ЭФО предлагает со своего склада новую серию преобразователей интерфейсов USB UART компании FTDI FT232RNL-REEL

Расчет торцевого бессердечникового тихоходного генератора 1,8-1,9 квт для 24-вольтовой системы

Страница 4 из 10
Знаток
 
Регистрация: 07.04.2016
Сообщений: 304
Репутация: 73
63 33
0 6
 
06.02.2017 20:50 #31
Цитата:
Сообщение от Сашун
Никак не вычисляется
Скопировал с Exel: =(T7-(T19+1,2))/T55
Т7 - средневыпрямленное ЭДС гены,
Т19 - напряжение АКБ
1,2 - падение напряжения на диодах
Т55 - эквивалентное внутреннее сопротивление
Как это Вы задом наперед считаете? Сначала появляется ЭДС, а потом подключается нагрузка и выделяется мощность - как-то так наверное...
Оценка
Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей.
Эксперт
 
Аватар для Владимир.74
 
Регистрация: 29.10.2015
Сообщений: 2,418
Репутация: 633
619 325
3 22
 
06.02.2017 21:48 #32
Цитата:
Сообщение от Левасиб
Здесь нюанс, я брал Ег для генератора Владимира равную амплитуде фазного напряжения, т.к. фазы соединены в параллель. Вообще, Владимир.74, дали бы мне данные по Вашему генератору: действующую ЭДС фазы и ЭДС генератора на выходе после выпрямителей...
Еле нашёл.
Данных много. В своё время "наигрался" немного.


1 и 3 фазы, параллельно, после выпрямителей. С конденсатором.
ХХ
50 об - 14 В
100 об - 27,5 В.
150 об - 41 В.
200 об - 57,5 В.
250 об - 69 В.
300 об - 82 В.


ХХ
1 и 2 фаза , после выпрямителей ,последовательно, с конденсатором.
50 об - 23 В
100 об - 46 В9
150 об - 70 В
200 об - 87 В.


Это амплитудное. Хоть 2 фазы, хоть 4.




маленькие таблички по ХХ ( без конденсатора, после выпрямителей)
Окончательные и точные.( Для нормальной зарядки АКБ, набавьте об/мин. Для каждой системы)

4 фазы параллельно.
48 об - 12В
95 об - 24В
180 об - 48В

2 параллельные фазы последовательно.
28 об - 12В
57 об - 24В
110 об - 48В

4 фазы последовательно
25 об - 12В
45 об - 24В
90 об - 48В

4 фазы параллельно
50 об - 12,5В
100 об - 25В
150 об - 38В

2 параллельные пары последовательно
50 об - 21В
100 об - 43В
150 об - 66В

4 фазы последовательно
50 об - 27В
100 об - 52В
150 об - 82В



Долго искал по теме. Всё что нашёл. Смотрите внимательно. Тут данные с конденсатором и без него. Всё ХХ.
Генератор больше 200 оборотов работать не будет.


А это характеристики под нагрузкой :
4 фазы параллельно . Нагрузка 4 АКБ последовательно.
обороты. Амперы.
200-2,3
203-3.5
210-4
219-7
220-7.5
226-9
229-10
239-15
244-16.2
245-17
252-20
268-27

2.параллельные пары фаз , сложены последовательно.
нагрузка 4 АКБ последовательно.
обороты.амперы.
119-1.5
120-2
126-4
130-5
138-8
141-10
147-12
151-14
152-14.5
155-16
158-19
166-20
179-27
182-28

4 фазы параллельно.
Нагрузка 2 последовательно соединённые пары АКБ , в параллельно (24В)
обороты. Амперы .
117-9
119-10
121-11
124-13
130-16
131-17
138-21
139-22.5
151-30
153-31
163-39
164-39.5
165-41
166-42


Вот такие результаты. АКБ были разряжены.
напряжение в этих данных, от 24 до 25 В. Или от 48 до 52 В на приборе.
Последний раз редактировалось Владимир.74; 06.02.2017 в 21:56.
Оценка
Эксперт
 
