale jeżeli to ma być pojazd do miasta
to IMO bardzo przydatny będzie układ odzyskujący energię podczas
hamowania. W mieście często się hamuje i przyspiesza, więc taki układ
znakomicie może powiększyć zasięg.

Sun Jul 02, 2006 3:21 pm   

Użytkownik RW napisał:
[..]

[..]

daj znac jaka bedzie odpowiedz, mnie tez to zdziwilo, na razie po
niedawnych dyskusjach na PME rozmyslam nad elektryfikacja jednego z
istniejacych pojazdow lub zbudowaniu czegos od zera, a powyzsze
stwierdzenie troszke mi jest nie na reke :)

--
AlexY
http://yisse.neostrada.pl/spam.txt
http://ldhp715.immt.pwr.wroc.pl/~sapi/sieci/netykieta/

Sun Jul 02, 2006 3:51 pm   

No myślałem o tym...ale czy uważasz, ze nie trzeba pomyślec wtedy o
różnicach obrotów kół napędowych w zakretach? Wtedy zostaje jakiś
elektroniczny system różnicowy sterujący dwoma falownikami (albo PWM dla
DC). jest do zrobienia, np. jakiś czujnik położenia kierownicy..albo coś
podobnego.


Tak własnie pomyslałem, wykorzystac jedynie sam mechanizm róznicowy z
malucha (skrzynia sie fajnie da odciąc)
Jest to stosunkowo lekkie i od razu jest załatwiona sprawa przekładni
(ok.4:1) i napedu na koła. Bo jak zrobic w przypadku odzielnych silników,
jak napedzac koła?..Potrzebna jakas przekładnia..łańcuchowa?? A tka prosto i
skutecznie.


A tu ciekawostka...cinquocento 700 ma prawie identyczna skrzynię biegów jak
w maluchu..to praktycznie taka sama skrzynia. A zamiast stałych półosi jak w
maluchu są wstawione półosie z przegubami. Oczywiście w cc700 silnik i
skrzynia jest umieszczona wzdłuznie..to ułatwia sprawę Poprzecznie to był
już w modelu chyba cc900.

A dlaczego dwa silniki....bo najpierw zrobie próbe na tylnym napedzie z
silnikiem ok. 6kW, prostszy falownik..by może ktoś mi pomoże go wykonac (
np. kupię moduł w firmie Patron niedaleko Olszyna) A jak bedzie to
zadowalające to dodam przedni identyczny naped:) Zaleta dodatkowa..no naped
na wszystkie koła, równomiernie rozłożone cięzary, małe lekkie silniki (6kW
ok 34 kg, zamiast 70kg za 12kW) W przypadku awarii falownika,
silnika...mozna dojechac do domu na drugim silniku:)...by moze można nawet
wyłaczyc jeden naped...ale sam nie wiem..czy to ma sens..może przy bardzo
wolnej jezdzie...?


O tak..jest troche tego...np. Etek fajny silnik..ale sprowadzenie do Polski
to ok. 2000zł. Sterownik do tego silnika to drugie 2000zł.

Moge zamówic w firmie Tomel silniki klatkowe w obudowie aluminiowej 6kW na
50V ( akumulatory 80V) ale wykonanie falowników może byc
problematyczne....Acha taki silnik kosztuje 800zł, wiec zamiast wydac na
Etek 2000zł...mam dwa klatkowe za 1600zł...i trochę zostaje...np. na
falownik...


Pozdrawiam

Wiesiek