Вопрос о мощности асинхронника и чем таким управлять , На грани величайшего открытия:) Помогите очередному мечтающему чайнику Опции

[Arman1982]

Приветствую Вас! Дорогие друзья, знатоки, соль нашего общества. Прошу принять меня в ваши ряды с вопросами от чайника. Надеюсь, что когда нибудь, также смогу делиться своими знаниями с миром, как и вы.
Дано:
источник постоянного питания - блок конденсаторов емкостью 1000 Фарад, напряжением 12,5 вольт.
Если я правильно понимаю, то это означает заряд q=IU
1000А*12,5В=12500 А/с
т.е.
По 12500 Ампер за секунду
или
По 2500 Ампер в секунду в течение 5 секунд,
или
По 1250 Ампер в секунду в течение 10 секунд?

Вычисляя мощность электродвигателя рассчитаем по формуле:
Мощность P=IU
т.е.
В течение секунды мотор должен выдавать 156,25 кВт
или
В течение 5 секунд мотор должен выдавать 31,25 кВт
или
В течение 10 секунд мотор должен выдавать 15,6 кВт

Исходя из того, что управлять токами силой более 3300А невозможно даже IGBT транзисторами, вариант с работой двигателя короче 5 секунд, рассматривать не будем. Тогда рассматриваем диапазон времени от 5 секунд до 10 секунд. До 10 секунд, поскольку мощность менее 15,6 кВт уже будет бессмыслена для моего случая.

Теперь рассчитаем крутящий момент у электромотора в режиме :
2500 Ампер в секунду или 31,25 кВт

Крутящий момент = Мощность / (Количество оборотов/9549)
т.е.
При 10 оборотах в минуту крутящий момент 29 840 ньютонов*метр!??
При 100 оборотах в минуту крутящий момент 2 984 ньютонов*метр
При 1000 оборотах в минуту крутящий момент 298 ньютонов*метр

ПОНИМАЮ, ЧТО РАЗМЕЧТАЛСЯ В СВОЕМ НЕВЕЖЕСТВЕ. Друзья! Помогите понять мои ошибки в расчетах!

ссылка на справочник IGBT транзисторы=
ссылка на формулу расчета крятщего момента

Сообщение отредактировал Arman1982 - 4.5.2018, 12:07

[Tad]

Вопрос - при чем здесь асинхронник? И я не уверен, что ваш мифический двигатель успеет сделать хотя-бы один оборот, прежде чем ваш опять же мифический блок конденсаторов успеет разрядиться.

[Arman1982]

Вопрос - при чем здесь асинхронник? И я не уверен, что ваш мифический двигатель успеет сделать хотя-бы один оборот, прежде чем ваш опять же мифический блок конденсаторов успеет разрядиться.

Спасибо, что среагировал, Tad!
Т.е. все что я написал - настолько бредовая идея, что даже не может существовать в реальном мире?
Блок конденсаторов, это две батареи по 6 последовательно соединенных конденсаторов емкостью 3000 фарад и напряжением 2,5Вольт. Батареи соединены параллельно и имеют общую емкость 1000 фарад и напряжение 12,5 вольт (вообще конечно получается 15Вольт, но, говорят по макимуму заряжать не стоит, что опасян, могут повредиться конденсаторы, а они дорогие).
А вот асинхронник с датчиком холла я представляют себе очень похожим на мотор тракторного стартера, только асинхронный.

Пожалуйста, объясни мне все мои просчет!

Сообщение отредактировал Arman1982 - 4.5.2018, 12:41

[S-cream]

Фарад — очень большая ёмкость для уединённого проводника: ёмкостью 1 Ф обладал бы уединённый металлический шар, радиус которого равен 13 радиусам Солнца (ёмкость же шара размером с Землю, используемого как уединённый проводник, составляла бы около 710 микрофарад)

[Arman1982]

Фарад — очень большая ёмкость для уединённого проводника: ёмкостью 1 Ф обладал бы уединённый металлический шар, радиус которого равен 13 радиусам Солнца (ёмкость же шара размером с Землю, используемого как уединённый проводник, составляла бы около 710 микрофарад)

спасибо, S-cream! За этот месяц, пока эта идея росла у меня в голове, я это уже понял
Но не уверен, правильно ли я рассчитываю, что заряд нужно умножать на напряжение, чтобы вычислить ток разрядки за секунду

[Tad]

Но не уверен, правильно ли я рассчитываю, что заряд нужно умножать на напряжение, чтобы вычислить ток разрядки за секунду

Если вспомнишь или изучишь по какому закону происходит заряд/разряд конденсатоа, поймешь, где ошибка в рассуждениях.

