Regulace derivacniho dynama
Martin Kurka:
To Rajmont:
Asi myslíte jako podle tohoto Kantorka, že? (Škoda, že ho nemám ve velkém rozlišení)
To Vencak:
13Ah je zoufale málo na trakci 400W motoru (odběr 33A a více).
Leda byste měl derivační motor a používal jej pouze s kopce dolů jako elektrodynamic kou brzdu do těch akumulátorů (stačily by se jak říká pan Rajmont prohřát, než by se začaly nabíjet) a do kopce ty akumulátory byste v rámci tréninku vozil jako zátěž..
Koukněte se sem na WWW.CYCLESTAR. CZ a uvidíte, že to je vše trochu složitější a s 15 000 v kapse jednodušší.
Ten trakční motor byste musel sériový, ale z něj nejde jednoduše (a mnohdy ani složitě) rekuperovat. Většinou musí mít ještě přídavné budicí vinutí či jinou fintu.
V dnešní době se proto a i z mnoha jiných důvodů používají bezkartáčové elektronicky komutované motorky a pro kola se dělají ve tvaru bubnové brzdy pro vpletení do kola.
Jestli máte hodně času, možná byste uspěl s nějakým řídícím modulem z elektrokoloběž ky http://www.halman.cz/?page=nahradni-dily-kolobezky&orderBy=price_DESC
ale pokud něco jiného umíte, tak si svojí prací vyděláte na profi pohonnou sestavu bratru za 6000 bez baterek a nabíječky
http://www.cyclestar.cz/elpohony.html
a ušetříte si spoustu starostí jako průkopník slepých uliček. Jde o to, aby to přežilo i zalití vodou při dešti, bylo to jištěné proti zkratu a neupadlo to za jízdy pod kolo a nekouslo se to v plné rychlosti (lety přes přední řidítka s olověnou baterií v zádech).
BTW MEZ Vsetín mi nic neříká a Vsetín mám ze Sudet dost daleko.
Jiri Matelis:
Laboratorni plast jsem nesehnal, zato mam dva 4 ohm zatezovaci odpory a tachodynamko. Na zaklade vaseho naznaku merit charakteristik u dynama naprazdno a pomoci tecny urcit pracovni bod jsem nasel nasledujici postup mereni:
http://www.sweb.cz/spscv-elstroje/11w.doc
1. pokud budu merit charaktristiku dynama naprazdo viz obr. schema.jpg jaky potrebuji odpor v serii s budicim vinutim, kolika watovy, jsem zase u vykonoveho reostatu?
2. mam-li hotovou charakteristik u naprazdno, urcim pomoci tecny viz obr tecna.jpg pracovni bod P1. Neni mi vsak zcela jasne jak urcim bod P2.
3. pokud jsem tomu porozumel spravne, bod P1 mi urci max proud a napeti pri danych otackach.
Pokud chci dynamo max zatezovat 100W proud pri 12V bude 8A mel bych se dostat pri jmenovitych otackach na tuto hodnotu snizovanim odporu budiciho vinuti, coz s nejvyssi pravdepodobnos ti dynamo pri tomto napeti neni schpopno dodat. Realnejsi bude tento vykon ziskat pri 24V a tomu odpovidajicim otackam, coz bude znacit proud pouze cca 4A.
4. konecne nedalo by se cele toto mereni osalit, tak ze bych pripojil na dynamo100w/24V zarovku a zjistil na kolik voltu se musi nabudit dynamo naprazdno aby zarovka trvale svitila pri 24V na vystupu. Odectene otacky by pak byly jmenovite a regulace by pak uz jen regulovala proud dle zateze.
V pripade, ze bych nedocilil pozadovaneho max proudu, musel bych zmirnit naroky na pozadovany vykon.
Martin Kurka:
Vážený pane Matelisi, klobouk dolů, vy jste zarputilý hloubal, ty mám rád.
Bohužel nemám žádnou lidskou literaturu, zkusím to popsat vlastními slovy, ale bude to hodně dlouhé a na pokračování
Citace: Jiri Matelis 23.06.2007, 02:01
1. pokud budu merit charaktristiku dynama naprazdo viz obr. schema.jpg jaky potrebuji odpor v serii s budicim vinutim, kolika watovy, jsem zase u vykonoveho reostatu?
Takže teď pro charakteristik u dynama naprázdno vlastně proměříme derivační dynamo ne jako derivační, ale jako dynamo s cizím buzením.
