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

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!

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

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

Такие ионисторы есть в свободной продаже?

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.

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

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.

Книга "Общая электротехника".

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.


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.

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.
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.

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

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

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.


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.

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.



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.

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.

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.

rosck, Очередной тролль высосал из пальца и сам не понял что. Но вы то человек не настолько глупый, зачем кормить троля???.

Вы даже не смотрели этот справочник. А заглянув туда, вы бы сразу узнали, что низковольтных igbt вообще не существует в природе, по неодолимой причине.


Воистину. Аминь.

Прошу прощения, друзья. Я не троль, для вас видимо реально мой уровень невежества по вашей теме вызывает подозрения. Прошу прощения.
Но для этого и создан раздел "вопросы чайника". Верно?
По справочнику Ucesat разве не ток насыщения? Так там от 1,8 вольта

Если трудно поверить, так это наша реальность, я вас не осуждаю. Но на таких как вы держится наш цивилизованный мир, иначе все стали бы просто менеджерами, а трудится реально никто не стал бы. Технологии наша реальность, которая скромно молчит. Я всего лишь мечтатель, но может это возможность для меня погореть и потухнуть, а может удастся зажечь и все люди реально смогут получать экономию топлива.

Ваша ситуация - это примерно как чел просит объяснить, как самому построить дом, но притом он не отличает кирпич от унитаза. А это хуже, чем троль.

Ну а почему бы не пообсуждать. Он же четко сказал чего хочет. Задача реальная. Только реализовать её практического смысла нет. Эта идея уже реализована в гибридных авто.
У него нет опыта конструктора. Поэтому кажется, что все так просто. Но на самом деле овчинка выделки не стоит.
Сейчас нужно смотреть на электромобили. Они сейчас уже начинают конкурировать с ДВС. Стоимость снижается. Пройдет ещё немного времени и они вытяснят ДВС.
По крайней мере это тема не о вечных двигателях. Есть о чем поговорить.

Я сам разобрал и собрал свой двигатель не имея опыта. Так же разные чукчи мне не глядя говорили, что я зря разобрал и не соберу. По воле ВСЕВЫШНЕГО, мне удалось собрать успешно. Ма шаа Аллаh! Я только начал. Тема очень сложная. Я звезд с неба не хватаю, прекрасно понимаю, что я не спец и мои знания просто смешно выглядят на фоне ваших знаний. НО, разберусь, Ин шаа Аллаh. Вероятно я не достигну цели, но получу ответы на свои вопросы. Не важно, поможете мне вы понять мои ошибки в расчетах - РАХМЕТ! Не поможете вы - помогут другие, не такие любители надмеваться. У меня есть прекрасное намерение сохранить энергию при торможении и использовать ее для разгона, доступными недорогими средствами. Идея моя или других - это не важно. Я на днях нашел на ютубе дядьку, который занимается подобным проектом. Братья! Нашим правительствам наплевать на нас. Они заняты только тем, чтобы посильнее засадить себя в Ад. Мы, простые люди, особенно обладающие какими то знаниями, должны объединяться и помогать друг другу и бесплатно продвигать в народ реальные проекты.

.
аккумуляторы - это очень дорого, поэтому не пойдет в массы. Мне нужно чтобы эта прелесть была сопоставима по цене с ГБО
Поэтому конденсаторы, б/у электромоторы, простейший инвертор

Ты бы поосторожнее с такими безапелляционными дилетантскими заявлениями на этом форуме, во избежание очередного ушата помоев на твою многострадальную голову.
Читать и вникать про плотность энергии.

"аккумуляторы - это очень дорого, поэтому не пойдет в массы. Мне нужно чтобы эта прелесть была сопоставима по цене с ГБО
Поэтому конденсаторы, б/у электромоторы, простейший инвертор"
это вот с такими заявлениями мне быть поосторожнее
на дураков не обижаются. Для вас, ребята, я дурак, поэтому мне прощается.
Поконкретнее, что не так, кроме того, что ничего не получится и я везде дилетант? И желательно ближе к моим расчетам. Просто прошу же, не издеваюсь. Я тоже спец, такой же как вы, но в других областях.