Блок конденсаторов, это две батареи по 6 последовательно соединенных конденсаторов емкостью 3000 фарад и напряжением 2,5Вольт.

Такие ионисторы есть в свободной продаже?

[Arman1982]

Да, Tad, такие ионистры на алиэкспресс есть максвелл. На них море обзоров на ютубе.

Я забил в гугл "закон зарядки разрядки конденсаторов" и первое в результате была та ссылка, на которую я опирался в расчетах

Пожалуйста, если не займет твое время, разъясни ошибку.

Сообщение отредактировал Arman1982 - 5.5.2018, 15:14

[Tad]

забей в гугл "экспоненциальный закон", поизучай и сделай выводы.

[zendo057]

Что то я не врубаюсь,что за бред 1000 Фарад,3000 Фарад,тс либо издевается или тролит или далек от всех своих идей.

[шахтер]

Что то я не врубаюсь,что за бред 1000 Фарад,3000 Фарад,тс либо издевается или тролит или далек от всех своих идей.

Обычное дело весной все обостряется.

[eugevict]

Помогите понять мои ошибки в расчетах!

Книга "Общая электротехника".

[Arman1982]

Что то я не врубаюсь,что за бред 1000 Фарад,3000 Фарад,тс либо издевается или тролит или далек от всех своих идей.

Хотел ссылку скинуть на ютуб, но мне не разрешают. Просто забейте в ютубе ионистр 3000 фарад, и на алиэкспрессе максвелл 3000 фарад и поймете, что я не шучу. Да, цена космос, но они есть. Мне реально нужна ваша, друзья знающие физику, помощь!

Поконкретнее напишите, пожалуйста, где я не прав. Конкретно в расчетах.

Книга "Общая электротехника".

Дружище, если ты читал эту книгу и понимаешь ее, значит видишь мои ошибки в расчетах. Я расчета не выдумал, а взял также из открытых источников, просто чтобы понять, правильно ли я понимаю, и правильно ли применяю, это дело сложное настолько, что я обратился к вам, знатокам, за помощью.


Сообщение отредактировал Arman1982 - 5.5.2018, 15:14

[rosck]

просто чтобы понять, правильно ли я понимаю, и правильно ли применяю,

Совершенно не правильно.

Если я правильно понимаю, то это означает заряд q=IU
1000А*12,5В=12500 А/с


Вычисляя мощность электродвигателя рассчитаем по формуле:
Мощность P=IU

У Вас заряд равен мощности.
А между тем нужно рассчитывать по другому.
Сначала находим энергию конденсатора по формуле W=C*U^2/2
Она будет равна 78125 Дж переводим в ватты 1Дж=0,0002777Ват/час
получается 21,7 Ват/ час
Теперь посчитаем какую мгновенную мощность можно получить если эту энергию использовать не час, а одну секунду.
1 Час равен 3600 сек. Следовательно получается 78120 Ват или 78.12 кВт.
Теперь перейдем к практике.
Теперь перейдем к двигателю.
Как то вы упрощенно переводите электрические Ватты в механические.
Это подход извините через задницу.
Ваш двигатель в силу своих конструктивных возможностей имеет ряд ограничений.
Для того чтобы он преобразовал электрическую энергию в механическую, одного источника с возможностью дать эту энергию мало, а нужно:1) на него нужно подать правильное напряжение. 2)Двигатель конструктивно должен рассчитан на такую нагрузку.3) На валу двигателя должна быть эта нагрузка.
4) Часть энергии неизбежно потеряется при преобразовании, причем это будет зависеть от режима работы двигателя, чем он дальше от оптимального тем меньше энергии дойдет до вала двигателя. Незабываем про потери преобразователя и потери в проводниках.