V dnešní době se vám bude daleko lépe shánět laboratorní zdroj než výkonový reostat.
A také měření bude mnohem pohodlnější.
Doufám, že máte alespoň jeden pól budicího vinutí vyveden ven a není vnitřně připojen paralelně ke kotvě.
Budicí vinutí je na odběr proudu poměrně nenáročné. Nejprve zkuste ohmmetrem změřit jeho odpor - jeho hodnotu Rb si poznamenejte.
Pak si vypočítejte, jak velký proud asi bude vinutí brát na 24V a 12V (I= U/Rb )
Pak si sežeňte regulovatelný laboratorní stejnosměrný zdroj 0-24V(0-30V, 0-60V...) který bude dávat až ten příslušný vypočítaný proud na 24V.
Přes svorky zdroje připojte obyčejnou diodu, katodou na (+) svorku zdroje , anodou na (-). To je ochrana laboratorního zdroje proti zničení přepětím při odpojení budicího vinutí (uvidíte, jaké krásné dlouhé oblouky budete tahat při odpojování budicího vinutí a proč v obrázku 1 návodu na měření tam mají jinak zbytečný reostat zapojený jako potenciometr).
No a nyní můžete připojit budicí vinutí na laboratorní zdroj. Polarita budicího vinutí bude určena tak, že jeden pól budicího vinutí je společný s pólem kotvy dynama (nejčastěji (-) a druhý pól už musí být (+).
Teď můžete zpřesnit měření odporu budicího vinutí ohmmovou metodou - změřte nějaký bod, třeba proud při 5V na zdroji a R=5/I
Ke kotvě dynama připojte voltmetr a na laboratorním zdroji nastavte 0V (proudovou pojistku zdroje je-li stavitelná dejte výše než je vypočítaný max. proud)
Roztočte dynamo na jmenovité otáčky a měřte charakteristik u naprázdno. Pomalým zvyšováním budicího proudu od 0 až po maximální proud při těch 24-30V na zdroji dostanete bod po bodu měřenou charakteristik u - přesně podle návodu měření charakteristik naprázdno, na který jste odkazoval.
Na laboratorním zdroji bývá voltmetr i ampérmetr, tam uvidíte hodnoty budicího proudu a informativně i napětí.
Po chvilce malování dostanete modrou křivku z OBR11. Na vodorovné ose je budicí proud, na svislé je napětí na kotvě bez zátěže.
Všimněte si, že na svislé ose nezačíná napětí na 0V, ale na napětí, které dělá remanentní magnetizmus.
Musí se vám ta křivka nahoře takhle ohnout, těsně před a v té mírně stoupající oblasti za tím kolenem je pracovní oblast dynama.
Teď proložíte zelenou přímku odporu budicího vinutí podle OBR12. Jeden bod jde z bodu [0;0], druhý vynesete jako 24V na svislé ose a proud který teče budicím vinutím při 24V (to je ten co při 24V ukazuje laboratorní zdroj). Podíl tohoto napětí a proudu by se neměl příliš lišit od odporu Rb změřeného na začátku ohmmetrem.
To je odpověď i na Vaši druhou otázku bod Pm je Vámi hledaný P2.
Citace: Jiri Matelis 23.06.2007, 02:01
2. mam-li hotovou charakteristik u naprazdno, urcim pomoci tecny viz obr tecna.jpg pracovni bod P1. Neni mi vsak zcela jasne jak urcim bod P2.
Bod P1 - P kritický se určuje obráceně, z hotového grafu. Na schematu z OBR12 je vidět jak se zapojí v reále (ne teď při měření) reostat pro regulaci napětí. Při odporu reostatu 0 Ohm (vyřazen) je vinutí napřímo ke kotvě a máme bod Pm, který je vykonstruován vynesením zelené přímky podle úhlu jehož tangens je odpor budicího vinutí. Průsečík se změřenou křivkou naprázdno je bod Pm a svislá souřadnice na ose napětí na kotvě je maximální napětí, které je schopno derivační dynamo dát při libovolném odporu reostatu v buzení (největší napětí je teda při vyřazeném reostatu buzení).
Pod Pkr je určen graficky, když otáčíme přímku budicího odporu až do chvíle, kdy se neprotíná s modrou křivkou buzení. Lépe je to vidět na obrázku "přímky odporu buzení".
