Електро-автосам
https://electroavtosam.com.ua/forums/

Достоинства и недостатки электродвигателей.
https://electroavtosam.com.ua/forums/viewtopic.php?f=33&t=2175
Сторінка 1 із 5

Автор:  ДядяВася [ 19 жовт 2017, 09:32 ]
Заголовок повідомлення:  Достоинства и недостатки электродвигателей.

Создаю тему для обсуждения в первую очередь недостатков разных типов двигателей для электротранспорта.
Для затравки: http://engineering-solutions.ru/motorcontrol/motor/

Также можно обговорить принцип создания оптимального электромотора для EV. У меня есть прикидки на этот счет, но я пока воздержусь их выкладывать.

Автор:  babac [ 19 жовт 2017, 15:11 ]
Заголовок повідомлення:  Re: Достоинства и недостатки электродвигателей.

Ну так Ви не стісняйтесь розказуйте свою теорію оптимального електропривода :)

Автор:  mr.Dream [ 19 жовт 2017, 15:49 ]
Заголовок повідомлення:  Re: Достоинства и недостатки электродвигателей.

Зі всіма типами справ не мав, тому буде лише моя суб'єктивно-теоретична думка.
1. Двигун постійного струму з механічним комутатором (колектором) (DC)
1.1 ДПС з постійними магнітами
+ простота виконання, простота керування, проста робота в режимі генератора
+ хороший ККД в режимі номінальних навантажень.
- вузький моментно-швидкісний діапазон ефективності.
- погано переносить перевантаження - слабке місце колекторний вузол.
- пряма залежність моменту від струму, обертів від напруги (в робочому діапазоні, нехтуючи втрати)
1.1 ДПС зі збудженням від електромагніту.
+ простота виконання, простота керування, можливість роботи в режимі генератора (при паралельному збудженні)
+ ширший діапазон високого ККД в порівнянні зі збудженням від постійних магнітів, хоча піковий ККД зовсім трішки, але нижчий. Краще підходить до змінних навантажень.
- погано переносить перевантаження через колектор, але легше ніж двигун з ПМ через круто-падаючу швидкісно-моментну характеристику. Як зварочний трансформатор майже :)
+ додаткові "вузькі" полюси статора, "налаштовані" на момент виходу ламелі з під щітки ефективно гасять іскріння.
- більша маса.

2. Синхронний двигун зі збудженням від постійних магнітів. PMSM, BLDC.
+ хороші масогабаритні характеристики
+ виносливість до короткочасного перевантаження
+ довговічність
+ доступність всеможливих контролерів.
+ робота в режимі генераора
- вузький діапазон ефективних обертів і моментів навантаження (як у колекторника з ПМ, тільки колектор уже електронний)

3. Асинхронний двигун (AD)
+ широкий діапазон робочих обертів
+ широкий діапазон ефективного ККД
+ обертання без тормозіння при відключенні
+ стійкість до перегріву (відсутність магнітів)
- ціна і вибір контролерів

4. Вентильно-реативний
крім простоти виконання я більше ніяких переваг не бачу. Соленоїд, що обертається :)

5. Двигун з збудженням від постійних магнітів, що сховані під шаром трансформаторного заліза (IPM)
я мало знаю про нього, тому припускаю, що це гібрид винтильно-реактивного і синхронного двигуна з ПМ. Може розвивати оберти, значно вищі від номінальних методом ослаблення поля (випередженням), при цьому реактивні струми не вертатимуться в батарею в мегакількості. Останнім часом його активно пихають в електротранспорт.

Автор:  ДядяВася [ 05 лист 2017, 22:33 ]
Заголовок повідомлення:  Re: Достоинства и недостатки электродвигателей.

Вот страничка с описанием IPM двигателя, в частности, описаны достоинства и недостатки разных вариантов управления.
http://engineering-solutions.ru/motorcontrol/pmsm/
Такой мотор стоит в Лифе, интересен своей массовостью, доступностью, и в перспективе может быть интересен самодельщикам (пока, кроме Григория, не слышал о самодельном применении).

Познавательны и другие странички на этом сайте (ссылку добавил в первое сообщение).

А вот статья, где утверждается , что КПД IPM мотора на целых 2% лучше асинхронника.
http://www.motorsummit.ch/sites/default ... ors_en.pdf

Автор:  ДядяВася [ 05 лист 2017, 23:19 ]
Заголовок повідомлення:  Re: Достоинства и недостатки электродвигателей.

Вот еще интересный вариант: https://geektimes.ru/post/291627/

Автор:  ДядяВася [ 06 лист 2017, 10:22 ]
Заголовок повідомлення:  Re: Достоинства и недостатки электродвигателей.