Регистрация: 12.09.2006
Адрес: Одесса
Сообщений: 5,437
Репутация: 812
936 4
166 1
 
06.02.2017 23:26 #33
Ну, посчитаю, как я понимаю. Сразу говорю, что весьма приблизительно.
Итак, сопротивление фазы 0,11 ом. 180 об/мин, т.е. ЭДС фазы 12*180/100=21,6 вольт.
Напряжение холостого хода на выходе выпрямителя Ларионова примерно 21,6*2,34=50,5 вольт.
Сопротивление в эквивалентной цепи зарядки никак не больше 0,33 вольта (три сопротивления фазы).
Зарядный ток при напряжении в 24-вольтового аккумулятора - 29 вольт (50,5-29)/0,33 = 65 ампер.
Мощность постоянного зарядного тока, поступающая в аккумулятор 29*65=1885 ватт. Т.е., с каждой фазы поступает около 630 ватт.
Ток фазы около 630/21,5= 29 ампер.
Потери в фазе 29*29*0,11 = 92 ватта, потери в генераторе 92*3=280 ватт.

Полная мощность генератора 1885+280=2165 ватт.

КПД генератора при зарядке аккумулятора 1885/2165=87%

Исходные данные и схема генератора на приложенной картинке
Изображения
Тип файла: jpg круглые катушки-мод.jpg (101.9 Кб, 0 просмотров)
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 07.04.2016
Сообщений: 304
Репутация: 73
63 33
0 6
 
07.02.2017 04:31 #34
Цитата:
Сообщение от Сашун
Полная мощность генератора 1885+280=2165 ватт.
Проверяем результат: 50,5*50,5/0,33=7700 Вт. Нестыковочка...
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 07.04.2016
Сообщений: 304
Репутация: 73
63 33
0 6
 
07.02.2017 04:32 #35
Цитата:
Сообщение от Владимир.74
Еле нашёл.
Данных много. В своё время "наигрался" немного
Спасибо!
Оценка
Эксперт
 
Регистрация: 27.10.2012
Сообщений: 3,347
Репутация: 886
851 125
9 5
 
07.02.2017 04:58 #36
Цитата:
Сообщение от Левасиб
Проверяем результат: 50,5*50,5/0,33=7700 Вт. Нестыковочка...
Интересная проверка - режим КЗ.
Оценка
Знаток
 
Регистрация: 07.04.2016
Сообщений: 304
Репутация: 73
63 33
0 6
 
07.02.2017 07:27 #37
Цитата:
Сообщение от Левасиб
Проверяем результат: 50,5*50,5/0,33=7700 Вт. Нестыковочка.
Не-не, в режиме заряда АКБ это не прокатывает, в схеме есть дополнительная ЭДС.
Цитата:
Сообщение от Сашун
Мощность постоянного зарядного тока, поступающая в аккумулятор 29*65=1885 ватт. Т.е., с каждой фазы поступает около 630 ватт.
Ток фазы около 630/21,5= 29 ампер
Энергия поступает от винта. На что она расходуется? На нагрев катушек и заряд батареи (1885 Вт). Мощность на нагрев катушек равна 65*65*0,33=1400 Вт. Многовато будет..Уменьшаем обороты... В общем, у меня получились следующие цыфры:
- скорость - 165 об/мин
- действующая ЭДС фазы 18,5 В
- средневыпрямленное ЭДС генератора 43 В
- напряжение АКБ 29 В
- ток заряда 33 А
- мощность, рассеиваемая в статоре 470 Вт
- мощность в нагрузке 950 Вт
- максимальная мощность генератора 2340 Вт, полная 4680 Вт
- номинальная мощность генератора 1750 Вт, КПД 75%.
Эквивалентное внутреннее сопротивление - 0,4 Ома. Как я его нашел, расскажу потом.
Ну вот теперь можно и "коротнуть". Полная мощность по другому равна 43*43/0,4=4623 Вт. Вроде совпадает...
Оценка
Эксперт
 
