ЭЛЕКТРОМОБИЛИ: тихая революция? Вторая серия.

Bredonosec> ээ... а зачем для балансировки избыточная?

Резкие реверсы чтобы 'войти в режим' балансирования. Абсолютная мощность там мала, но тяга (которой собственно определяется мощность движка) - большая.

Bredonosec> Обозначение лошадиной силы забыл? 750 ватт. Или 75 кг на метр в секунду. И это стандартная лошадиная сила (хорошего тяжеловоза), без потерь на всякие коляски )

А не 850? Ну не суть. Я завысил и лошадь, и массу. Если строго - 750 ватт на 750 кг (400 лошадь, 200 2 седока, еще 150 сама пролетка). Плюс - тяга 'с места' у лошади выше номинала. Потому что может реконфигурировать систему приложения усилия

Bredonosec> В общем, урежь осетра где-то вдвое - и получишь ближе к истине, что неплохо бьётся с максимальной скоростью тележки.

Ну по любому получается заметно выше энерговооруженность, чем у лошадиного привода. Последний же километров до 25-30 разгонялся.

s.t.> Там прочность сильно вряд ли анизотропная, просто ставят балку, которая вес держит, без инженерных изысков, ровно как на ашанбайках. Т.е. как тягач оно тоже норм.
"без изысков" оно бы было весом в килограмм 30
А сейчас - это сплошной изыск, сделанный так, чтоб весить как можно меньше при приемлемой прочности для типовых нагрузок.

Sandro> В СССР при проектировании гужевого транспорта принималась норма в 30 килограмм-сил тяги для обычной лошади и 40 — для тяжеловоза ЕМНИМС.
даже так? Ну, тем более.
Спасибо, не знал

>Учитывая скорость повозки — даже величина в 750 Вт завышена, и сильно.
не совсем понял тут.. мощность - это ж тяга на скорость. Почему?

Sandro> Я подозреваю, Джеймс Ватт мерял силу тяги на (почти) неподвижную привязь,
Да, статическую тягу - это вполне возможно

hcube> Резкие реверсы чтобы 'войти в режим' балансирования. Абсолютная мощность там мала, но тяга (которой собственно определяется мощность движка) - большая.
Так повторюсь, резкость - она для нас имеет значение. Мотор там наверняка управляется через ШИМ, а сколько импульсов в ту или иную сторону он получает - это величина совершенно безынерционная. Для неё дополнительной мощности не надо.

hcube> А не 850? Ну не суть.
Да ты никак издеваешься? )))

> Плюс - тяга 'с места' у лошади выше номинала. Потому что может реконфигурировать систему приложения усилия
вот эту фразу не понял.

hcube> Ну по любому получается заметно выше энерговооруженность, чем у лошадиного привода. Последний же километров до 25-30 разгонялся.
Ага. Как и эта тележка. Примерно один к одному А если взять гоночную коляску весом в каких полсотни кило, легкого жокея, - то лошади и под 60 выдавали на дистанции в несколько км при ровной (без ухабов) трассе.

Bredonosec> Так повторюсь, резкость - она для нас имеет значение.

Еще раз. При балансировании, движок должен рассчитываться на МАКСИМАЛЬНУЮ тягу (конечно, производитель скорее всего схитрил и начинает балансировку в режиме перегрузки - благо она кратковременная - но тем не менее). Ну грубо - это наклон на 15 градусов. 1/4 уклона, то есть 25 кгс тяги на 2 колеса, 12... 10 кгс на одно. Скорость до которой можно гироскутерное колесо раскрутить, на глаз - 36 кмч, 10 м/c. На 100Н. Киловатт, однако. На каждое колесо.

Bredonosec> вот эту фразу не понял.

Проблема любого привода без КПП - троганье. Там надо преодолеть бОльшее сопротивление, а инерции еще нету. У лошади КПП есть

Bredonosec> Ага. Как и эта тележка. Примерно один к одному

Не. У гиры тяговооруженность куда выше. Думаю, ее скорость искусственно зарезана - например вольтажом батареи.

hcube> Еще раз. При балансировании, движок должен рассчитываться на МАКСИМАЛЬНУЮ тягу (конечно, производитель скорее всего схитрил и начинает балансировку в режиме перегрузки - благо она кратковременная - но тем не менее). Ну грубо - это наклон на 15 градусов.
А не многовато ты хватанул? То, что при ускорении люди встают под наклоном градусов 10 - еще не значит, что это ускорение на максимальной скорости тележка тебе даст.