Я, как сторонник безмагнитных моторов, предлагаю обратить внимание на это:
http://engineering-solutions.ru/motorcontrol/syrm/
Нечто похожее использует БМВ и3, где на практике была доказана высокая эффективность мотора.

Для создания оптимального мотора для электромобиля предпочтение отдаю этому направлению, причем, не слепому повторению, а именно улучшению и оптимизации под наши нужды.

Автор:  ДядяВася [ 06 лист 2017, 10:36 ]
Заголовок повідомлення:  Re: Достоинства и недостатки электродвигателей.

Об эффективности (КПД) электродвигателей:
http://fb.ru/article/335749/kakoy-kpd-e ... dvigatelya
http://orionmotor.narod.ru/energoeff.pdf

Автор:  Михалыч [ 06 лист 2017, 16:48 ]
Заголовок повідомлення:  Re: Достоинства и недостатки электродвигателей.

Боюсь обидеть уважаемых асинхронщиков , но .........выскажусь....
1) по массе: крутящий момент, от силы взаимодействия магнитных полюсов. А ограничивает эту силу предел макс намагниченности магнитопровода и его размер ( масса).............
В ДПТ , макс намагниченный полюс статора взоимопритягивается к макс намагниченному полюсу ротора ( и взаимо отталкивается от другого) ;
.....В асинхроннике же полюс статора работает один , а притягивается или
отталкивается лишь оттого что сам же, и намагнитил. ДА , вращаясь полюса статора тянут за собой ими же намагниченные места ротора .....потому и стартовй момент кратно ниже. Да с оборотами полюса ротора усиливаются наведением полей в "беличьей клетке", и , возможно , в каком то режиме оборотов и будет макс КПД. ( только не надо брехать про > 90 !) Cos Ф никто не отменял.) Но с повышением оборотов (частоты) потери на перемагничивание магнитопровода растут пропорционально КВАДРАТУ ЧАСТОТЫ !.. И только НЕУК или рекламный брехун могут ЭТО отрицать.
.......Последний и самый убедительный пример ЗАВЫШЕННЫХ ПРЕИМУЩЕСТВ АСИНХРОННИКОВ , даже со славянкой. Выложенный ВИК 21 на форуме "Электро транспорт" ролик испытания "Рено Твизи" на экономичность. 60 ват.час/км. при средней скорости ~40 кмч ..................Героям Слава . Славянка таки увеличила городской пробег "Твизи " с 60 ти км до 100, ..............
Но Твизи то, "Электры 2" легче вдвое , но увы неЭКОНОМИЧНЕЕ !.
........Что до других моторов, Думаю, самый перспективный- БЛДС, с управляемым магнитным молем ; Может быть перспективным и Синхронно Реактивный, на старте, но на оборотах - те же грабли асинхронника.

Автор:  mr.Dream [ 06 лист 2017, 17:08 ]
Заголовок повідомлення:  Re: Достоинства и недостатки электродвигателей.

Михалыч
В асинхроннике все так же есть как притяжения так и отталкиваяния. Невозможно создать униполярный магнит в замкнутой системе) и невозможно в принципе нигде.

Автор:  ДядяВася [ 06 лист 2017, 19:03 ]
Заголовок повідомлення:  Re: Достоинства и недостатки электродвигателей.

Вот оно чё, Михалыч, вы так плотно присели на ДПТ, что на асинхронники просто алергия. Иначе как объяснить, что тему Cos Ф вы так и не освоили, и который раз пытаетесь перемножить КПД на Cos Ф, чтоб его еще больше унизить, сволочь такую. :lol:

Попытаюсь прояснить еще раз.
КПД (или эффективность) – это разница между потраченной электроэнергией (от сети, или аккумулятора) и потерями вообще. Показывает, какой процент механической мощности имеем на валу по отношению ко всей затраченной мощности. Если в каком то случае присутствуют потери на Cos Ф, то они там уже учтены. Надеюсь, это понятно?

Теперь дальше. Cos Ф уместно вспоминать при питании от трехфазной сети 400В, потому как это в первую очередь касается потерь именно в этой сети. При питании частотника от этой сети ситуация меняется, и зависит от того, как питается частотник. Даже если там обычный выпрямитель, Cos Ф будет уже близким к единице, в крайнем случае 0,98. Но есть еще один параметр, который часто путают с Cos Ф – это Км (коэффициент мощности), при простом питании мотора от трехфазки они практически равны, а вот в случае с выпрямителем все хуже – там Км где-то 50-60%, и это очень не нравится энергетикам. Поэтому придумали корректор Км, у которого Км=1, и на западе уже давно запрещено производить без ККМ приборы с потреблением 1 кВт и более (информация скорей всего устарела, сейчас 500 Вт или меньше). С ККМ в итоге мы имеем для поставщика электроэнергии Cos Ф и Км =1, или близкий к единице! И это касается только питания от трехфазной сети!
При питании от источника постоянного тока (литиевая батарея) ни о каком Cos Ф (по отношению к батарее) речь в принципе не идет.

