У сириесника шире диапазон оптимального КПД, а у двигателя на ПМ - выше КПД в зоне нономинальной нагрузки, так как не приходится дополнительно тратить драгоценную энергию на возбуждение статора. И тот и другой привод имеет свои плюсы и недостатки. И каждый из них может работать лучше другого в зависимости от условий нагрузки.

Надо создавать бесколлекторник с возбуждением от электромагнита - будет колоссальный диапазон оборотов и перегрузочная способность ОВ подключать или через синхронные мосты последовательно с фазными обмотками, или управлять отдельно контроллером, что проще на сегодняшний день и возможно эффективнее.

_________________
моя Smart BMS

............................
.......Да, я тоже долго верил в эту , вытекающую из элементарной логики, легенду, пока не сравнил паспортные КПД тех и других. Сравнение оказалось не в пользу моторов с ПМ. ...................
Да и , если посчитать, сколько энергии тратится , в действительности на ОВ.?.
Так, к примеру , у меня, при 50 кмч -~ 50 ампер.- 66 вольт.? Но оммическое сопротивление ОВ ~ = 0, 04 ома. Тогда падение напряжений на ОВ = 50а* 0,04ом = 0,5 вольта , что будет менее 1% от затрат энергии. на езду. !
........Увы, Постоянные Магниты возбуждения , магнитным трением затормозили бы бОльше.

Вращение холостого хода в рассчет не берем. 0,5В на 60А - 30Вт в тепло там, где при ПМ бы просто делали это условно бесплатно. Я же и говорю, что зависит от условий нагруки. Кроме того, у редкоземельных магнитов больше магнитная индукция, что позволяет значительно уменьшить габариты и вес двигателя. Это особо важно для легко электротранспорта. Ну нельза сделать элекетромагнит толщиной 2мм с индукцией 0,8Тл в зазоре чем то приходится платить. Там, где пару лишних десятков кило роли не играет, пойдут сириесники. Где массе критична - БДПТ на ПМ.

_________________
моя Smart BMS

50 * 0.04 = 2

В принципе согласен, но часто , вдвое лёгкий мотор, на тот же пробег требует вдвое больше батарею.

......Вспомним про топливный эквивалент литра условного топлива :
Действительно, господа учёные получают, в лабораторных калориметрах, из литра топлива столько килокалорий тепла, сколько , по формулам соответствуют 12 квт.ч энергии ? .....Правда никому -никогда получить столько в реале- не удалось. Так на ТЕСах , получают до 6 квтч, в мобильных преобразователях 2,7, а в продажных бензогенах -менее 2 квтч. ...Вот на эти -реальные киловатчасы и надо рассчитывать, тем кто хочет действительно, что то улучшить , а не просто блеснуть эрудицией ...............
....Утечек энергии в электроприводе несколько. И найти их можно , если захотеть и постараться.
Про потери на насыщении- больная тема нашей аудитории , пока не стОит. ...........
Но, ПОДОЗРЕВАЕТСЯ и сам принцип ШИМ управления !: - да , говорят у них КПД 98% ! Но , кто мерил, чем ? А никто и ничем . Просто посчитали из сопротивления ЭЛ ключей , при их открытии, при эксплуатационном токе. Но , при пуске то с нуля, токи десятикратны, и скважность может быть до 10ти. Когда режим определяется уже не сопротивлением ключей и даже не батареей. Скорее энергией намагниченной массы магнитопровода, и потерями в гистерезисе и Фуко. Объективно замерить приборами - не знаю-можно ли, но экспериментом мерил . изложу позже...........
........А коллег ДУМАЮЩИХ , Прошу подключиться, попытаться , если не улучшить КПД эл.привода,
то , хотя бы определить "щели утечек".

нечего там подозревать.
все доступно и понятно .
Чем мощнее преобразователь , тем больше у него КПД.
( при условии что он спроектирован и сделан профессионалом , а не аматором на кухне) .
А измерить его КПД - дык это даже школьнику по под силу

_________________
Э-вел,3 кВт Quanshun,Келли 200А,ли-ион,3.2кВтЧ,(LG 48АЧ, 21S) , max 75 км\ч, > 60 000 км

..Если Вы не про велосипедный, а про ШИМ контроллер..., пожалуйста, поделитесь опытом ?

А что, в электромобилях есть другие моторы без ШИМ управления? или известны какие-то современные разработки без ШИМ?

Как говорил известный персонаж фильма: "...в будущем, лет через 20, ничего не будет, будет сплошное телевидение...". Если насчет ШИМ - это будущее уже наступило. За исключением небольшого процента, все источники питания сделаны на ШИМ - БП компьютеров и оргтехники, зарядки телефонов, контроллеры накопителей энергии, СБ и ветрогенераторов, бытовая техника... все, что требует требует регулировки и управления питания. За исключением того, что можно непосредственно включить в розетку и не надо регулировать, паяльник, например, или асинхронный мотор на станках и оборудовании. Хотя и туда уже добирались.

В электромобиле ШИМ не только в тяговом двигателе, но и в зарядке, DC/DC, кондиционере (это из крупняка), и пр., за исключением мелких коллекторных моторов (в замках дверей, например), где все управление заключается в подаче питания.

Почему ШИМ? Потому что другого способа эффективно и точно управлять силовой техникой пока не придумали. Можно, как в старых погрузчиках, переключать контакторами 12, 24, 48В, но это не точная, а ступенчатая регулировка, а во вторых, стоимость контакторов может превысить стоимость контроллера, особенно при более высоких напряжениях.