Получится может, только толку от этого не будет. Вы говорите собираетесь выкинуть передний кардан и вместо него поставить электро мотор. Уже здесь начинаются проблемы.

Я и так в обычном режиме езжу только на заднем приводе. Передний подключается только в режиме "авто" и то только при пробуксовке задних.

Вы задавались вопросом, какой ценой это может получиться? Если уже есть готовые решения, то и надо на них ориентироваться. Ведь давно известно, что повторение мало-мальски сложной вещи в кустарных условиях обходится в разы дороже приобретения готового аналога и оправдывает себя только в случаях невозможности получить готовое изделие в силу каких-либо причин.

Это не значит, что с того фланца где был прикручен передний кардан, можно будет снимать мощность и отдавать мощность когда вам нужно. А когда не нужно? Блокиратор меж осивого дифирециала будите туда сюда дергать? Понравится это вашей раздатке?
Вы видели этот самый БУ мотор мощностью 50 кВт. А к нему Надо будет ещё редуктор понижающий. Когда вы это всё увидите , тогда думаю у вас пропадет желание ставить всё это на автомобиль. Всё это просто не залезет. А вес в 300 400 кг сведет экономию топлива на нет , может даже больше будет.

Tad дружище! Вы будете удивлены, но готовых решений нет. Аккумуляторы на rx400h не способны полностью быстро вбирать энергию торможения, и имеют большую стоимость. Вся фишка в том, что мне не нужно ездить на электромоторах, для меня будет достаточно только разгоняться до 60 км/ч (ну желательно до максималки, но только для того, чтобы рабочие циклы были в пределах средних возможностей)


да, видел мотор, он вместе с редуктором размером не больше моей раздатки. Вообще максимальная мощность указана как 123 кВт, наверное в номинале раза в три меньше. Да, весит примерно на глаз 50-70 кг. Инвертор от него с 288 Вольт на 650 Вольт примерно 20 кг. Коробка размером с ящик овощной.
Вал переднего редуктора постоянно привязан валам на колеса. Разъединение происходит в раздатке, которая получается станет не нужна.

Вот блок батареек в RX400h весомый, 240 элементов по 1,2 В, примерно 300 кг с коробом и креплениями. Но он нам не нужен.

Если так, то это высокообортистый спец мотор, сколько он стоит?

В рублях если, то примерно 14 тыс рублей, б/у. Ребята знакомые могут поставить столько штук, сколько надо.

Я хочу видеть это чудо. Ну, или хотя бы маркировку-табличку.

http://toyota-club.net/files/2006/06-10-10_mod_rx400h.htm

Плотность энергии на единицу массы у ионистра не высока, всего 0,03 МДж/кг в сравнении с пусковым свинцово-кислотным аккумулятором - 0,1368 МДж/кг, но не так безнадежна, как у электролитического конденсатора - 0,000 639 МДж/кг
Что это дает понять такому чайнику как я. Что для сравнения запасов энергии 1 кг аккумулятора больше, чем в 1 кг ионистра в 4 раза. Но при этом аккумулятор весом 25 кг может только 10 раз завести авто, и ионистр весом 4 кг может завести авто 10 раз.

Вот нашел (лишь бы понять теперь):
Ключевым при применении суперконденсаторов в составе энергетической системы является использование запасаемой энергии. Общая энергия, запасаемая в суперконденсаторе Еtot – это соотношение емкости С и квадрата напряжения V.
Еtot = 1/2С*UІ
На практике в системе накопления энергии, включающей батарею и суперконденсатор, накопленная в суперконденсаторе энергия почти никогда не может быть использована полностью благодаря тому, что обеспечение преобразователем такого широкого диапазона изменения напряжения слишком затруднено для большинства применений.
Более того, при разряде суперконденсатора до 50% номинального напряжения, выделяется до 75% энергии, накопленной в суперконденсаторе.
С учетом границ изменения напряжения полезная энергия будет составлять
Е = 1/2С*UІ
max - 1/2С*UІmin
Несмотря на появление новых технологий батарей с более высокой плотностью мощности, вопрос возможностей, предоставляемых суперконденсаторами, является крайне актуальным. Плотность мощности этих батарей, построенных по новым технологиям, не может сравниться с данным показателем у суперконденсаторов, хотя в ряде традиционных для суперконденсаторов применений использование таких батарей может быть оправдано.

