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 Discussione  |
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giobal55
Utente Medio
Toscana
164 Messaggi |
 Inserito il - 13/06/2012 : 11:59:33
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salve
volevo sapere cosa succede se alimento un cute 80 da 36v con una batteria da 24v
grazie
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giobal55 |
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T4R
Utente Master
Campania
3560 Messaggi |
Inserito il - 13/06/2012 : 12:40:43
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Niente và solo più piano, ed avrà anche meno forza sulle salite.
Ovviamente non potrai utilizzare la centraline da 36 con una batteria da 24 perchè il cut-off non te la fà partire.
Saluti Pino |
Cagiva E-lefantino in merittato riposo temporaneo
Decatlhon 9.1 Lmt BBS Work in progress
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HopTown the RED one.
Le moto sono oggetti che fanno sognare. Hanno colori e suoni diversi, hanno forme che rivelano l'ispirazione di chi le ha concepite. A volte queste creazioni sono autentici oggetti d'arte motoristica che trasformano il proggettista in artista.
Claudio Castiglioni
Corro perchè provo una sensazione unica, non lo sò spiegare ma è qualcosa di speciale, nascosto dentro di me.
Marco Simoncelli |
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Barba 49
Utente Master
Toscana
36494 Messaggi |
Inserito il - 13/06/2012 : 13:30:53
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Quoto in pieno T4R....  |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 13/06/2012 : 15:50:49
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| T4R ha scritto:
...ed avrà anche meno forza sulle salite.
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Il controllo dei nostri motori è in corrente, a parità di corrente erogata dalla centralina la "forza" sarà più o meno la stessa.
Concordo invece riguardo alla velocità inferiore.
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Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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T4R
Utente Master
Campania
3560 Messaggi |
Inserito il - 13/06/2012 : 16:12:20
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Non sono daccordo, perchè ammettiamo che lo shunt sia tarato per 20A, la centralina li erogherà sia a 36 V che a 24V ma la potenza, che è il prodotto dei due termini, sarà ovviamente diversa.
Nel primo caso 720W e 480W nel secondo. Dimentico qualcosa??
Saluti Pino
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Cagiva E-lefantino in merittato riposo temporaneo
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Claudio Castiglioni
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Marco Simoncelli |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 13/06/2012 : 17:25:17
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Mi sto avvicinando solo ora a questo mondo, ma con l'elettronica ci campo.
Se una centralina fornisce 20A vuol dire che la tensione che fornisce e' quella necessaria a far si che sull'avvolgimento passino 20A.
Quindi anche aumentando la tensione in ingresso non cambiera' quella in uscita.
L'unica cosa che cambia (ma dipende molto da come e' fatta l'elettronica della centralina) e' che vista la natura induttiva del carico se ho a disposizione una tensione iniziale maggiore riusciro' a raggiungere piu' rapidamente la tensione di uscita (e quindi la corrente) prefissata.
Cio' significa che la tensione della batteria (a parita' di centralina, e a patto che la tensione sia comunque sufficente a raggiungere la corrente richiesta) avra' influenza soprattutto quando il motore gira veloce, ovvero quando il tempo di alimentazione del singolo avvolgimento alla massima corrente diventa cosi' breve da venire influenzato dal tempo che impiega la corrente ad arrivare al valore massimo.
Ripeto che e' da pochissimo che mi sto informando sull'argomento, ma i volt gli ampere e le problematiche legate al pilotaggio dei motori dovrebbero essere sempre la stessa zuppa. |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 13/06/2012 : 17:30:26
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Il calcolo di 720 e 480 W sarebbe corretto considerando la somma della potenza assorbita dal motore e dissipata dalla centralina, ma non e' cosi', perche' le centraline sono (voglio ben sperare) switching, quindi dissipano molta poca potenza.
La potenza effettiva o la misuri o la calcoli (molto grossolanamente) conoscendo ad esempio la tensione realmente erogata dalla centralina, o l'impedenza degli avvolgimenti del motore.
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 13/06/2012 : 18:04:10
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| T4R ha scritto:
Non sono daccordo, perchè ammettiamo che lo shunt sia tarato per 20A, la centralina li erogherà sia a 36 V che a 24V ma la potenza, che è il prodotto dei due termini, sarà ovviamente diversa.
Nel primo caso 720W e 480W nel secondo. Dimentico qualcosa??
Saluti Pino
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Per quello che ricordo, nulla più di una infarinatura generale, la forza di attrazione di un solenoide è proporzionale (grossolanamente) al numero di spire avvolte e alla corrente che circola.
Quindi lo stesso motore (stessi avvolgimenti) e alla stessa corrente, è in grado di generare la stessa forza, e di conseguenza la stessa coppia.
La potenza è invece un concetto diverso, legato anche alla velocità di rotazione e al rendimento del motore.
In particolare i 720W meccanici (un po' meno) li avresti al regime di rendimento massimo del motore a 36V, mentre i 480W al regime che viene raggiunto a 24V.
La differenza tra le due velocità spiega la differente potenza nonostante la coppia sia la stessa. |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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T4R
Utente Master
Campania
3560 Messaggi |
Inserito il - 13/06/2012 : 21:38:12
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Allora scavando parecchio nei lontani ricordi scolastici (non ho voglia di andare a spulciare vecchi libri polverosi) come dicevo ho dimenticato qualcosa, e penso quindi che la mia pima ipotesi sia sbagliata.
Cerco di spiegarmi.
Diciamo che ragioniamo come se avessimo un carico puramente resistivo
(giusto per non impegolarci troppo, del resto non siamo molto lontano)
La centralina eroga 20 A in entrambi i casi e la potenza erogata al netto dei rendimenti (è il ragionamento che conta) è sempre la stessa perchè la tensione media erogata dalla centralina swicthing è SEMPRE la stessa perchè è quel valore medio che è in grado di far assorbire al motore i nostri 20 A.