Дальше, на самом контроллере (частотнике), есть естественные потери на проводах/переходах/перезарядке конденсаторов и т.п., но это все порядка 1-2%.

Следующие потери – реактивность обмоток двигателя. А при импульсном питании там (о ужас!) сплошная реактивность! Но не все так плохо, потому как эта реактивность великолепно утилизируется с пользой в том же контроллере или двигателе. Остаются только потери на перемагничивание и омические потери.

Что касается ДПТ, то там тоже якорь перемагничивается , за 1 оборот 2 или более раз (в зависимости от щеточного узла и устройства обмоток статора). И на повышенных оборотах это обязательно скажется на КПД точно так же, как на асинхронниках, если не хуже. Так в чем же их преимущество, Михалыч? Можете внятно объяснить, не апеллируя к насыщению магнитопровода? (потому как в соизмеримых по массе моторах все будет в пользу АС)

П.С. Если где ошибся – не стесняйтесь, поправляйте, поскольку не считаю себя большим специалистом в трехфазных сетях и частотниках. Буду только рад.

Автор:  Михалыч [ 06 лист 2017, 19:52 ]
Заголовок повідомлення:  Re: Достоинства и недостатки электродвигателей.

А разница , Дять Вась в том, что : в статоре сериесника, где у асинхронника и есть те неизбежные немалые потери от перемагниивания ,
- в сериеснике- вообще постоянный ток, и никакого перемагничивания быть не может. Да , в якоре , перемагничивание есть, но , поскольку с увеличением оборотов, происходит автоматическое ослабление (на порядок) магнитного поля. ! , то и получается именно то, чего ты категорически признавать не желаешь: - Почему мотор Твизи, даже улучшенный Славянкой, на вдвое лёгкой машинке , и меньшей скорости, прожорливее Электры с сериесником. ?
Это от более высоких КПД, КМ, Сos ф, ИТД ? ? ? ...............
И , пожалуйста , не уйди от ответа .

Автор:  ДядяВася [ 06 лист 2017, 20:03 ]
Заголовок повідомлення:  Re: Достоинства и недостатки электродвигателей.

Михалыч писав(ла):
...Славянка таки увеличила городской пробег "Твизи " с 60 ти км до 100...

Как то небрежно у вас звучат цифры 60-100 км.
А то, что славянка увеличила пробег более, чем в полтора!!! раза – это ли не аргумент? Да и мало ли с чем там связаны потери, может у них тормоз включен постоянно. :D

Пока никто эту модель никто экономичней славянки не сделал, вот если сделает, тогда и поговорим.
Михалыч писав(ла):
... Почему мотор Твизи, даже улучшенный Славянкой, на вдвое лёгкой машинке , и меньшей скорости, прожорливее Электры с сериесником. ?
Это от более высоких КПД, КМ, Сos ф, ИТД ? ? ? ...............
И , пожалуйста , не уйди от ответа .

На меньшей скорости потери больше, про это уже не раз писали, вам это известно? Сколько потребляет Электра2 при скорости 20-30 км/ч?

Двигатель и трансмиссия должны быть оптимизированы под нужную скорость. Надеюсь, вам это тоже известно. Если у вас оптимизировано под скорость 50 км/ч, а мы решим сравнивать экономичность электричек, скажем, при 60 км/ч, как вы к этому отнесетесь?
Михалыч писав(ла):
А разница , Дять Вась в том, что : в статоре сериесника, где у асинхронника и есть те неизбежные немалые потери от перемагниивания ,
- в сериеснике- вообще постоянный ток, и никакого перемагничивания быть не может...

Постоянный ток – это если вы питаете напрямую от батарейки, а поскольку ДПТ питается от контроллера, то ток там тоже импульсный, как и в частотнике.
А немалые потери на перемагничивание – это на оборотах 6-10 тис. на обычном железе, и более 10-15 тис. на пермаллое. А какие потери на этих оборотах у тяговых ДПТ?
И, пожалуйста, не уходите от ответа.

Автор:  Михалыч [ 06 лист 2017, 21:31 ]
Заголовок повідомлення:  Re: Достоинства и недостатки электродвигателей.

