Jump to content

    

Электротормоз мотор-колеса с плавным управлением

Привет, ребята.

Очень хочется в полноприводном электросамокате выкинуть механические/гидравлические тормоза и сделать электрические, вернее даже электронные, с плавной регулировкой тормозного усилия. 

Вижу два варианта, первый, более простой - трехфазный выпрямитель на диодах, на выходе мосфет с токовым шунтом, коротим им выход моста, ШИМом или токовым сигналом с шунта.

Второй вариант аналогично тому как реализован электротормоз в контроллерах бесколлекторных двигателей, открывать/закрывать нижние мосфеты.

Второй вариант интереснее, меньше силовых приборов, но как то с управлением сложнее и непонятнее...

Снимок.JPG

Снимок2.JPG

Share this post


Link to post
Share on other sites

Всё тепло от торможения у вас остаётся в моторе что при первом что при втором вариантах, всё зависит от тормозного усилия которое вы хотите получить, может как работать нормально так и сгореть достаточно быстро. Тормоза не зря отдельной системой делают, чтобы могли хоть остановиться,если что с приводом случиться. Рекуперацию на батарею лучше делайте, а тормоз как есть пусть будет.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Тормоз это всего лишь изменение направления тока, этим занимается контроллер, не нужно дополнительных выпрямителей и ключей. А эти тормозные доработки будут конфликтовать с контроллером, очень просто сделать КЗ и остаться без тормозов. Механические на этот случай и нужны.

Share this post


Link to post
Share on other sites

да, это все понятно, я и считал  и проверял на практике. Торможение с 50кмч до 0 при 100кг веса гдето 10кДж. Это не много для двух мощных мотор-колес. Сейчас в самокате электротормоз есть, реализовано в штатном контроллере, у него есть отдельный вход, там задействован концевик который срабатывает при нажатии рычага мех. тормоза. работает отлично, мотор-колеса при этом сразу отключаются, не греются, но:

- срабатывает с задержкой 1с

- нет плавной регулировки, встает сразу дубом, можно улететь через руль

В репукерации смысла нет, объясняю почему. Максимальный фазный ток при торможении  около 100А с одного колеса. Значит нам потребуется накопитель который сможет принимать ток до 200А, и емкостью около 10кДж, это получается суперкапаситор 2,8в и не меньше 1500 фарад, плюс дс-дс повышайка которая сможет перекачивать энергию из накопителя в аккумулятор за минимальное время, т.е не менее 500Вт. По деньгам это будет не меньшее 200$ только за комплектуху и размером с четверть аккумулятора как минимум.  более емкий аккумулятор получается гораздо выгоднее
ВОЗМОЖНО в рекуперации есть смысл если передвижение постоянно происходит где то в горной местности, можно было бы посчитать, но я ,к сожалению, живу не в Сочи) 

Чтобы этот тормоз не конфликтовал с котроллером МК достаточно будет отключить его собственный электротормоз (такая опция есть) и вместо концевика ручки тормоза подавать сигнал о необходимости отключения моторов с компаратора который будет отслеживать нажатие электронного рычага тормоза, тут вообще нет никаких проблем.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
44 minutes ago, amaora said:

Тормоз это всего лишь изменение направления тока, этим занимается контроллер, не нужно дополнительных выпрямителей и ключей. А эти тормозные доработки будут конфликтовать с контроллером, очень просто сделать КЗ и остаться без тормозов. Механические на этот случай и нужны.

В целом верно, но тормозной резистор нужен обязательно. 
Рекуперировать все в аккумулятор плохая идея, поскольку аккумулятором абсорбируемый ток не резиновый, он не  может превышать допустимого тока зарядки аккумулятора. Иначе аккумулятор распухнет. 

Но резистор ставят через ключ на DC шину один, а не в каждую фазу. 
Не далее как сегодня мы тестировали торможение лифта полтонны с помощью асинхронного двигателя без механических тормозов. 
Тормозит идеально.
Стоит мертво подвешенный на тросе и удерживается одним двигателем. 
Весь секрет в наличии прецизионного энкодера.   