Ritornando al caso del motore, un carico reale ed induttivo, credo che cambino solo i tempi di salita e discesa della corrente per l'induttanza che si oppone alle variazioni (ovviamente il guidatore non avverte nulla sono comunque variazioni velocissime).
Direi che adesso non ho dimenticato nulla.
Forse............
Saluti Pino |
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pixbuster
Amministratore
fondatore
Veneto
12373 Messaggi |
Inserito il - 13/06/2012 : 22:13:14
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provo anch'io
Al momento dell'avviamento, la centralina fornirà al motore la "tensione" necessaria a far passare la corrente massima per cui è stata tarata
Diciamo che per far passare 20A le basta fornire un "valore efficace" della tensione di una decina di volt (non entriamo nel complesso discorso di come la centralina regola la tensione perchè appunto non la regola ma la fornisce per tempi lunghi o corti : l'effetto finale è però di una tensione che varia)
Perciò sia con la batteria da 24 che con la 36V avremo la stessa "forza" perchè i 10 volt necessari li forniscono entrambe le batterie
Quando poi il motore inizia a girare, la centalina comincerà a regolare la tensione per mantenere sempre la corrente massima per cui è prevista
Per fare questo dovrà fornire una tensione via via crescente perchè il motore, girando, si "oppone" al passaggio della corrente sempre di più man mano che la velocità aumenta ((( i motori non sono cattivi: sono solo fatti così )))
A questo punto la centralina che ha disposizione solo 24V, finisce col non averne abbastanza per mantenere la corrente a 20 A, ed il motore avrà meno accelerazione e meno spinta in salita
Ad un certo punto, la centalina, fornirà al motore tutta la tensione di cui è capace, ma raggiungerà questo limite ad un regime di rotazione molto minore nel caso di batteria a 24V rispetto a quando ne ha disponibili 36
Ed ecco che anche la velocità massima risulterà più bassa
((((((( Tutto il problema è appunto nel fatto che quando il motore gira, diventa una specie di dinamo per cui la tensione che effettivamente riceve è quella che gli fornisce la batteria MENO quella che genera lui: questo fenomeno si chiama "generazione della forza controelettromotrice" ed è la croce e la delizia dei motori elettrici a magneti permanenti )))))))
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Pix su Frisbee Atlas, su pieghevole 20" Kawasaki con kit Bafang centrale e su Cargo muscolare "artigianale"
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 14/06/2012 : 06:40:59
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Premesso che secondo me è solo la coppia che permette di superare o meno una salita, mentre la potenza istantanea esprime quanto velocemente lo possiamo fare, mi appello ad un'immagine, che vale più di mille parole
Quanto alla potenza, è vero che mantenendo costante la corrente (e quindi la coppia) la potenza elettrica che si legge sul wattmeter è costante dalla partenza fino quasi al regime massimo, ma non bisogna dimenticare che ai bassi regimi buona parte di quella potenza serve solo a scaldare il motore e viene persa, mentre solo una piccola parte si trasforma in energia meccanica.
Aumentando via via il numero di giri, una porzione sempre maggiore di potenza elettrica viene convertita in potenza meccanica, fino a raggiungere il massimo rendimento del motore.
Se, sempre nel nostro controllo a corrente (e quindi coppia) costante, andassimo a misurare la potenza meccanica invece di quella elettrica, troveremmo che questa non è affatto costante, ma cresce linearmente con la velocità.
Questo almeno è quello che credo di aver capito io |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 14/06/2012 : 11:41:34
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| cunz89 ha scritto:
Quindi lo stesso motore (stessi avvolgimenti) e alla stessa corrente, è in grado di generare la stessa forza, e di conseguenza la stessa coppia. |
Resta da vedere se la tensione piu' bassa e' sufficente a raggiungere quella corrente.
Per il resto hai pasticciato un po'.
La potenza meccanica e' data da coppia*velocita'.
Il rendimento lega la potenza meccanica a quella elettrica, ma lasciamolo un attimo da parte, ammettiamo che sia 1.
La potenza meccanica e' uguale alla potenza elettrica fornita dalla centralina, che non e' detto (ma nel nostro caso e' quasi cosi') sia la stessa potenza elettrica in ingresso alla centralina, ovvero presa dalla batteria.
C'e' di mezzo il rendimento della centralina, ma ammettiamo che sia 1 pure quello (perche' e' switching ce lo possiamo permettere).
Il fatto e' che non ci sono 720W in un caso e 480W nell'altro!
Ci sarebbero se la centralina fosse dissipativa, o lineare che dir si voglia. Ma non sarebbero watt sul motore. Sarebbero la somma della potenza espressa dal motore (sempre la stessa) e di quella dissipata dalla centralina (maggiore nel caso di tensione in ingresso maggiore).
Invece nel caso di centralina switching la corrente in uscita dalla centralina e' sempre la stessa, quindi la tensione in uscita e' sempre la stessa.
Quindi coppia, e potenza (elettrica fornita e meccanica) sono sempre le stesse.
La tensione in ingresso cambia (cambia la batteria), ma visto che la centralina e' switching, cambia la corrente (media) che la centralina chiede alle batterie.
Ovvero la potenza in ingresso alla centralina sara' (grossomodo) sempre la stessa!!
Alla batteria con tensione maggiore chiederemo meno corrente (e questo immagino lo sappiate gia', come lo sa chiunque si rompa la testa con problemi di capacita' delle batterie).