> Скорость до которой можно гироскутерное колесо раскрутить, на глаз - 36 кмч, 10 м/c. На 100Н. Киловатт, однако. На каждое колесо
Некорректно. Балансировка - только в пределах обеспечиваемой тяги. Если максимум телега разгоняется до 10м/с, при сопротивлении качению в килограмм, допустим, 5, плюс сопротивление воздуха еще (лень считать) - это всё. Дополнительное ускорение для балансировки она не разовьёт. Неоткуда мощу взять.
Так что, на макс скорости ускорение вперед будет околонулевым.

hcube> Проблема любого привода без КПП - троганье. Там надо преодолеть бОльшее сопротивление, а инерции еще нету. У лошади КПП есть
эээ... кпп у лошади? ))))
Это где? )))
И я надеюсь, ручка переключения не под брюхом у коня находится? )))

hcube> Не. У гиры тяговооруженность куда выше. Думаю, ее скорость искусственно зарезана - например вольтажом батареи.
без опытов над зверьком всё это пустая беллетристика, так что, лень фантазировать

Bredonosec> А не многовато ты хватанул? То, что при ускорении люди встают под наклоном градусов 10 - еще не значит, что это ускорение на максимальной скорости тележка тебе даст.

Специфика движка такова, что пока оно не упирается в перемагничивание - а это минимум несколько сотен оборотов в секунду - момент постоянен. Что на 0 оборотов, что на 6000 в минуту.

Bredonosec> Дополнительное ускорение для балансировки она не разовьёт.

ЕСЛИ. Если ей надо балансировать. А в тележке это делать не надо - всю мощу можно на тягу пустить. И, кстати, допустимая скорость для тележки тоже может быть сильно выше.

Bredonosec> Так что, на макс скорости ускорение вперед будет околонулевым.

Оно на ЛЮБОЙ скорости примерно постоянно. Если вольтажа хватает до такой скорости движок раскрутить. Скоростные ограничения электромобилей - чисто программные. Либо по вольтажу.

Bredonosec> Это где? )))

Нога. Присела, уперлась, стронула

Bredonosec> без опытов над зверьком всё это пустая беллетристика, так что, лень фантазировать

Ну, гиру я уже запросил, ДР 14.07. Поэкспериментируем

Bredonosec>> Так что, на макс скорости ускорение вперед будет околонулевым.
hcube> Оно на ЛЮБОЙ скорости примерно постоянно.
Ты не понял, наверно
Мощность == сила * скорость.
Я не знаю кривых тяги и мощности конкретного движка, но обычно указывают максимально развиваемую мошность.
Типа 1 квт при 2200 мин^-1
То, что пытаешься впарить мне ты, выглядит как "1 киловатт статической, а на скорости - 15 киловатт, потому что тот же 1 кН, но при 15 метрах в секунду"
При заявленной мощи движка в тот же киловатт.

(кил взят за пример)
Нешто думаешь, можно настолько отрицать физику? )))

hcube> Нога. Присела, уперлась, стронула
вообще говоря, ни разу не видел приседающих лошадей, если только они не собираются лечь ))

hcube> Ну, гиру я уже запросил, ДР 14.07. Поэкспериментируем
я толкьо за

Bredonosec>>> Так что, на макс скорости ускорение вперед будет околонулевым.
hcube>> Оно на ЛЮБОЙ скорости примерно постоянно.
Bredonosec> Ты не понял, наверно
Bredonosec> Мощность == сила * скорость.
Bredonosec> Я не знаю кривых тяги и мощности конкретного движка...

У электромоторов кривая тяга/обороты - практически "полочкой" А у вентильных ЭД - вообще прямая линия - он выдает номинальную тягу даже при стопоре ротора Мало того -тяга даже падает с возрастанием оборотов.

Как то так:


А вот для ДВС -причем весьма навороченных -ивдно, что до 2000об/мин тяга плохая, а у холостых -вообще нуль:

Поэтому ДВС и нужна КПП

Wyvern-2> У электромоторов кривая тяга/обороты - практически "полочкой"
Что означает ровно то, что я указал: мощность выдаётся для неких оптимальных оборотов, после которых тяга резко просаживается.
А не считается номиналом от нулевой скорости с последующим ростом на порядок (и более) выше номинала

> Мало того -тяга даже падает с возрастанием оборотов.
И это вполне соответствует физике

Wyvern-2> А вот для ДВС -причем весьма навороченных -ивдно, что до 2000об/мин тяга плохая, а у холостых -вообще нуль:
потому что распредвал фиксированные углы открытия-закрытия клапанов даёт. А это значит, что комбинация оптимальна только для определенного диапазона скоростей. Можно чуть поиграть опережением, но это не панацея.
И даже при "виртуальном распредвале" с программными клапанами - на невыгодных скоростях, подозреваю, момент будет хуже.