Единица энергии деленная на единицу массы это и есть плотность энергии. Поэтому выражение "плотность энергии на единицу массы" - это бессмыслица. Читайте более надежные источники.

Я понял, что плотность энергии у ионистра меньше, чем у аккумулятора. Но настолько ли это важно? Да, я понял, что при падении напряжения на 50% ионистр уже отдаст 75% своей энергии.

Подскажите, как мне наростить 300 Вольт напряжения?

Или объясните, заряд 1 фарад при 5 Вольтах это больше, чем заряд 5 фарад и 1 вольт?

Пожалуйста.
Вы мне дали понять, что я сверх чайник, и хуже троля, но вы тоже только от меня узнали про ионистры емкостью 3000 фарад, так что давайте делиться знаниями, временем, может вернется.

И почему про заряд я спрашиваю, просто по вашей формуле, rosck W=(C*U^2)/2
у меня получается (1000 фарад *15 вольт в квадрате)/2 получается 112500 Дж
1Дж=0,0002777Ват/час, значит получается 31,24 Вт/час или 112кВт, а не 78.12 кВт, как Вы рассчитали.

Заряд измеряется в кулонах, а не фарадах.

Хорошо, емкость 1 фарад и 5 вольт больше, чем 5 фарад и 1 вольт?
Вообще заряд у обоих равен? 1*5 и 5*1???

Ошибаетесь, я вам не цеплял никаких ярлыков, и об ионисторах, поверьте, я узнал не от вас.
Что же касается проведения вам ликбеза, то это не ко мне, так как я не считаю себя экспертом в подобных вопросах.


Емкость в 1 фараду меньше емкости в 5 фарад ровно в 5 раз.

Tad, да я не лично про Вас. Без разницы, как меня назовете. Любое знание и умение должно приносить практическую пользу, иначе нет смысла в нем. Помогите мне, просто помогите, а не трольте меня. Есть задача и есть вопросы. Нет знаний - нет критики.


Рука лицо
Заряд конденсатора емкостью 1 фарад и напряжением 5 вольт больше, чем заряд конденсатора емкостью 5 фарад и напряжением 1 вольт?
В чем отличие качества энергии, если они равны?

Они равны. Качество - это философская категория. Что такое качество энергии? Что есть плохая и хорошая энергии?

судя по формуле, энергии второго конденсатора будет больше? емкость у первого больше, но зато напряжение по формуле в квадрате, а значит второй конденсатор даст больше энергии, так?

Откуда 15вольт у вас в условиях 12.5вольт.

ДА, ВЫ ПРАВЫ, А Я ОШИБСЯ. ИЗВИНЯЮСЬ!

Представьте себе большой басейн. Его площадь это аналог емкости конденсатора. Вода в бассейне это электроны (заряды)
Высота от дна воды до поверхности это аналог напряжения в конденсатора.
Чем уровень выше становится. Тем больше нужно тратить энергии на подъем воды. И наоборот. Но басейн как и конденсатор можно наполнять до определенной величины.


300вольт из 12вольт это просто. А вот как сделать так чтобы ваш мотор крутился с минимальными потерями. Да ещё был и генератором. Если учесть, что представленный вами двигатель не асинхронник, а синхронник на постоянных магнитах. Такой двигатель даже частотный привод не всякий может крутить. Да ещё если учесть что напряжение будет скакать в пределах 50%. Задача очень сложная. Готовые устройства рассчитаны на работу с аккумуляторами.