Регистрация: 12.09.2006
Адрес: Одесса
Сообщений: 5,437
Репутация: 812
936 4
166 1
 
07.02.2017 14:08 #38
Цитата:
Сообщение от Левасиб
- скорость - 165 об/мин
- действующая ЭДС фазы 18,5 В
- средневыпрямленное ЭДС генератора 43 В
Как известно, при работе 3-фазного генератора в любой момент времени в течение периода, он вырабатывает одну и ту же мощность. В том числе, в тот момент времени, когда ток одной из фаз (и ЭДС в ней) равен нулю.
В этот момент времени весь переменный ток поровну вырабатывается только двумя последовательно соединенными фазами, выпрямляется выпрямителем и поступает в аккумулятор только по двум линейным проводам, напряжение в каждом из которых в этот момент времени относительно центра звезды равно 15 вольт (половина напряжения зарядки) .
Куда делись в рабочей фазе остальные 18.5-15=3,5 вольта? Ясно куда - рассеялись на сопротивлении фазы 0,11 ома при токе в ней 3,5/0,11=32 ампера. Направление этого тока в обеих рабочих фазах одинаковое - от центра везды к линейному проводу или в обратную сторону. Потери в фазе в этот момент времени составляют 32*32*0,11 = 112 ватт, а в 2-х рабочих фазах - 225 ватт.
Т.е. две фазы в упомянутый момент времени вырабатывают проходящий свободно через открытые диоды выпрямителя ток 32 ампера.
Изложенное совпадает с подсчетом Левасиб за исключением "мелочи" - потери 225 ватт, а не 470.

Поэтому, возвращаемся обратно и пересчитываем немного иначе.
Чтобы потери в фазе составили 160 ватт, квадрат тока в ней должен быть 160/0,11= 1454, а сила тока (извлекаем корень) 38 ампер. Это и есть ток зарядки аккумулятора! (подумайте почему). Напряжение на выходе выпрямителя 30 вольт в упомянутый момент равно мгновенному линейному напряжению между двумя работающими фазами, а последнее, в этот момент времени, складывается из двух мгновенных фазных напряжений по 15 вольт каждое противоположных знаков.
Т.е., Падение напряжения на сопротивлении фазы 38*0,11=4,2 вольта,
ЭДС одной фазы (их в цепи, пока ток в 3-й фазе равен нулю, только две) 30/2+4,2 =19,2 вольт.
Это соответствует частоте вращения 19,2/12,25*100=157 об/мин.
Т.е. мощность подающаяся на аккумулятор через выпрямитель по двум линейным проводам (в момент времени, пока напряжение в 3-м проводе равно нулю) 38*30=1140 ватт,
потери в двух работающих фазах 320 ватт, КПД 1140/(1140+320)=78%.

Зарядка 24-вольтового аккумулятора начинается при 100 об/мин и, и при 157 об/мин, ток зарядки достигает 38 ампер, а тепловыделение в статоре достигает заданной критической величины 480 ватт.

Это все написано для соединения фаз в генераторе звездой.

Сейчас посмотрим, что случится, если фазы в генераторе соединить треугольником.
Оценка
Эксперт
 
Регистрация: 12.09.2006
Адрес: Одесса
Сообщений: 5,437
Репутация: 812
936 4
166 1
 
07.02.2017 16:13 #39
Тут будет считать попроще. Поскольку линейное напряжение равно фазному. А вот сила тока в каждом линейном проводе больше силы тока фазы в 1,73 раза - пока в двух фазах сумма напряжений равна нулю, каждая из них добавляет в линейный провод по кусочку своего тока, вот и получается, что линейный ток составляет (1+0,37+0,37)=1,73 величины фазного тока.
При этом напряжение на выходе выпрямителя Ларионова составляет по прежнему 1,41 от линейного напряжения, которое теперь, при соединении треугольником, равно фазному.

Из предыдущего сообщения мы знаем, что предельный ток фазы из условия рассеяния на ней мощности 160 ватт составляет 38 ампер (38*38*0,11=159 ватт).