Come dicevo, al variare della tensione della batteria cambiano un po' le condizioni di funzionamento del motore brushless, soprattutto alle alte velocita' di rotazione/commutazione. |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 14/06/2012 : 11:45:25
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| T4R ha scritto:
La centralina eroga 20 A in entrambi i casi e la potenza erogata al netto dei rendimenti (è il ragionamento che conta) è sempre la stessa perchè la tensione media erogata dalla centralina swicthing è SEMPRE la stessa perchè è quel valore medio che è in grado di far assorbire al motore i nostri 20 A. |
| | Ritornando al caso del motore, un carico reale ed induttivo, credo che cambino solo i tempi di salita e discesa della corrente per l'induttanza che si oppone alle variazioni |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 14/06/2012 : 11:54:44
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| pixbuster ha scritto:
Al momento dell'avviamento, la centralina fornirà al motore la "tensione" necessaria a far passare la corrente massima per cui è stata tarata |
Considera che quello che hai appena detto deve avvenire 3 volte a giro (in un brushless trifase come quelli che ho visto fin'ora per le bipa).
E considera che la tensione necessaria a far passare la corrente massima, e' molto piu' alta all'inizio, per effetto dell'induttanza.
Piu' e' alta la massima tensione raggiungibile nei transitori, piu' forte e rapidamente l'avvolgimento verra' attratto dal magnete. |
Perciò sia con la batteria da 24 che con la 36V avremo la stessa "forza" perchè i 10 volt necessari li forniscono entrambe le batterie |
Il discorso della forza elettromotrice inversa in effetti non lo avevo ancora considerato, e non so quanto vada considerato nei brushless, visto che di solito non si fa... mmmm vado a rispulciare un po' su questo aspetto. |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 14/06/2012 : 13:32:24
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| Detto questo, forse questa e' la disc giusta dove chiedere che diavolo sono i due valori di corrente dichiarati per le centraline. |
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Barba 49
Utente Master
Toscana
36494 Messaggi |
Inserito il - 14/06/2012 : 14:23:06
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| @Bigno72: Puoi considerare i due valori di corrente come quelli delle batterie, la corrente massima si può prelevare per brevi periodi, mentre quella normale si può prelevare per ore senza danni. Se monti una centralina da 10A-20A e la usi sempre con il motore sotto sforzo (salite estreme prolungate o comunque percorse a velocità troppo bassa per quel tipo di motore) lei ti darà 20A, ma prima o poi si brucerà... ... |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 14/06/2012 : 15:13:32
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Ah pero'!
Questa risposta mi ha scatenato una serie di dubbi e domande.
Ma un passetto alla volta (tra l'altro siamo un po' OT rispetto alla domanda iniziale)
Le centralina lo decide lei quanta corrente fornire. Lo sapra' ben per quanto tempo puo' fornire una certa corrente! (e comunque le basta un controllo di temperatura sui mosfet per non bruciarli)
Evidentemente siamo di fronte alle solite riduzioni costi....
A parte questo, significa che la centralina fornisce piu' corrente se il motore gira piu' piano, in altre parole ha come obiettivo una certa velocita' di rotazione. Un logica come un'altra, ma sarebbe bello conoscere la logica esatta di ogni centralina (cosiccome lo schema elettrico) ma immagino sia pura utopia.
Ma se io viaggio sempre in forti salite, qualsiasi centralina io monti sara' sempre sfruttata al massimo, o no? |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 14/06/2012 : 16:50:04
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Mi sembra che tu abbia un pochino di confusione, soprattutto quando dici che "alla batteria con tensione maggiore chiederemo meno corrente".
In pratica quello che fa la centralina è imporre un limite di corrente (il valore che viene dichiarato come corrente massima).
Quindi una centralina da 20A assorbirà sempre 20A se messa sotto sforzo (ad esempio in salita), a qualunque tensione la si alimenti.
Tornando al discorso di prima (e sperando di chiarirlo una volta per tutte), il problema di rendimento non è dato dalla centralina, che all'interno ha solo mosfet che lavorano in on-off, ma dal motore, che non rende affatto allo stesso modo a tutti i regimi!!!
La potenza meccanica come dici tu è coppia*velocità, ma sbagli di grosso se dici che è uguale alla potenza elettrica fornita dalla centralina, non puoi supporre il rendimento costante al variare del numero di giri!
Il rendimento è MOLTO più basso a bassi regimi, e tende a quello dichiarato all'aumentare del numero di giri.
La differenza, percorrendo ad esempio una salita alla stessa corrente (e quindi stessa potenza ELETTRICA) a due velocità differenti ad esempio 5km/h e 20km/h, (quindi DIVERSA potenza MECCANICA) si nota subito nel maggiore riscaldamento del motore nel primo caso.
Quello che succede è che della potenza ELETTRICA assorbita dalla batteria, che è la stessa nei due casi, una parte si trasforma in energia meccanica, e il resto va in calore.
Nell'esempio fatto sopra, nel primo caso la potenza elettrica si è distribuita per la maggior parte in calore, e maggiormente in energia meccanica nel secondo
Ecco perché le differenze di temperatura, che puoi verificare anche di persona con un termometro "a pelle"
Spero di aver risposto anche alla tua ultima domanda, e spero in modo più chiaro di prima... |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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spas15
Nuovo Utente
Campania
29 Messaggi |
Inserito il - 14/06/2012 : 18:02:53
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| Siete dei geni |
Assemblaggio batterie LiFePo4 |
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pixbuster
Amministratore
fondatore
Veneto
12373 Messaggi |
Inserito il - 14/06/2012 : 21:21:55
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| bigno72 ha scritto:
... ma stai ragionando su un motore CC....
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Bigno, ma i nostri SONO motori a corrente continua ugualissimi elettricamente a quelli a spazzole, solo che la commutazione fra le varie fasi avviene elettronicamente e non con contatti meccanici striscianti (appunto le spazzole)
Vista la bassa resistenza interna degli avvolgimenti e le elevate correnti in gioco, penso che l'induttanza (perciò la costante di tempo) sia molto piccola;
qui ci vorrebbe un esperto che ne conosca i valori, ma credo che sia poco influente sulla fase di commutazione, come lo è nei motori brushed |
Pix su Frisbee Atlas, su pieghevole 20" Kawasaki con kit Bafang centrale e su Cargo muscolare "artigianale"
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 14/06/2012 : 22:15:16
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Avevo fatto una simulazione con microcap del mio 205, mettendo un generatore a 16khz, la resistenza di due bobine e l'induttanza delle due bobine serie.
