elektrische tractor

Op 26 augustus 2012 22:07:19 schreef High met Henk:
maar loop je dan niet een verhoogde kans dat je motor oprookt of kun je in de FO ook de maximale stroom regelen?

Wat kun je niet regelen in een FO? Als je direct stroom begrenst ben je geen toeren aan het regelen maar een koppel aan het regelen natuurlijk. Maar je bent van harte welkom om een middagje te komen spelen met een ENORME kist parameters, plus nog een ascontroller waarin diverse programma's parallel lopen.
Daarna mag je nog eens vragen iets te regelen valt >:-)

Maar goed, dat was de vraag niet natuurlijk. De thermische beveiliging van een motor gebeurt traditioneel, afgezien van sensoren in de motor, met bimetalen. Te ver doorbuigen is een storing, te grote onderlinge verschillen is een storing. Normaal is dit redelijk effectief. Een FO heeft behoorlijk wat parameters, sensoren enz enz om de motor erg effectief te beschermen tegen het affakkelen door mishandeling. Als alles goed is afgesteld is het erg lastig om een motor stuk te maken.

Shock6805,

Misschien snap ik het niet helemaal.

Maar je neemt een verbrandingsmotor daar koppel je een generator aan en daar hang je dan een elektromor aan die je de traktor laat aandrijven.

Dan kun je toch beter de verbrandingsmotor meteen de traktor laten aandrijven?

@HmH: volgens mij zit er in de meeste boormachines helemaal geen asynchrone motor, maar een seriemotor, net als in de meeste haakse slijpers e.d. Daarbij is het een kromme vergelijking, aangezien het anders alsnog een enkelfase motor zou zijn (shaded pole of Steinmetz), en dan ook nog een die gemaakt is voor veel hogere toerentallen.

Een AC motor met een goede FO kan ook vanuit stilstand bijna zijn maximale koppel leveren, en koeling is bij alle motoren die je bij lage toerentallen laat werken een probleem, dat je met een paar externe fans kunt oplossen.

@TS: Als je denkt dat je een degelijk grote DC motor kunt regelen door gewoon maar een PWM signaaltje naar een MOSFET te sturen kom je bedrogen uit; zo'n motor regelen is geen kattenpis! Je zult closed-loop de stroom moeten regelen, en de opbouw van de vermogenselektronica is ook best kritisch.

Ik denk trouwens dat je het beste een motor van een elektrische heftruck kunt nemen, die zijn wel te vinden met vermogens van 5-8 kW, ze kunnen een enorm startkoppel leveren, aangezien het (meestal, geloof ik) seriemotoren zijn, en je kunt er bruikbare regelaars bij vinden. Ze zijn alleen niet gemaakt voor 600Vdc (400Vac na gelijkrichting met een buffer).

tja, ik zei al: volgens mij, ben niet zo'n expert met die AC dingen, maar wel met DC dingen...

maar beter nu voorkomen, dan straks genezen. :P

DC was vroeger zeker eerste keus voor lage toerentallen en hoge koppels. Maar die motoren hebben allemaal een geforceerde koeling. Nadeel van DC is een dure motor, en de borstels.
Op dit moment is het voordeel nog de goedkopere drive, maar dit weegt niet op tegen een dure motor.

@HD13:
Ik wou van de versnellingen en de hele overbrenging af. En ik wist dat elektromotoren bij een laag toerental al een groot koppel hebben. Wat een enorm voordeel is tegenover een benzinemotor.

@SprakyGSX:
Een fan aansturen rekeninghoudend met de temperatuur is ook nog een leuke om uit te werken. NTC op de motor plakken een een transistor die de koeling in of uit schakelt.

Zonnepaneeltje beweert nogthans van wel. 15 à 20Khz.

@GJ_:
Ik vind $600 niet overdreven voor een nieuwe motor van 8Kw. Evenals de iets simpelere aansturing is voor mij een voordeel. (zie onderschrift).

[edit]
Wat denken jullie hier van? dan toch AC 4Kw
Kapaza
[/edit]

[Bericht gewijzigd door Shock6805 op (11%)]

Waar zegt Zonnepaneeltje dat een PWM regeling voor zo'n motor eenvoudig is? Heb je ooit iets dergelijks gedaan voor een kleinere motor? Als je gewoon een gaspedaalstand vertaalt naar een 0-100% PWM signaal, en per ongeluk bij stilstand het gas onderin drukt, vliegen de stukken van de MOSFETs je om de oren, en als je pech hebt trek je de hele aandrijflijn kapot, omdat er dan een enorme stroom gaat lopen, vele malen meer dan gewoonlijk. De grote vraag is dan niet of er iets stuk gaat, maar wat het eerste stuk gaat.