Souřadnice bodu Pkr je nejnižší napětí naprázdno při kritické hodnotě budicího odporu.
Zpětně vypočítáme onen kritický odpor, odečteme odpor budicího vinutí(ta přímka je pro souhrnný odpor v buzení) a máme maximální povolený odpor reostatu buzení. V reále při nastavení reostatu buzení nad tento povolený odpor reostatu dá skokem dynamo výstupní napětí 0.
Napětí dynama naprázdno při jmenovitých otáčkách bude pouze v rozsahu Uomin až Uomax. Prakticky to určuje i rozsah výstupních napětí při daných otáčkách. Nad Uomax se určitě nikdy při daných otáčkách nedostanete a pod Uomin se dostanete jen o fous podle zátěže.
No a je na čase změřit i odpor kotvy. Budicí vinutí radši zkratujte a rotor zabrzděte. Na laboratorní zdroj připojte kotvu, a protože odpor kotvy bude malý (asi 10x až 100x menší než odpor buzení) vyjde měřicí napětí malinké a musíte měřit napětí přímo na svorkách dynama. Klidně si pomožte proudovou pojistkou laboratorního zdroje - nastavte proud tak 1-2A, zdroj bude ukazovat zkrat.
Bude-li odpor kotvy 100x menší než budicího vinutí, můžete jeho vliv zanedbat a postupovat v dalším grafickém odvození velice zjednodušeně.
Pokračovat budu příště, ale už připojím obrázky, třeba se dovtípíte. Posouváním rovnoběžek s odporovou přímkou dostanete z průsečíků graf vpravo. Jeho ocejchování provedete změřením několika výstupních napětí při nějakém zatěžovacím proudu.
Už jen zkusmo vykonstruovaný graf bez ocejchování vám hodně řekne.
Citace: Jiri Matelis 23.06.2007, 02:01
3. pokud jsem tomu porozumel spravne, bod P1 mi urci max proud a napeti pri danych otackach.
Pokud chci dynamo max zatezovat 100W proud pri 12V bude 8A mel bych se dostat pri jmenovitych otackach na tuto hodnotu snizovanim odporu budiciho vinuti, coz s nejvyssi pravdepodobnos ti dynamo pri tomto napeti neni schpopno dodat. Realnejsi bude tento vykon ziskat pri 24V a tomu odpovidajicim otackam, coz bude znacit proud pouze cca 4A.
Pozor P1 je pracovní bod budicího vinutí. P1 napětí určí, proud ne. Ten je určen zatěžovací charakteristik ou.
Ale opravdu vidíte, že pro dynamo je důležité se pohybovat kolem toho kolena a tak těch 24V je mnohem lepších.
No a na závěr je třeba tohle měření charakteristik y udělat i pro jiné otáčky.
Ještě si při měření dejte pozor na konstantnost otáček, jinak vám vyjdou nesmysly.
Martin Kurka:
Vážený pane Matelisi, dnes jen krátce k bodu k onomu ošálení.
Citace: Jiri Matelis 23.06.2007, 02:01
4. konecne nedalo by se cele toto mereni osalit, tak ze bych pripojil na dynamo100w/24V zarovku a zjistil na kolik voltu se musi nabudit dynamo naprazdno aby zarovka trvale svitila pri 24V na vystupu. Odectene otacky by pak byly jmenovite a regulace by pak uz jen regulovala proud dle zateze.
V pripade, ze bych nedocilil pozadovaneho max proudu, musel bych zmirnit naroky na pozadovany vykon.
Nejjednodušší ošálení bude se zmiňovaným laboratorním zdrojem, nebo s jakýmkoliv zdrojem ss napětí 12V a 24V (akumulátor s předřazenou pojistkou).
Zapojte dynamo dynamo jako s cizím buzením. Na budicí vinutí dejte pevně 24V.
Tím si ušetříte nepříjemné skákání napětí a odbuzování dynama.
Roztočte dynamo a zvyšujte otáčky až na kotvě dynama bude naprázdno tak 28V.
Zatěžování žárovkou při měření nedoporučuji, žárovka za studena má hodně malý odpor a to podstatně ovlivní chování dynama.