Теперь поговорим о практическом смысле.
Сначала берут исполнительный механизм и считают какую мощность нужно для его передвижения. Потом под эту мощность подбирают двигатель, в зависимости от источника питания. Если мотор будет питаться от накопительных источников , только потом рассчитывается емкость накопителя.
Наоборот это подход через задницу. Если вы будите использовать этот метод, то результат будет таким же.

Сообщение отредактировал rosck - 5.5.2018, 17:30

[Arman1982]

Совершенно не правильно.



У Вас заряд равен мощности.
А между тем нужно рассчитывать по другому.
Сначала находим энергию конденсатора по формуле W=C*U^2/2
Она будет равна 78125 Дж переводим в ватты 1Дж=0,0002777Ват/час
получается 21,7 Ват/ час
Теперь посчитаем какую мгновенную мощность можно получить если эту энергию использовать не час, а одну секунду.
1 Час равен 3600 сек. Следовательно получается 78120 Ват или 78.12 кВт.

СПАСИБО ВАМ, rosck!!!!!!!
Сейчас все пересчитаю.

Сообщение отредактировал Arman1982 - 5.5.2018, 17:04

[Tad]

Не парься. Без специальных методов линеаризации процесса разряда ничего не выйдет. Хотя в принципе идея осуществима.

[rosck]

Исходя из того, что управлять токами силой более 3300А невозможно даже IGBT транзисторами, вариант с работой двигателя короче 5 секунд, рассматривать не будем. Т

На напряжение 12,5 вольт, транзисторы IGBT, на фига, здесь прекрасно будут работать полевики. Они прекрасно работают в параллель, так можно нарастить нужную мощность.

Теперь к Вам вопрос. Зачем все это Вам нужно? Для открытия, уже опоздали, тема изъезжена. И придумать, что то новое в этой области с чайниковскими знаниями не получится.

4) Часть энергии неизбежно потеряется при преобразовании, причем это будет зависеть от режима работы двигателя, чем он дальше от оптимального тем меньше энергии дойдет до вала двигателя. Незабываем про потери преобразователя и потери в проводниках.

Я бы сказал, что при реализации такой идее до вала двигателя дойдет лишь небольшая часть энергии. Остальное улетит в виде тепла в преобразователе, проводах, и двигателе.

Сообщение отредактировал rosck - 5.5.2018, 17:38

[Arman1982]

На напряжение 12,5 вольт, транзисторы IGBT, на фига, здесь прекрасно будут работать полевики. Они прекрасно работают в параллель, так можно нарастить нужную мощность.

Теперь к Вам вопрос. Зачем все это Вам нужно? Для открытия, уже опоздали, тема изъезжена. И придумать, что то новое в этой области с чайниковскими знаниями не получится.

Двигатель нужен для помощи ДВС при разгоне.
Напряжение 12,5 вольт, но сила тока 2500 Ампер. Поэтому IGBT.
Я уже понял, что ни один мотор не выдержит такую силу тока при таких низких оборотах (от 10 оборотов в минуту до 1000). Поэтому мне нужно поднять напряжение и снизить ток.
Двигатель будет на кардане, вернее вместо переднего кардана, помогать ДВС, который будет крутить задний мост.
Как Вы видели из моих расчетов, я там запутался с крутящим моментом и высчитал, что даже при 32 кВт при 10 об/мин крутящий 30 тыс нютонов, при 100 об/мин 3 тыс нютонов и при 1000 об/мин - 300 ньютонов. Ошибаюсь конечно, да? Тем более, что Вы мне подсказали, что мощность я не правильно считаю.

Заряжать от генератора, я предполагаю, что генератором может быть сам мотор и будет давать большой ток при таких проводах?? нет???
Генератор будет заряжать только при рекуперации от торможения, предполагаю где то на 60%. А остальные 40% будет дозаряжать неспеша штаный генератор, потому что при зарядке конденсатор сначала быстро заряжается, а потом возникает внутренне сопротивление.

Вообще нашел на rx400h двигатель на 123 кВт и 650 Вольт. Как теперь подружить его с ионистрами?