Однако, действующее напряжение на этой фазе составляет в упомянутый момент времени, пока в двух других фазах сумма напряжений равна нулю, всего 30/1,41=21,3 вольт. Это соответствует частоте вращения 21,3/12,25*100=174 об/мин - начало зарядки аккумулятора.

Покуда в этой одной фазе ток составляет 38 ампер, в остальных двух фазах тоже есть ток в общей сложности еще 0,73 от тока этой фазы (линейный ток больше фазного на 73%). Т.е. общая расчетная сила тока на зарядку аккумулятора при напряжении 30 вольт составляет 38*1,73=66 ампер, а мощность, соответственно, 66*30=2,0 кВт.
Заметим, что эта величина для соединения фаз треугольником в 1,73 раза больше, чем при соединении фаз звездой (1140 ватт).

Рассчитаем потери в генераторе.
Чтобы ток в фазе достиг 38 вольт падение напряжения на сопротивлении фазы должно составлять 38*0,11=4,2 вольт. При этом ЭДС фазы должна составлять 21,3+4,2=25,5 вольт (обороты генератора - 200 об/мин), а напряжение на выходе выпрямителя на холостом ходу составит 25,5*1,41=36 вольт.
Потери составляют для фазы с током 38 ампер - 160 ватт.
Для двух других фаз с током в них 38*0,73=28 ампер и суммарным сопротивлением 0,22 ома - еще 173 ватта, всего 333 ватта.
КПД генератора 2000/(2000+333)=86%
--------------

Как видно из подсчета, для генераторов мощностью более 1 кВт с низким внутренним сопротивлением (сопротивление фазы ниже 0,15 ом) соединение фаз треугольником существенно выгоднее, соединения звездой - соединение треугольником позволяет существенно повысить, ограничиваемую нагревом статора мощность генератора и повысить его КПД.
Из недостатков - требуется увеличенная частота вращения вплоть до 200 об/мин.
Оценка
Эксперт
 
Аватар для Владимир.74
 
Регистрация: 29.10.2015
Сообщений: 2,418
Репутация: 633
619 325
3 22
 
07.02.2017 17:52 #40
Сашун, делить на 2 когда будете ?

Это Вы считаете непонятно что, ни понятно о чём. Вслушайтесь в мои слова.
Нет тех Т в Ваших подсчётах. Нет ! Они то есть, потому что это правило и подтверждения, только вот эти Т не попадают на оси сторон катушек полностью....как к стати Вы и не поняли. Вы ладнаете (то есть на Ты) с подсчётами и формулами на ура. Только Вы геометрию наверное таки не учили. Так и не понимаете как наложить обмотку на магниты на бумаге с пониманием того, что делаешь. Нужен не просто чертёж восьмикласника, нужен чертёж человека понимающего суть изоображения, и к этой сути затачивать чертёж, и на этом сконцентрироваться. Короче...не понимаете , бог с Вами... слова на последок : нет на всех жилах катушек , в один миг , столько ЭДС ( это в смысле концентрации магнитного потока идущих от магнитов в ооочень короткий момент времени ) нет ! А какой то дальний виток катушки "получает" меньше, то он висит на шее других , в виде сопротивления .. которое не учитывается в Ваших формулах (и никем не учитывается среди самодельщиков. Ремэл изначально считал, но потом, сколько он ввёл поправок в свои таблицы по моих экспериментах).
У Вас "заложена" в подсчётах ИДЕАЛЬНОСТЬ ...короче...100% работа меди заложенная в фазе в короткий миг времени берущаяся для Ваших расчётов....фигушки, магнит не зонтик, то бишь...накрыл и ровнёхенько и равномерно по ширине катушки создал магнитный поток..
...думайте Сашун. Понимать надо трёхмерную графику. В этом смысл...плотность...это направление Вам.
Последний раз редактировалось Владимир.74; 07.02.2017 в 17:59.
Оценка
Ответ
Страница 4 из 10
Похожие темы
Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход
Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Часовой пояс GMT +3, время: 08:36.
Обратная связь РадиоЛоцман Вверх