La corrente risultante data dall'apporto resistivo e induttivo era di fatto analoga alla massima corrente assorbit a avuoto.
Segno che evidentemente l'aspetto induttivo sotto sforzo in un certo senso si annulla, altrimenti l'impedenza a 16khz del motore sarebbe troppo alta per consentire passaggio di corrente oltre all'ampere.
Per la questione di chi tira di più, girerò la domanda a chi fa le centraline R1, sicuramente lui non avrà problemi a rispondermi in una frazione di secondo.
Non so molto di meccanica.
Però un giretto sul solito simulatore http://ebikes.ca/simulator/ dimostra che al diminuire della tensione di batteria diminuisce anche la coppia.
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Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 07:55:22
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| cunz89 ha scritto:
Mi sembra che tu abbia un pochino di confusione, soprattutto quando dici che "alla batteria con tensione maggiore chiederemo meno corrente".
In pratica quello che fa la centralina è imporre un limite di corrente (il valore che viene dichiarato come corrente massima).
Quindi una centralina da 20A assorbirà sempre 20A se messa sotto sforzo (ad esempio in salita), a qualunque tensione la si alimenti. |
Ma immaginiamo che i 24V della batteria mi servano tutti per generare 20A. In questo caso fornisco 20A al motore, che prendo dalla batteria.
Nel momento in cui metto una batteria da 36V, se la centralina ASSORBISSE sempre 20A dalla batteria, avrei 20*(36-24)=240 WATT dissipati in calore sulla centralina! O ci metti 10 Kg di alluminio o esplode.
Ma non e' cosi', le centraline sono switching (o regolano in PWM, o sul valor medio, o non so come siete abituati a dirlo qui, ma e' sempre la stessa zuppa). Quindi per FORNIRE 20Ampere a 24V ASSORBIRO' 20A da una batteria da 24V, ma per FORNIRE GLI STESSI 20Ampere, sempre a 24V, ma con una batteria da 36V, assorbiro' dalla batteria 13.3A!
In ingresso alla centralina, 36*13.3=480
In ingresso al motore, 24*20=480
Poi lo so benissimo che ci sono di mezzo i rendimenti, li avevo unificati per rendere piu' chiaro questo discorso, che comunque a voi e' ben noto visto che leggo in giro per il forum che con una batteria con tensione maggiore si risparmia corrente. |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 08:07:37
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| pixbuster ha scritto:
| bigno72 ha scritto:
... ma stai ragionando su un motore CC....
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Bigno, ma i nostri SONO motori a corrente continua ugualissimi elettricamente a quelli a spazzole, solo che la commutazione fra le varie fasi avviene elettronicamente e non con contatti meccanici striscianti (appunto le spazzole)
Vista la bassa resistenza interna degli avvolgimenti e le elevate correnti in gioco, penso che l'induttanza (perciò la costante di tempo) sia molto piccola;
qui ci vorrebbe un esperto che ne conosca i valori, ma credo che sia poco influente sulla fase di commutazione, come lo è nei motori brushed
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| pixbuster ha scritto:
| | Bigno, ma i nostri SONO motori a corrente continua ugualissimi elettricamente a quelli a spazzole, |
| | Vista la bassa resistenza interna degli avvolgimenti e le elevate correnti in gioco, penso che l'induttanza (perciò la costante di tempo) sia molto piccola; |
Ad esempio un interruttore per un lampadario e' un semplice contatto, mentre il magnetotermico che hai all'inizio dell'impianto e' progettato per limitare lo scintillio dovuto all'induttanza (infinitesima!) dei cavi.[quote]credo che sia poco influente sulla fase di commutazione, come lo è nei motori brushed |
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paolofrancescorossi
Utente Senior
Lombardia
1174 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 08:41:36
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| Non sono ne un elettrotecnico ne un elettromeccanico e tantomeno un fisico però ... credo che in tutti questi ragionamenti ci sia una aspetto importante dimenticato la MASSA !!! infatti per vincere l'inerzia iniziale ho bisogno si di coppia ma anche di potenza altrimenti per assurdo un motore elettrico da 20W 20A ad 1V avrebbe la stessa capacità di spunto di un motore da 8000W 400V 20Ah questo probabilmente è vero in caso di massa nulla ma in presenza di una forza negativa da vincere non può essere vero. |
Nessuno gli disse che era impossibile e lui lo fece |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 10:19:48
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| bigno72 ha scritto:
Ma non e' cosi', le centraline sono switching (o regolano in PWM, o sul valor medio, o non so come siete abituati a dirlo qui, ma e' sempre la stessa zuppa). Quindi per FORNIRE 20Ampere a 24V ASSORBIRO' 20A da una batteria da 24V, ma per FORNIRE GLI STESSI 20Ampere, sempre a 24V, ma con una batteria da 36V, assorbiro' dalla batteria 13.3A!
In ingresso alla centralina, 36*13.3=480
In ingresso al motore, 24*20=480
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Ancora una volta, NO!
La regolazione è sulla CORRENTE assorbita DALLA BATTERIA, quindi se cambi la tensione di alimentazione cambia la potenza!
Non sono un elettrotecnico, ma non ce n'è bisogno, so leggere un amperometro, e ho provato diverse batterie e diverse centraline! |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 10:22:49
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Scusate mi sono accorto solo ora di aver fatto casino nell'ultimo messaggio, e non lo posso piu' modificare. Percio' lo ripropongo: | pixbuster ha scritto:
Bigno, ma i nostri SONO motori a corrente continua ugualissimi elettricamente a quelli a spazzole, |
| | Vista la bassa resistenza interna degli avvolgimenti e le elevate correnti in gioco, penso che l'induttanza (perciò la costante di tempo) sia molto piccola; |
Ad esempio un interruttore per un lampadario e' un semplice contatto, mentre il magnetotermico che hai all'inizio dell'impianto e' progettato per limitare lo scintillio dovuto all'induttanza (infinitesima!) dei cavi.