Bredonosec> Что означает ровно то, что я указал: мощность выдаётся для неких оптимальных оборотов, после которых тяга резко просаживается.

Не-а. Тяга - это ток. Оммические потери (то есть нагрев, который может расплавить изоляцию) - ПОСТОЯННЫ для данного тока, вне зависимости от частоты вращения. Растут потери на перемагничивание (но они МАЛЫ), зато при росте оборотов улучшается обдув ротора - то на то, пожалуй даже охлаждение улучшается быстрее.

Физическое ограничение - МЕХАНИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ ротора, и РЕСУРС ПОДШИПНИКОВ. А все вот эти вот кривые - это чисто от нежелания подать на движок побольше вольтов с теми же амперами

Bredonosec> И это вполне соответствует физике

Не соответствует. Потому что надо рассматривать питание не постоянным напряжением, а постоянным ТОКОМ. Ну, если угодно - двигатель с параллельным возбуждением, там характеристики одинаковые. А Виверн привел характеристику двигателя с ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ возбуждением, которым вентильник ни разу не является (хотя может имитировать )



Если брать реальную батарею - там примерно на 70% оборотов пойдет падать максимальный ток, а на 85% оно упрется в реализацию 'гладкого' вращения фазы - контроллер может ее крутить по шестиугольнику, там есть 6 векторов, на которых напряжение на векторе минимально по модулю - то есть идет выбор - или сохранить гладкий круг, выиграв в КПД, или плюнуть на гладкость, но выиграть в мощности. НО! КПД в режиме питания, допустим, удвоенным относительно текущей скорости, а то и упятеренным, напряжением - не падает! То есть ограничение только в электрической прочности изоляции и коммутирующих ключей - а так можно движок крутить почти неограниченно.

> Как заявляет Golden Motor, от напряжения мотор-колеса зависит максимальная скорость: 24в — 25 км/ч, 36в — 33 км/ч, 48в — 45 км/ч. Эти данные подтверждаются практическими замерами электровелосипедистов. Максимальные скорости у линейки наборов Cyclone начинаются с 42 км/ч и заканчиваются совсем умопомрачительной цифрой — 120 км/ч.

О чем я и говорю. Почти линейно. Несмотря на рост сопротивления воздуха (собственно, потому и НЕлинейность).

hcube> Не-а. Тяга - это ток. Оммические потери (то есть нагрев, который может расплавить изоляцию) - ПОСТОЯННЫ для данного тока, вне зависимости от частоты вращения.
А ты не забыл, что ротор не просто вращается в жидком вакууме, а вообще-то совершает работу?
- Бесполезную - на разгон воздуха вокруг самим ротором и крыльчаткой обдува, на трение в подшипниках, на перемагничивание, на трение щёток, на редукторы, трение колёс, т.д...
- и полезную - на перемещение чьей-то тушки из точки А в точку Б с некоей скоростью по дороге некоего уклона и некоей неровности при некоем сопротивлении воздушного потока.

И работа сия помимо прочего пропорциональна скорости.
Соответственно, для получения разных оборотов у тебя никак одна и та же сила тока не получится. Хотя ты конечно можешь попробовать - как на холостом, так и под нагрузкой

hcube> Физическое ограничение - МЕХАНИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ ротора, и РЕСУРС ПОДШИПНИКОВ. А все вот эти вот кривые - это чисто от нежелания подать на движок побольше вольтов с теми же амперами
Говорят, один цЫган учил кобылу не есть. Почти научил.