И особо , о Соs ф : Если чесно, то от тебя Дядь Вась - такого не ожидал!
Если в КПД асинхронника Соs уже учтён , то почему на шильдике пишут и КПД и Соs ; Если Соs , бывает только от трёхфазной сети , и не бывает от частотника и, тем более от батареи ! ! ! Прости , дальше цитировать этот бред не могу. ..................Просто сообщу тебе потрясающую для тебя новость : От трехфазной ли сети 380в , или от розетки, или от частотника или батареи, даже от батарейки карманного фонаря,..........
Если на любые витки обмотки на железе , любым способом , подать импульс напряжения, то АМПЛИТУДА ТОКА ОТ ЭТОГО ИМПУЛЬСА,
ОПОЗДАЕТ ОТ НАПРЯЖЕНИЯ НА НЕКОТОРЫЙ УГОЛ Фи
Вот откуда и Cos Ф. и Км. ...........И прости , больше на эту тему, я с тобой двоечником, не дискутирую .

Автор:  mr.Dream [ 06 лист 2017, 22:16 ]
Заголовок повідомлення:  Re: Достоинства и недостатки электродвигателей.

Михалыч
Косинус фи - это соотношение активной и реактивной составляющей.
Если в однофазной сети параллельно любой индуктивности включить параллельно конденсатор с таким же реактивным сопротивлением, как и у индуктивности, то реактивные токи в сеть течь не будут, будет меньше греться проводка и соединения. Теперь реактивные токи замкнутся по резонансному контуру с проводами длиной в метр, а не километр до подстанции. Упадут общие потери электричества. А так, как квартирные счётчики не умеют считать полную энергию, а только реактивную, энергетика приходится компенсировать за свой счёт потери на тепло из за реактивных токов.
Для системы асинхронник-контроллер реактивная составляющая не несет таких потерь, так как провода короткие. И как уже сказал дядяВася, играет даже полезную роль в поддержании тока в импульсной системе.

К слову, конденсатор воткнутый в сеть тоже имеет свой косинус фи. Очень маленький, зависит от внутреннего сопротивления. И воткнув конденсатор на 220 мкф в сеть, проводка будет сильно греться, но полезной работы не будет. И счётчик будет считать только энергию, которая ушла в тепло в проводке квартиры, сотня вторая ватт, хотя токи там будут приличные, как от десятка киловатт тэна)
Почему вы тогда не считаете косинус фи контроллерных конденсаторов?)))
Косинус фи был введён только для расчёта реактивного компенсатора, в большей мере на предприятиях СССР. К кожфициенту мощности хоть и имеет отношение, но косвенное. В классическом косинусе фи график тока, как и график напряжения, синусы, только по фазе сдвинуты. Коэффициент мощности подразумевает любую форму тока, отличную от синуса или тот же сдвиг. Как бы расширенная версия)) в большой мере это касается выпрямителей со сглаживпющим конденсатором, когда диоды дозаряжают в полупериодах конденсатор, давая нагрузку только на верхушки синуса. От такой формы ЭДС плющит силовые трансформаторына подстанциях. А проводка сильнее греется из за сильно ппульсирующего тока. Потомучто ммощность равна I2*R.

Автор:  ДядяВася [ 06 лист 2017, 22:17 ]
Заголовок повідомлення:  Re: Достоинства и недостатки электродвигателей.

Михалыч писав(ла):
И особо , о Соs ф : Если чесно, то от тебя Дядь Вась - такого не ожидал!
Если в КПД асинхронника Соs уже учтён , то почему на шильдике пишут и КПД и Соs ; Если Соs , бывает только от трёхфазной сети , и не бывает от частотника и, тем более от батареи ! ! ! Прости , дальше цитировать этот бред не могу. ..................Просто сообщу тебе потрясающую для тебя новость : От трехфазной ли сети 380в , или от розетки, или от частотника или батареи, даже от батарейки карманного фонаря,..........
Если на любые витки обмотки на железе , любым способом , подать импульс напряжения, то АМПЛИТУДА ТОКА ОТ ЭТОГО ИМПУЛЬСА,
ОПОЗДАЕТ ОТ НАПРЯЖЕНИЯ НА НЕКОТОРЫЙ УГОЛ Фи
Вот откуда и Cos Ф. и Км. ...........И прости , больше на эту тему, я с тобой двоечником, не дискутирую .

Сообщу потрясающую для вас новость - у вашего любимого ДПТ, на котором вы ездите, ток от напряжения отстает регулярно (а отставание там о-го-го), более, чем 10000 раз в секунду.
Михалыч, какой Cos Ф у вашего ДПТ?

"Если на любые витки обмотки на железе , любым способом , подать импульс напряжения..."
Поздравляю, согласно этой вашей формуле у ДПТ вдруг появился свой Cos Ф, и как теперь с этим жить? :D

Сторінка 1 із 5 Часовий пояс: UTC + 2 години
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
https://www.phpbb.com/