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credo che sia poco influente sulla fase di commutazione, come lo è nei motori brushed |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 10:32:29
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Non ho capito bene le simulazioni di Daniele Consolini con microcap (ma e' lo stesso microcap che usavo piu' di 20 anni fa? esiste ancora?).
16Khz e' la frequenza di commutazione del regolatore switching immagino. Ovvio che l'induttanza da questo punto di vista contribuisce solo a "mediare" il valore di tensione risultante.
Invece i grafici che ha messo direi che dimostrano che la maggior tensione ha effetto sulla coppia anche ai bassi giri (ci sono i giri in ascisse, vero?) ma che comunque questo effetto aumenta all'aumentare dei giri (la curva di coppia e' meno inclinata, non solo piu' alta).
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 13:09:09
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trovi la spiegazione dei grafici su ebikes.ca
Si è lo stesso, ma uso la versione 9, credo il fondo sia sempre quello. esiste ancora e funziona assai benone.
Ho fatto una simulazione di questo tipo: generatore in serie alla resistenza di due bobine in serie alla induttanza di due bobine. Nei nostri motori le bobine sono eccitate due alla volta.
Ne risulta che a 16khz, che è poi la frequenza di modulazione della centralina, ammettendo duty cycle del 50% l'impedenza delle bobine limita la corrente al livello della corrente a vuoto ai massimi giri. Comunque chiederò lumi riguardo il pilotaggio PWM delle centraline. |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 13:47:26
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| cunz89 ha scritto:
Ancora una volta, NO!
La regolazione è sulla CORRENTE assorbita DALLA BATTERIA, quindi se cambi la tensione di alimentazione cambia la potenza!
Non sono un elettrotecnico, ma non ce n'è bisogno, so leggere un amperometro, e ho provato diverse batterie e diverse centraline!
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O meglio:
Batteria da 24V
X Ampere presi dalla batteria
X Ampere forniti al motore
Batteria da 36V
Y Ampere presi dalla batteria
Y Ampere forniti al motore
In questo caso e' ovvio che la potenza aumenta, ma sul motore!
Invece se:
Batteria da 24V
X Ampere presi dalla batteria
X Ampere forniti al motore
Batteria da 36V
Y Ampere presi dalla batteria
X Ampere forniti al motore
Beh in questo caso la potenza elettrica e' nuovamente maggiore, ma la centralina dovrebbe dissipare tutta la potenza in eccesso. |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 13:58:28
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Dovrebbe essere così:
X Ampere presi dalla batteria
Y Ampere forniti al motore
Batteria da 36V
X Ampere presi dalla batteria
Z Ampere forniti al motore
Che la corrente di ingresso X sia costante sono piuttosto sicuro, anche perché lo shunt nei controller è sul negativo della batteria.
Sarebbe veramente interessante giungere ad una conclusione definitiva, e raccogliere il tutto in modo da comprendere cosa succede davvero nei nostri motori... |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 14:21:45
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A mio avviso se e' come scrivi la batteria da 24V non permette alla centralina di raggiungere la corrente di Z ampere che riesce a raggiungere con la batteria da 36V. Ma la centralina ci sta comunque provando a raggiungerli!
Per quello che chiami shunt, mi piacerebbe vedere lo schema di una di queste centraline, ma non credo sia uno shunt, piuttosto una resistenza di sensing (di bassissimo valore) che di solito si mette sul "ritorno" perche' cosi' poi il circuito di controllo si puo' facilmente riferire a massa (della batteria, che si differenzia dalla massa del motore proprio per questa resistenza che chiami shunt). |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 14:39:42
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| bigno72 ha scritto:
A mio avviso se e' come scrivi la batteria da 24V non permette alla centralina di raggiungere la corrente di Z ampere che riesce a raggiungere con la batteria da 36V. Ma la centralina ci sta comunque provando a raggiungerli!
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Non credo, perché il sensing avviene lato batteria, il setpoint è quello e non la corrente effettiva sulle fasi.
Ragionando un attimo in termini diciamo "intuitivi", supponendo che al motore serva una certa tensione Vo per raggiungere un certo regime di rotazione, che è la stessa in entrambi i casi (24 e 36V).
In ingresso al controller c'è una corrente di Ii (ad esempio i nostri 20A) fissa, mentre cambia la Vi tra 24V (Vi1) e 36V (Vi2). Quindi:
Pi1 = Ii * Vi1
Pi2 = Ii * Vi2
A questo punto, supponendo il controller ideale (non mi sono mai scottato toccandone uno... ):
Po1 = Pi1
Po2 = Pi2
Se questa stessa potenza deve anche uscire verso il motore, allora nei due casi la corrente sulle fasi sarà:
Io1 = Po1 / Vo
Io2 = Po2 / Vo
Vo era la stessa, quindi Io2 > Io1, che spiega anche l'aumento di coppia.
| bigno72 ha scritto:
Per quello che chiami shunt, mi piacerebbe vedere lo schema di una di queste centraline, ma non credo sia uno shunt, piuttosto una resistenza di sensing (di bassissimo valore) che di solito si mette sul "ritorno" perche' cosi' poi il circuito di controllo si puo' facilmente riferire a massa (della batteria, che si differenzia dalla massa del motore proprio per questa resistenza che chiami shunt).
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Esatto, per quello è sul negativo. |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 15:14:47
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Dimenticavo, in questo modo si spiega anche perché la curva di coppia non è costante con la velocità di rotazione.
Infatti per aumentare il numero di giri deve aumentare la tensione Vo, e per mantenere la stessa potenza deve diminuire la corrente sulle fasi, e quindi la coppia. |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 16:32:08
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Dal punto di vista matematico il tuo ragionamento non fa una grinza, ma c'e' qualche problema sul fatto se sia nato prima l'uovo o la gallina
Regoli la corrente in uscita per far si che la corrente in ingresso non vari? E perche' mai?