Вообще вначале думал соединить два генератора от дизельного К700 мощностью по 12 кВт и через сопротивление подключить и помогать машине разгоняться. Жалко что несчастные колодки и тормозные диски каждый раз переводят драгоценную кинетическую энергию тупо в тепловую.

Не парься. Без специальных методов линеаризации процесса разряда ничего не выйдет. Хотя в принципе идея осуществима.

это онлайн модулятор. Я так охвачен этой идеей, что готов эксперементировать. Вот бы понять как работает этот онлайн модулятор и замутить в нем свою схему.

Сообщение отредактировал Arman1982 - 5.5.2018, 17:57

[rosck]

Двигатель нужен для помощи ДВС при разгоне.

Вы изобретаете разновидность гибрида. Ну такая схема не рабочая. Как Вы собираетесь стыковать ДВС и Электромотор. Электромотор по мощности должен быть соизмерим с ДВС. То есть Вы собираетесь утяжелить на пару сотен килограмм Ваш CAR. Получить дополнительные механические потери в трансмиссии, усложнить конструкцию и получить в замен немало проблем и все это ради пятисекундного рывка? Глупости. Здесь нужен полноценный Гибрид. Не вижу ни какой рациональности.

[Arman1982]

Вы изобретаете разновидность гибрида. Ну такая схема не рабочая. Как Вы собираетесь стыковать ДВС и Электромотор. Электромотор по мощности должен быть соизмерим с ДВС. То есть Вы собираетесь утяжелить на пару сотен килограмм Ваш CAR. Получить дополнительные механические потери в трансмиссии, усложнить конструкцию и получить в замен немало проблем и все это ради пятисекундного рывка? Глупости. Здесь нужен полноценный Гибрид. Не вижу ни какой рациональности.

Не совсем изобретаю. Я реально намерен это сделать. У меня полноприводный Infiniti QX56. В середине раздатка. Я поставлю электромотор на место переднего кардана, который идет от раздатки. Ионистры 12 штук не занимают много места. В любом случае могу убрать запасное колесо, которое обычно и убирают при установке ГБО.

В среднем мой расход по трассе 12 литров на сотню. В городе 25 литров. Это нормально. Но я знаю, что если добиться условно 50% помощи при разгоне, то можно снизить расход до 19 литров на сотню. Запасая энергию при торможении с помощью системы рекуперации позволит не только сделать экономию на бензине, но и экономить на тормозных дисках и колодках каждый год. Вес 2,7 тонны, когда пустой. Не выдерживают никакие перфорированные колодки. А торможение электромотором - значительное облегчение для колодок.

Сообщение отредактировал Arman1982 - 5.5.2018, 18:28

[rosck]

Не совсем изобретаю. Я реально намерен это сделать. У меня полноприводный Infiniti QX56. В середине раздатка. Я поставлю электромотор на место переднего кардана, который идет от раздатки. Ионистры 12 штук не занимают много места.

Запасая энергию при торможении с помощью системы рекуперации позволит не только сделать экономию на бензине, но и экономить на тормозных дисках и колодках каждый год. Вес 2,7 тонны, когда пустой. Не выдерживают никакие перфорированные колодки. А торможение электромотором - значительное облегчение для колодок.

Проблемы
1)Не работал с подобными конденсаторами. но думаю у них напряжение сильно проваливается при разрядке. Здесь возникнут проблемы с работой преобразователя. Либо конденсатор будет работать не полностью.
2)Если использовать асинхронный двигатель, то нужна сложная система управления. Такой заводской системы скорее всего нету. Разработка такой системы с нуля может стоить больше вашего автомобиля, возможно гораздо больше. В формате этого форума такие дела не решаются. Разработать установить и довести до ума такую систему это долгий и упорный труд квалифицированных специалистов. Если вы поменяете конденсаторы на специальные аккумуляторы возможно можно будет использовать блоки от электромобилей. Сейчас это уже не редкость. Но адаптировать эту систему также будет не просто.
Если использовать двигатель постоянного тока, то система управления будет проще. Ну ее также нужно будет изобретать и налаживать. И тут также будут некоторые проблемы например с рекуперацией.

Сообщение отредактировал rosck - 5.5.2018, 19:14