Bredonosec>> И это вполне соответствует физике
hcube> Не соответствует. Потому что надо рассматривать питание не постоянным напряжением, а постоянным ТОКОМ. Ну, если угодно - двигатель с параллельным возбуждением, там характеристики одинаковые.
Я таки тебя умоляю...
ну к чему наперстничество?
Моща = ток*напругу. Что совой об пень, что пнем об сову. Хочешь наращивать мощу - наращивай или то или другое. А будет у тебя синхронник или асинхронник - науке глубоко монопенисуально

hcube> Если брать реальную батарею - там примерно на 70% оборотов пойдет падать максимальный ток, а на 85% оно упрется в реализацию 'гладкого' вращения фазы - контроллер может ее крутить по шестиугольнику, там есть 6 векторов, на которых напряжение на векторе минимально по модулю - то есть идет выбор - или сохранить гладкий круг, выиграв в КПД, или плюнуть на гладкость, но выиграть в мощности.
А как ты выиграешь в мощности, понизив кпд? КПД есть соотношение мощи на входе и выходе. При той же на входе, понизив кпд, ты получишь только меньшую мощность.

> То есть ограничение только в электрической прочности изоляции и коммутирующих ключей - а так можно движок крутить почти неограниченно.
Там много ограничивающих факторов
Рассмотрев болгарку с расплавившимися в блин кронштейнами держателей щёток, я как-то не могу соглашаться

hcube> О чем я и говорю. Почти линейно. Несмотря на рост сопротивления воздуха (собственно, потому и НЕлинейность).
Так моща-то всё равно потребляется больше. К чему вообще эта заява была? Напомню, что спор зашел о сравнении тяговооруженности тележек и лошади. То, что при росте мощи на входе, она будет расти и на выходе - не отрицаю ))

Bredonosec> Соответственно, для получения разных оборотов у тебя никак одна и та же сила тока не получится. Хотя ты конечно можешь попробовать - как на холостом, так и под нагрузкой

Ток в обмотке ПРЯМО пропорционален моменту. Это азы ТЭМ . Вот ток, потребляемый контроллером с учетом ШИМ-замыкания - да, линейно меняется от мощности.

Но ограничивает-то нас первый ток, а не второй. Второй - это сугубо технический момент. Современные аккумы могут выплюнуть полную емкость за 10 минут работы - киловатт мощи выдает батарейка на 12 вольт и 10 А*ч, весом порядка 1 килограмма.

Bredonosec> Моща = ток*напругу. Что совой об пень, что пнем об сову. Хочешь наращивать мощу - наращивай или то или другое.

Верно. Только греется оно - пропорционально току в обмотке. И тянет пропорционально ему же. А потребляемый с аккума ток и напряжение на обмотке - это чисто технические моменты, на функциональность не влияющие

Bredonosec> А как ты выиграешь в мощности, понизив кпд?

Пущу ток по шестиграннику. До был КПД условно 95%, после - будет 90%, но моща на 15% выше.

Bredonosec> Рассмотрев болгарку с расплавившимися в блин кронштейнами держателей щёток, я как-то не могу соглашаться

Тут НЕТУ щеток. Есть коммутирующие транзисторы с сопротивлением канала 0.01 Ома. Ну и обороты все-таки не 12К болгарочных

hcube>...А Виверн привел характеристику двигателя с ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ возбуждением, которым вентильник ни разу не является (хотя может имитировать )

Какую нашел На самом деле у вентильников можно вообще сделать так, что бы момент был одинаков во всем диапазоне - просто горизонтальная линия от нуля до максимальных оборот, а мощность линейно росла с числом оборотов. Просто такой двигатель получится немного тяжелее того, который достигает максимальных оборотов при падении момента и равной мощности

Bredonosec>> Соответственно, для получения разных оборотов у тебя никак одна и та же сила тока не получится. Хотя ты конечно можешь попробовать - как на холостом, так и под нагрузкой
hcube> Ток в обмотке ПРЯМО пропорционален моменту. Это азы ТЭМ . Вот ток, потребляемый контроллером с учетом ШИМ-замыкания - да, линейно меняется от мощности.
hcube> Но ограничивает-то нас первый ток, а не второй. Второй - это сугубо технический момент.
Ограничивает в чём?
Как моща, так и нагрев, зависят от подаваемого среднего действующего значения, а не моментных.
Так что, сугубо технический момент - это какие там моментные пики, а нас должно беспокоить именно действующее значение.

>Современные аккумы могут выплюнуть полную емкость за 10 минут работы
не полную. Полная будет, если они будут выдавать её в течение нескольких часов. А если заставить быстро - будет со значительными потерями на разогрев и внутреннее сопротивление.

hcube> Верно. Только греется оно - пропорционально току в обмотке. И тянет пропорционально ему же.
Мне опять повторить написанное абзацем выше?