Inoltre, dici che il sensing avviene lato batteria. Cosa te lo fa dire?
Non ho visto la centralina, ma la resistenza di sensing non e' lato batteria o lato motore. E' a meta' tra i due (e c'e' solo lei sul "ritorno").
Tieni conto che per variare una corrente (quella di uscita nel tuo ragionamento) devi variare o la tensione, o il carico.
Il carico non cambia (stesso motore, stessi giri).
La tensione non cambia (secondo il tuo ragionamento).
La corrente non puo' cambiare!
Tieni conto che qualsiasi regolatore di corrente e' in realta' un regolatore di tensione controllato in corrente.
Ovvero "sente" la corrente e varia la tensione per far si che la corrente sia quella attesa.
Secondo il tuo ragionamento la centralina dovrebbe variare la corrente senza variare il carico (e' il motore, a parita' di condizioni) e senza variare la tensione (e non e' mica possibile), per far si che la potenza in uscita "segua" quella assorbita dalla batteria.
Anche sul discorso della coppia non lineare: non e' che la coppia scende per far si che la potenza resti la stessa!
E' che a causa delle caratteristiche costruttive del motore non riesco ad avere quella coppia a tutti i regimi.
(anche perche' non e' vero che la potenza resta la stessa, e lo vedi anche dai grafici qui sopra).
Quindi, il tuo ragionamento matematicamente corretto, va solo capovolto:
1)
A parita' di carico e di potenza in uscita, la corrente e la tensione in uscita saranno le stesse.
Oppure, a parita' di carico e di tensione di uscita, la corrente e la potenza in uscita saranno le stesse.
Oppure, a parita' di carico e di corrente in uscita, la tensione e la potenza in uscita saranno le stesse.
(pare che ci interessi la seconda: che le centraline regolino la corrente, ma il discorso non cambia)
2)
La potenza in ingresso sara' grossomodo uguale a quella in uscita, quindi al variare della tensione in ingresso deve variare la corrente in ingresso (matematicamente e' vero anche il viceversa, ma in pratica e' la corrente che e' funzione della tensione, perche' non esistono batterie generatrici di corrente!)
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 18:41:26
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| bigno72 ha scritto:
Regoli la corrente in uscita per far si che la corrente in ingresso non vari? E perche' mai?
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Non ho detto questo, non credo che la corrente in uscita sia regolata.
Secondo me viene regolato l'assorbimento dall'ingresso, e l'uscita è una conseguenza.
| bigno72 ha scritto:
Inoltre, dici che il sensing avviene lato batteria. Cosa te lo fa dire?
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Una grossa resistenza in serie al cavo di alimentazione...
| bigno72 ha scritto:
Secondo il tuo ragionamento la centralina dovrebbe variare la corrente senza variare il carico (e' il motore, a parita' di condizioni) e senza variare la tensione (e non e' mica possibile), per far si che la potenza in uscita "segua" quella assorbita dalla batteria.
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Come ho detto non sono un elettrotecnico, immagino che nella realtà cambino sia tensione che corrente (infatti anche secondo il simulatore, che "ragiona" sicuramente su modelli più raffinati) la coppia non aumenta linearmente né aumentando la tensione né la corrente di alimentazione), credo comunque che per avere un'idea di massima il ragionamento vada bene.
| bigno72 ha scritto:
(anche perche' non e' vero che la potenza resta la stessa, e lo vedi anche dai grafici qui sopra)
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Penso proprio che quel grafico si riferisca alla potenza meccanica. |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 19:01:53
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ci soono centraline che limitano la corrente di fase e centraline che limitano la corrente di batteria.
Le centraline kelly consentono la programmazione di entrambe le correnti.
Le centraline classiche invece hanno lo shunt sul negativo della batteria, quindi limitano solo la corrente della batteria, quindi la corrente media. |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 19:15:53
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Ora che ci penso anche le Infineon hanno tra le impostazioni la corrente di fase oltre alla regolazione classica, ma in quel caso credo si tratti più di una limitazione di sicurezza che di una regolazione.
Fino ad ora non avevo capito a fondo il motivo di questo parametro, quindi anche se in modo approssimativo e senza troppe pretese, per quanto mi riguarda con questa discussione ho imparato qualcosa in più, e ne sono contento |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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pixbuster
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Veneto
12373 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 23:31:01
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Dan , tanto per proseguire nelle pignolerie :
nei grafici della ebikes hai usato due centraline con la stessa corrente; ma in realtà se a 36V uso una centralina da 20A, a 24 V - per avere la stessa potenza - devo usarne una da 30
E così la differenza di coppia iniziale diminuisce (perchè, a parità di motore, credo sia in gran parte dovuta alla resistenza interna della batteria e a quella della centalina - mos e circuito con lo shunt) |
Pix su Frisbee Atlas, su pieghevole 20" Kawasaki con kit Bafang centrale e su Cargo muscolare "artigianale"
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pixbuster
Amministratore
fondatore
Veneto
12373 Messaggi |
Inserito il - 15/06/2012 : 23:38:16
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| Bigno, ipotizzavo una bassa induttanza per motivi costruttivi: se la resistenza è bassa significa che l'avvolgimento è realizzato con poche spire di filo grosso e perciò l'induttanza (che è funzione del quadrato del numero delle spire) è probabilmente bassa |
Pix su Frisbee Atlas, su pieghevole 20" Kawasaki con kit Bafang centrale e su Cargo muscolare "artigianale"
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 16/06/2012 : 10:39:50
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| pixbuster ha scritto:
Bigno, ipotizzavo una bassa induttanza per motivi costruttivi: se la resistenza è bassa significa che l'avvolgimento è realizzato con poche spire di filo grosso e perciò l'induttanza (che è funzione del quadrato del numero delle spire) è probabilmente bassa
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Anche perche' viste le correnti in gioco una "piccola" induttanza avrebbe grande importanza (vedi l'esempio dell'impianto elettrico di casa che ce l'ha piccolissima (parassita), eppure....) |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 16/06/2012 : 10:53:00
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Per quanto riguarda sta benedetta resistenza di sensing... ovviamente mi fido di voi che mi dite che e' sull'ingresso.