_________________
Чем скуднее знания, тем категоричней суждения.

"Глупцы все, кто глупцами кажутся и половина тех, что не кажется". (Бальтасар Грасиан)

Что касается эффективности мотора, то посмотрите на график ниже (темно-зеленая кривая, эффективность сериесника, кстати).
График далек от идеала, и это не по вине ШИМа. В идеале он должен быть прямоугольником, или хотя бы трапецией (дорисовал, коричневая кривая) в пределах рабочих оборотов. Но это зависит от конструкции мотора, а не от ШИМа.

_________________
Чем скуднее знания, тем категоричней суждения.

"Глупцы все, кто глупцами кажутся и половина тех, что не кажется". (Бальтасар Грасиан)

Увы не так однозначно. Вы ведь не будете спорить с тем что ваша обмотка возбуждения это тоже магнит, и она как и постоянные магниты наводит поле в железе на котором намотаны коммутационные обмотки. А значит точно так же тормозит магнитным трением. Поэтому в варианте когда нужны и момент и обороты, будет впереди именно мотор на постоянных магнитах (нет потерь на ОВ). А вот в вариантах когда нужен максимальный момент на малых оборотах, или максимальные обороты с малым моментом, сравнительная картинка меняется. В первом случае момент у сериесника подымается быстрее чем растущие токи, а во втором случае у сериесника меньшее "магнитное трение" (при малых токах и больших оборотах, ибо меньше поле возбуждения). Поэтому правильно писал mr.Dream:


Сравнивать одну паспортную цифру КПД моторов тут бесполезно. Правильную картину можно увидеть только накладывая номограммы КПД моторов (графики где по осям обороты и момент). При этом на наложении номограмм нужно выделить участки самого частого использования мотора в реальных условиях, учесть их процентное отношение, и посчитать. Все остальные подходы что называется "на вкус и цвет", правдивой картины не дают.

_________________
2 моноколеса, 2 электровела, 2 подводных буксира, надувной электро-каяк.

Ну, не знаю я откуда такие изображения , но , только не с экрана осциллографа от работающего ШИМконтроллера. Боюсь ЭТО не из той оперы.
......Реально работающий на ДПТ ШИМ, на реальном осциллографе
изображает такое:
viewtopic.php?p=4245#p4245.
......И повторяю и настаиваю : При широтно- импульсной модуляции ( регулировке) , после импульса следует пауза , которая может быть и кратно продолжительнее импульса), но, после окончания импульса, в процессе, ни контроллер , ни даже батарея, со своими мощностями-
сопротивлениями и КПД , уже не участвуют. Процесс продолжается от энергии "источника"- намагниченной массы магнитопровода мотора и, если есть, дросселя... И потери тут : от перемагничивания - пропорциональны частоте ШИМа, но , на "вихревые токи"-пропорциональны КВАДРАТУ ЧАСТОТЫ !.......
..... Вот тут и спрятан резерв экономичности ДПТ, а может быть и не только ДПТ.

Тут вынужден не согласится, по одной простой причине. При увеличении частоты ШИМ пропорционально уменьшается амплитуда пульсации тока, в итоге то на то и выходит (частота должна увеличить нагрев в квадрате, а меньший ток пульсаций уменьшает нагрев в квадрате). То что греет железо это скорость нарастания тока, а она при таком раскладе (при изменении частоты ШИМ) не меняется (зубы пилы пульсаций тока остаются под тем же углом). На практике обычно подтверждается, что при увеличении частоты ШИМ тепловыделение в моторе (а стало быть и его КПД) почти не меняется (а вот ключам достается).

А вообще, в чем Михалыч прав, так в том что ЩИМ он конечно из за пульсаций тока хуже по КПД чем работа мотора при стабильном постоянном напряжении. И особенно с малым заполнением (когда бОльшую часть энергии приходится перекачивать через накопительную индуктивность мотора). Но пока для большинства это меньшее зло, и если есть вариант его уменьшить в частных случаях (да хоть той же временной перекоммутацией батареи), то я только за.

_________________
2 моноколеса, 2 электровела, 2 подводных буксира, надувной электро-каяк.

Для сериесника эта теория не годится.
Посмотрите на график - мотор максимально эффективен на выше средних оборотах (где-то 3/4-4/5 мах оборотов), а не на низких и средних, где "вихревые токи" многократно меньше и перемагничивание происходит реже.

Я примерно представляю, как бы я сделал контроллер для сериесника. Это был-бы двух-, трех- и более фазный импульсный преобразователь, который на выходе делал бы напряжение от 0 до удвоенного (и выше, по необходимости) напряжения батареи. К сожалению, для других типов моторов этот вариант неслабо усложняет управление.

_________________
Чем скуднее знания, тем категоричней суждения.

"Глупцы все, кто глупцами кажутся и половина тех, что не кажется". (Бальтасар Грасиан)

Проблемы электропривода:
Первое это нулевая точка "намагниченности". При работе традиционно ее нужно пройти с затратами энергии. Также, намагниченность это не моментальный процесс, магнитное поле в магнито проводящем материале инертно.
Именно эта бяка играет на процесс.
Второе, Еще один момент длина магнитного потока влияет на затраты. Чем короче поток на замыкание тем эффективнее.
Третий момент это индуктивность обмоток (потенциал самоиндукции как на возбуждение так и на выключение)
Четвертый это радиус ротора по отношению в радиусу нагрузки колеса.
я вам рисуночек подброшу для размышлений

можете счесть за флуд. Но эффективно поток гнать по кругу, обмотка должна при размыкании иметь элемент без индуктивности, и ротор должен быть "керный" для пропускания через себя потока, в определенной позиции. так как катушки по потоку включены встречно размыкание не будет критичным для ключей.

_________________
Персональные Механические Автономные Электростанции!