Bredonosec>> А как ты выиграешь в мощности, понизив кпд?
hcube> Пущу ток по шестиграннику. До был КПД условно 95%, после - будет 90%, но моща на 15% выше.
Может, у нас разные понятия о значении термина "кпд", но в классическом понимании сего термина заявленное не соответствует действительности.

hcube> Тут НЕТУ щеток. Есть коммутирующие транзисторы с сопротивлением канала 0.01 Ома. Ну и обороты все-таки не 12К болгарочных
А расплавилось оно не от оборотов. Ты сам писал абзацем выше, что разогрев зависит исключительно от тока. К чему попытки самого себя перехитрить? ))

Wyvern-2> Какую нашел На самом деле у вентильников можно вообще сделать так, что бы момент был одинаков во всем диапазоне - просто горизонтальная линия от нуля до максимальных оборот,

Не 'можно сделать', а именно таковы они и есть.

Если взять вентильник и условно-оптимальную для него батарейку - у него максимальный момент будет РАСТИ (потому что чуточку растет допустимый ток из-за улучшения охлаждения), но слабо - потому что 'упрется' в магнитопровод. Далее, когда оно упрется по напряжению ХХ - будет падать максимальный момент из-за невозможности обеспечить КОНТРОЛЛЕРОМ (ну и плюс текущий аккум) тот же ток при данных оборотах, учитывая сопротивление обмоток. И когда 'совсем упрется' - начнет дополнительно падать ток из-за того, что оно 'полезет' из круга в шестигранник.

Но это все лечится банально установкой аккума с напряжением повыше

> Так что, сугубо технический момент - это какие там моментные пики, а нас должно беспокоить именно действующее значение.

Не-а. Потому что если смотреть на потребляемый с контроллера ток, то там - ересь - меняется активное сопротивление обмотки - за счет ШИМ Т.е. с 'точки зрения' аккума - обмотка видна редко, но постоянно в 'незаряженном' состоянии

hcube>азы ТЭМ

Просто азы:
Мощность = вращающий момент умножить на обороты.
И значит имеем:
1.При постоянной мощности - линейное падение момента с ростом оборотов.
2.При постоянном моменте - линейный рост мощности с ростом оборотов.
Выбирай.

hcube> Но это все лечится банально установкой аккума с напряжением повыше
закон сохранения энергии не обманешь

hcube> Не-а. Потому что если смотреть на потребляемый с контроллера ток, то там - ересь - меняется активное сопротивление обмотки - за счет ШИМ Т.е. с 'точки зрения' аккума - обмотка видна редко, но постоянно в 'незаряженном' состоянии
с точки зрения акума ступенчато ты или постоянно дергаешь у него заряд, разницы мало. Если не считать того,что образуются паразитные ёмкости и индуктивности, создавая лишнее реактивное сопротивление,
Обмануть закон сохранения энергии посредством контроллеров не поулчится всё равно

зы, напоследок

ED> 2.При постоянном моменте - линейный рост мощности с ростом оборотов.

Вот это заверните, пожалуйста. Ну физика же ж. Магнитное поле постоянно (если ток через обмотку постоянен). Оммические потери - это действующее значение тока. Этот же ток входит в формулу для момента - то есть нагрев прямо пропорционален моменту (это значит что надо брать мотор-колесо поменьше и крутить его побыстрее ). Остаются тонкости типа этого самого внутреннего сопротивления - но они решаются тупо задиранием напряжения до величины в 1.5 Kv*максимальные обороты.

ED>> 2.При постоянном моменте - линейный рост мощности с ростом оборотов.
hcube> Вот это заверните, пожалуйста.

Нет проблем. Но:
Мощность = напряжение умножить на ток.
И значит при линейном росте мощности надо с аккумулятора (напряжение постоянное) сосать все возрастающий (от нуля) ток . Пропорционально росту оборотов. И вкачивать этот возрастающий ток в обмотки. А там толщина проводов конкретная. Про насыщение "железа" тоже не забываем.

ED> И значит при линейном росте мощности надо с аккумулятора (напряжение постоянное) сосать все возрастающий (от нуля) ток . Пропорционально росту оборотов.

Верно. Меняется загрузка ШИМ - от 0% до 100%. То есть ток с аккума один фиг идет полный - но не 100% времени.

> И вкачивать этот возрастающий ток в обмотки. А там толщина проводов конкретная. Про насыщение "железа" тоже не забываем.

Ток в обмотках ПОСТОЯННЫЙ. Просто он от 100% до 15% времени замкнут через контроллер и с аккума не потребляется.