Share this post


Link to post
Share on other sites

И без резисторов тормозится замечательно, здесь не настолько бешеные токи, сопротивление обмотки на пост. токе ~0,1 Ом, плюс проводники и разьемы

Edited by arthuru

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, arthuru said:

И без резисторов тормозится замечательно, здесь не настолько бешеные токи, сопротивление обмотки на пост. токе ~0,1 Ом, плюс проводники и разьемы

Вы забыли упомянуть время торможения. Это раз.
Во-вторых простое корочение обмоток не дает достаточного момента силы торможения, это сразу выкиньте из головы. 
Здесь требуется активное торможение противоположно направленным полем, только так. И это делается контроллером. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

 если закоротить три фазы колесо рукой почти не провернуть. Мотор BLDC, с магнитами. Пробовал раскрутить колесо в воздухе до 50кмч а потом коротнул два фазных провода между собой, остановилось за 0,3с, аккурат за 2 оборота почемуто, при пиковом токе 100А

Если ток давать в обратном направлении и во время движения тогда действительно наверное придется ставить резистор, НО в штатном контроллере никаких резисторов нет, а тормоз работает отлично.

И если так делать то во время торможения будет жрать батарейку а этого не хотелось бы

Edited by arthuru

Share this post


Link to post
Share on other sites

То есть это попытка доработать контроллер, который умеет тормозить только с помощью КЗ обмоток. А хочется регулировать момент торможения.

Когда делается КЗ обмоток, ток возрастает до значений ЭДС/сопротивление_обмоток, почти вся энергия при этом рассеивается на сопротивлении обмоток. Если начать регулировать тормозной ток и понизить его, то обнаружится, что мотор возвращает энергию в питающую сеть. Это будет происходить независимо от того хотим мы рекуперацию или нет. Больше ток - больше потерь, энергия рассеивается в моторе. Меньше ток - меньше потерь, энергия возвращается. Если источник не может принять требуемую энергию за требуемое время то приходится рассеивать ее в резисторе (или пытаться что-то делать с конденсаторами).

На низкой скорости когда ЭДС мала, ток торможения может оказаться недостаточным. На таком тормозе нельзя будет остановиться на горке, будете ползти вниз с некоторой малой скоростью.

Если уверены, что мотор выдерживает КЗ обмоток на полной скорости с инерционной нагрузкой, то можете делать такое торможение. Но избавиться от рекуперации и одновременно получить регулировку тока торможения будет непросто. Подумайте на тем, что произойдет в ваших схемах если закрыть ключ после того как ток достигнет некоторого (заданного) значения.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот я лошара. Значит либо полное торможение с  закорачиванием обмоток, либо с регулировкой но и с  рекуперацией, так что ли получается

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 минут назад, arthuru сказал:

Вот я лошара. Значит либо полное торможение с  закорачиванием обмоток, либо с регулировкой но и с  рекуперацией, так что ли получается

Можно не закорачивать и нагрузить на резисторы. Сопротивлением резистора регулировать силу торможения.

Share this post


Link to post
Share on other sites
50 minutes ago, jcxz said:

Можно не закорачивать и нагрузить на резисторы. Сопротивлением резистора регулировать силу торможения.

Тут интереснее цифры, а не что можно, а что нельзя. 

Скажем закороченный мотор с Kv = 200   и редуктором 1:50 человек весом килограм 100  еще вполне способен прокрутить если лисапет остановится на склоне под углом в 45 град. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Резисторы это проблема, куда их там пихать, это самокат а не троллейбус) Только если колхозить что то плоское под крышку деки. И как регулировать, то есть еще линейный регулятор на транзисторах который будет греться не меньше резистора, ато и больше.

У меня редухтора нет, но ручной тормоз не требуется, стоять на самокате и  не ехать очень сложно, можно упасть)

Share this post


Link to post
Share on other sites
24 минуты назад, arthuru сказал:

Резисторы это проблема, куда их там пихать, это самокат а не троллейбус) Только если колхозить что то плоское под крышку деки. И как регулировать, то есть еще линейный регулятор на транзисторах который будет греться не меньше резистора, ато и больше.

Регулировать ступенчато. Вкл/выкл и достаточно. Греться будут только резисторы. И большими их делать - зачем? Вы что - обычно с горки километрами катитесь?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this