Takže připněte ty dva zapůjčené reostaty v sérii vyjeté na plný odpor, tedy celkem 8 Ohm. Upravte otáčky tak, aby jimi tekly tak 3A a na kotvě bylo těch 24V. Postupně snižujte jeden reostat tak, abyste se dostal k proudu zátěží 5A (jeden reostat skoro úplně sjetý, druhý zůstává stále naplno) a při tom budete muset s otáčkami mírně přidávat pod kotel. Až se dostanete na 5A (rezerva pro budicí vinutí) při 24V (120W) poznamenejte si dobře ony otáčky a zkuste odpory připínat a odepínat. Při tom si zjistěte, jak se dynamo chová při skokové zátěži. Jestli je to O.K., tak místo těch odporů zkuste onu žárovku připínat a odepínat. To už bude pro dynamo horší práce.
Celé tohle ověření si můžete zkusit i pro 12V, což bude daleko obtížnější a nestabilnější měření.
Počáteční napětí 14V, počáteční odpor 2 Ohmy (oba reostaty paralelně) počáteční proud 6A a zatěžovat do 10A t.j. 1,2 Ohmu - oba reostaty souběžně snižovat ani ne do poloviny dráhy.
Možná se vám to ani při 6A nedokáže ani při vyšších otáčkách dostat na 12V, určitě to bude hodně měkký zdroj (nejste kolem toho kolena) a při zkoušce skokového připojení zátěže tam mohou nastat velké výkyvy napětí na kotvě.
No a tímhle jste zjistil minimální potřebné otáčky pro pro 24V a pro 12V při potřebné zátěži.
Přepojte budicí vinutí paralelně ke kotvě a zkuste to samé ověření pro derivační dynamo.
Tady už bude důležité sledovat, jaké je vlastně napětí dynama bez zátěže při oněch experimentálně zjištěných otáčkách.
Zkuste rozběh dynama bez zátěže a skokové připnutí zátěže na oněch otáčkách, zkuste i rozběh s připojenou zátěží. Zátěž jak odpory, tak žárovky. Sledujte, co dělá napětí na dynamu po odlehčení a jestli se samo nabudí a jestli nepřeskakuje při připojení zátěže na falešný pracovní bod.
Teď se dostáváme k tomu, zda je dobré měřit charakteristik u naprázdno.
Otáčky dynama odvozené od vodního kola nebudou konstantní, proto musí být vyšší než jsou tyhle zjištěné - ty jsou minimální. Tak máte nějakou rezervu na regulaci napětí.
A jaká je ta rezerva, jaký bude možný rozsah regulování napětí a jak velký bude potřeba onen regulační reostat v buzení zjistíte jen a nejrychleji té charakteristik y naprázdno při vyšších zvolených otáčkách. A když ten reostat buzení bude vyřazený a otáčky dynama minimální tak budete mít zaručen výkon i jmenovité napětí pro žárovky.
Ale spíš to vše pro vás je dobré vodítko a nebudete vykulený, že:
- od nějakého většího odporu reostatu v buzení dynamo ztratí napětí
- pokud se nepohybujete kolem kolena budicí charakteristik y je dynamo hodně měkký zdroj a vyskočí mu hodně napětí naprázdno
- je lepší provoz dynama na vyšší napětí - nejlépe na konstrukční jmenovité napětí
- při přetížení dynama se skokem dostanete na falešný pracovní bod a pohybujete se s proudy a napětími po spodní části zatěžovací charakteristik y
- polarita napětí z derivačního dynama je určena polaritou remanentního magnetizmu a při jeho přepólování si můžete zničit na polaritu citlivé spotřebiče
- napětí naprázdno derivačního dynama je přímo úměrné otáčkám, nezačíná od nuly, ale od remanentního napětí a vyjede z remanentního při postupném zvyšování otáček skokem při jistých otáčkách
Jiri Matelis:
Vazeny pane Kurko,
mate muj veskery obdiv nebot jsme necekal, ze mi venujete tolik casu a napisete primo diplomovou praci. Sehnat laboratorni zdroj je stejne narocne jako shanet reostat. Nakonec se mi podarilo sehnat stabilizovany zdroj 1,2-30V, 1,5A. Doufam, ze k mym ucelum bude stacit. Odpor budiciho vinuti jsem nameril 26 ohm z toho vyplyva proud 1,15 A pri 30V.
Nyni potrebuji jeste vyresit nahon od vrtacky na motor a zacnu s vlastnim merenim. Pokud se dostavi nejake vysledky urcite je dam na stranky.
(poklona) za skvely navod a drzte mi palce, at neco kloudneho namerim.
Navigace
[0] Index zpráv
[#] Další strana
[*] Předchozí strana