Ma regolare (la tensione!) di uscita (perche' non si puo' fare altro) per avere una data corrente in ingresso e' una scelta quantomeno curiosa.
Ragionando in questi termini CREDO (credo, perche' non sono abituato a ragionare al volo in questi termini) che la centralina venga "ingannata", e fornisca al motore una tensione (quindi una potenza) maggiore di quella prevista.
Sarebbe come aumentare la potenza di un'auto col guidatore che preme il gas sempre allo stesso modo...
Sono sempre piu' curioso di vedere uno schema di queste centraline, non vedo l'ora di averne una tra le mani, e non vedo l'ora di cominciare ad analizzare e modificare :-) |
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Daniele Consolini
Utente Master
Lombardia
4753 Messaggi |
Inserito il - 16/06/2012 : 10:55:39
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@ Pix, certo mantenendo la stessa centralina si mette meno potenza nel motore, quindi tira meno...grafici alla mano.
Compensaqndo aumentando il limite di corrente cambiando centralina si ottiene una coppia analoga.
Immagine:
141,47 KB
facendo la comparazione tra due sistemi compensando la potenza cambiando la centralina infatti le curve si assomigliano, dando un filo di forza in più al sistema 24V in spunto.
Io ero partito dall'ipotesi che global35 avrebbe cambiato solo la tensione di alimentazione della centralina, mantenendo la centralina originale. |
Un viaggio in bicicletta libera l'anima |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 16/06/2012 : 11:02:40
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| bigno72 ha scritto:
Sono sempre piu' curioso di vedere uno schema di queste centraline, non vedo l'ora di averne una tra le mani, e non vedo l'ora di cominciare ad analizzare e modificare :-)
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Tadaaa
Allegato:  6fet.pdf
283,94 KB |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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pixbuster
Amministratore
fondatore
Veneto
12373 Messaggi |
Inserito il - 16/06/2012 : 23:47:28
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| ( Dan, Giobal e tutti : che bel topic che ne è uscito ! ) |
Pix su Frisbee Atlas, su pieghevole 20" Kawasaki con kit Bafang centrale e su Cargo muscolare "artigianale"
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 18/06/2012 : 13:02:59
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Grazie mille a Cunz per lo schema!
Almeno adesso sappiamo di cosa parliamo, anche se ci sono ancora tanti punti oscuri: il controllo della corrente avviene via software, quindi non lo possiamo conoscere, e bisogna vedere come e' fatto il motore, non basta solo conoscere resistenza e induttanza degli avvolgimenti, anche se poi si arriverebbe a un livello di complicazione dei calcoli decisamente elevato.
Comunque devo fare un passo indietro rispetto a quanto detto fin'ora: ragionavo su metodi di regolazione un tantino piu' precisi.
Ho buttato giu' uno schemino semplificato, eliminando cio' che non ci interessa da quello che hai postato, ma stamattina ci sono dei problemi e non riesco ad accedere al file scannerizzato.
Comunque, in parole povere:
la resistenza di sense non e' "lato batteria", non c'e' un lato batteria.
Anzi, a voler proprio volerlo cercare un lato batteria, la resistenza allora sarebbe "lato centralina", perche' il riferimento di massa e' sul negativo della batteria, a valle della resistenza.
E' una scelta discutibile: fare viceversa avrebbe complicato un pochino i circuiti di sensing, ma avrebbe semplificato notevolmente i circuiti di pilotaggio dei mosfet (ma tanto si sono dati la zappa sui piedi usando dei mosfet a canale N anche sul ramo positivo, invece di usare piu' correttamente (almeno dal punto di vista formale) dei canale P).
Ma ci sono tante altre cose curiose in quello schema
Torniamo al discorso iniziale sulla corrente erogata dalla batteria.
Tanto per cominciare non si puo' assolutamente fare un paragone con un carico puramente resistivo: un controllo in corrente di questo tipo non potrebbe neppure funzionare con un carico resistivo!
Mettendo un carico induttivo (quale e' il motore, ma il motore e' anche altro, ed e' comunque molto complicato da dimensionare, se non altro per il fatto che ogi avvolgimento "vede" anche cio' che succede sugli altri 2) non possiamo piu' fare calcoli lineari.
La corrente non sara' costante durante la fase di ON, e non sara' nulla durante la fase di OFF.
Inoltre la corrente efficace non sara' linearmente legata a tensione massima e duty cycle (a voler essere semplicisti c'e' come minimo di mezzo un "radice di delta")
Calcolare ma anche misurare una corrente efficace, si puo' fare, ma e' cosa complicata. Anche misurare: dipende da come si comporta l'amperometro che stiamo usando, visto l'andamento estremamente variabile della corrente in oggetto.
Il microcontroller stesso presente nel circuito applichera' i suoi algoritmi (che non e' detto siano ottimali) per tenere sotto controllo la corrente. Algoritmi che devono interagire correttamente anche con gli RC (R44/C21, R43/C20, R42/C19, ma non sono dati i valori dei condensatori) presenti sul circuito di sensing e che devono tenere conto degli effetti degli "andamenti" della corrente sul motore.
Detto questo, una centralina progettata per fornire piu' corrente al motore, terra' conto di tutte queste cose e fornira' quindi piu' potenza (elettrica) al motore.
Invece il semplice aumento della tensione in ingresso portera' il microcontroller a modificare il duty cycle con cui pilota i mosfet, ma l'andamento della corrente che ne deriva sara' ben diverso. Anche qui a semplificare al massimo ma non troppo, la corrente salira' in maniera piu' ripida, raggiungera' un valore di picco piu' elevato (ma anche no, dipende appunto dagli RC e dalla logica di controllo), ma scendera' poi con una pendenza invariata, modificando quindi il successivo punto di partenza.
Quindi in teoria la corrente efficace verra' mantenuta allo stesso valore ma con un andamento completamente diverso. Vantaggioso sicuramente ai fini della velocita' perche' aumentera' piu' rapidamente ad ogni "accensione".
Appena riesco allego lo schemino semplificato, per chiarire almeno in che punto viene controllata la corrente. |
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cunz89
Utente Medio
Emilia Romagna
484 Messaggi |
Inserito il - 18/06/2012 : 14:24:37
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Secondo me hanno messo il controllo in quel punto perché la corrente è meno "rumorosa" rispetto a quella sulle fasi, più facile da gestire con un microcontrollore di potenza non elevatissima.
Oltre a questo, ricordando che si tratta pur sempre di circuiti cinesi, evidentemente era più economico fare così...
Quanto agli N-MOS al posto dei P sui rami positivi, io la vedo solo come una miglioria, che a fronte di una piccola complicazione del circuito di polotaggio, permette di sfruttare per entrambi i rami i vantaggli degli N-MOS.
Per il resto, per ragionare un pochino più a fondo (pur trascurando ancora tanti aspetti) non si potrebbe vedere l'insieme motore-centralina come una specie di regolatore buck?
Ripeto che non sono un elettrotecnico, se ho detto una cavolata non esitate a cazziarmi |
Surly Ogre | RH205 7x9 | 20S4P INR18650-25R |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 18/06/2012 : 16:42:32
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Non sono ancora riuscito a scannerizzare, quindi ho buttato giu' lo schemino semplificato di principio tanto per capirci meglio.
Non intendevo dire che la resistenza di sense andasse messa da un'altra parte. I fili delle fasi non sono piu' rumorosi, ma avrebbero richiesto 3 resistenze, con 3 controlli separati.
Il ritorno di massa e' sempre il posto giusto dove mettere la resistenza. E pure il verso in cui hanno rilevato la tensione e' quello giusto. Stavo solo ragionando che mettendo il controllo "rovesciato" avrebbero potuto mettere il riferimento di massa "a destra" della resistenza, semplificando il pilotaggio dei mosfet. Ma sono dettagli, non importa.
E' molto simile a un regolatore Buck, ma nel regolatore Buck c'e' un diodo che permette la circolazione della corrente nella fase OFF. Qui durante la fase OFF la corrente gira nelle altre 2 induttanze, che sono pure in movimento in un campo magnetico.... un bel casino da calcolare.
Nello schemino allegato ho disegnato 2 percorsi con una linea blu spessa: considerando solo l'alimentazione della prima bobina, la corrente segue il percorso attraverso la batteria, nella fase ON, e segue il percorso attraverso le altre bobine nella fase OFF.
Allegato: schema.bmp
2409,47 KB |
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blindo7
Utente Master
Lazio
4057 Messaggi |
Inserito il - 19/06/2012 : 10:57:07
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ho letto e mi son perso:-( comunque per restare nel titolo la mia bici con kit 24V sviluppa 16A sia a 24v che a 36V,dunque il wattmetro mi indica potenza massima circa di 400W e di 600W,su stessso percorso e configurazione,il che si traduce in velocità massima superiore e velocità in salita superiore.
il wattaggio è quasi relativo perchè la bici di un'amico che sviluppa 1700W in partenza,in pianura e in discesa è più lenta della mia,mentre da fermo e in salita se ne va tranquillamente |
www.enerlab.it |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 19/06/2012 : 14:00:48
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Ovviamente il risultato (in termini di potenza elettrica) dipende dal motore ma soprattutto da come la centralina lavora.
Inoltre dipende anche molto da come il wattmetro media i valori per fare i calcoli.
Confrontare 2 motori diversi con anche centraline diverse inoltre non significa molto. |
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blindo7
Utente Master
Lazio
4057 Messaggi |
Inserito il - 19/06/2012 : 15:22:44
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ciao bigno72 non so dirti come lavora la centralina,il wattmetro ti memorizza il picco di potenza e in tempo reale tensione e corrente ma non per quanto tempo l'ha tenuto,per quello forse il cycle analist,
come paragoni i 400 ed i 600 W sono su stessa bici,persona,percorso,solo cambiando la batteria,
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www.enerlab.it |
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bigno72
Utente Medio
117 Messaggi |
Inserito il - 19/06/2012 : 16:02:45
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Per il wattmetro, se per picco intendi veramente il picco, ovvero un valore che puo' essere raggiunto anche per 1 microsecondo (visto che la regolazione avviene (ho letto) a 16Khz), allora e' ovvio che ti misuri quella potenza, visto che il picco di corrente e' un valore controllato dalla centralina e non cambia.
Ma potrebbe anche (e sarebbe gia' piu' preciso) fare una media su un certo tempo, la cui durata dipende da cosa aveva in mente chi lo ha realizzato.
Oppure (molto piu' difficile e costoso) potrebbe essere un "true RMS", ovvero misurare realmente la corrente (e quindi la potenza) efficace.
Per fare un esempio stupido, i normali multimetri per fare le misure in alternata misurano il valore di picco e poi dividono per radice di 2, dando per scontato che la tensione (o corrente) misurata sia sinusoidale.
Basta che questa sinusoide sia un po' distorta (o peggio che si abbia una forma d'onda completamente diversa, ad esempio quadra), che il valore indicato non sara' piu' corretto.
Un costoso strumento "true RMS" e' invece in grado di misurare direttamente il valore efficace della tensione o corrente in esame.
Per quanto riguarda ai paragoni errati tra bici diverse, mi riferivo alla bici da 1700W |
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Discussione |
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motore 36v alimentato a 24v
schema.bmp