Ik denk echt dat je beter een geschikte regelaar kunt inkopen, zoals een gebruikte motor en regelaar van een heftruck, of een regelaar van Kelly Controller of zo.

dat het simpel was zie ie niet. Een stroombeperking van 300A? :)

En hoe denk je dat te gaan doen, dan? Een weerstand is serie zetten? Ik zeg niet dat het onmogelijk is om zelf iets te ontwerpen en bouwen, maar het is toch wel iets anders dan de CO motorregeling opbouwen met een dikkere MOSFET en diode.

Maar goed, als je het zelf wilt doen, moet je je natuurlijk zeker niet door mij laten tegenhouden. Ik heb alleen het idee dat je er wel heel gemakkelijk over denkt.

om op je vorige post te antwoorden nog. Ik heb met een 555 al eens een motor met pwm aangestuurd. Daarbij, als je bij een benzine motor een beetje te brut bent, valt ie ook uit. Heb je toevallig een link naar zo'n sturing en wat voor een signaal komt daar binnen?

Op 27 augustus 2012 09:07:26 schreef Shock6805:
@GJ_:
Ik vind $600 niet overdreven voor een nieuwe motor van 8Kw. Evenals de iets simpelere aansturing is voor mij een voordeel. (zie onderschrift).

Ja, sorry, dat was eigenlijk meer op industriële motoren van toepassing en een reactie op HmH, beetje off-topic dus. En een simpeler industriële drive, een thyristorbrug, zoals daar gebruikelijk is niet echt simpel zelf te bouwen.

Op 27 augustus 2012 09:19:53 schreef SparkyGSX:
Ik denk echt dat je beter een geschikte regelaar kunt inkopen, zoals een gebruikte motor en regelaar van een heftruck, of een regelaar van Kelly Controller of zo.

dat leek me een prima advies waar je ook eens naar kunt kijken, hoewel een heftruck regelaar me ook niet goedkoop lijkt.

Een motortje regelen met een 555 is hiermee niet te vergelijken.
Je denkt er veel te makkelijk over.
15 kHz PWMmen met 72V / 200A is geen makkie.
Verder zul je stroommeting/stroombegrenzing moeten inbouwen en de hele schakeling met allerlei beveiliging moeten opbouwen.

Maar goed, voor een AC motor is het nog lastiger want dan moet je in feite een frequentieregelaar bouwen.

Nou en niet alleen voor die motor driver GJ.

Ik ga met Sparky mee. Ik denk dat de TS nog wel eens flink achter zijn oren gaat krabben. Dit is niet zo simpel als het lijkt, kijk gewoon of je een set kan vinden het zij van een heftruck of een ac motor met frequentie regelaar.

Maar goed als je zelf wilt bouwen moet je het zeker doen, maar ik hoop wel dat je een flinke portemonnee hebt, want er zal nog wel eens wat gaan sneuvelen denk. En als dat gebeurt dan blijft het niet bij een component denk.

zo'n controller?
Deze dus
Die wordt aangestuurd door een weerstand. Nu wou ik de pot van mijn gaspedaal door een µC laten uitlezen zodat deze naargelang de "versnelling"(Park, Reverse, Neutral, Drive, Low) grenzen zou kunnen stellen alsook de verloop van de gasrespons (bij low heb je in een laag toerental een fijne regeling nodig, bij drive minder) Hoe kan ik de controller dan aansturen vanaf de µC?

Op het werk worden motoren voor een tafel aangestuurd met 0 Hz (via een closed loop FO). Ze houden dus een lange tafel onder een bepaalde hoek die elke xx seconden van hoek verandert. Omdat de stilstaande motoren normaal geen koeling meer krijgen zijn deze voorzien van externe ventilatoren. Zoi heb je dus toch veel koppel bij stilstaande as.

een soort motor-rem dus?

naja rem, soortgelijke functie inderdaad. Alleen bij een "echte" rem hoeft/wordt de motor niet aangestuurd en in ons geval wel. Hij zorgt er gewoon voor dat de tafel zijn positie houdt, zowel belast als onbelast. De motor wordt dus gewoon aangestuurd om 0Hz zodat deze stil blijft staan, enige wat ik er echt mee zeggen wou is dat een AC motor dus wel koppel kan leveren bij stilstand/laag toerental.

[Bericht gewijzigd door Anoniem op (31%)]

Op 27 augustus 2012 10:54:35 schreef Shock6805:
een soort motor-rem dus?

Nee, een motor die gewoon positie houd. In principe staat die tafel dus niet "vergrendeld" zoals bij een rem, maar beweegt ie continue rond een wenspositie. Dat klinkt wat wiebelig, maar dat is het niet. Bewegen rond een wenspositie kan binnen zeer krappe grenzen.
Dat continue regelen maakt dat de motor sneller opwarmt, het komt niet vaak voor dat een motor in CL configuratie zonder ventilator kan. (AC servo's even buiten beschouwing gelaten)

Op 27 augustus 2012 10:37:28 schreef Shock6805:
zo'n controller?...

Ow, dat is goedkoop. Hetzelfde als met een FO trouwens: voor de zuinigheid moet je niet proberen zelf iets te maken. Als je heel veel wil leren en maximale voldoening hebben van het eindresultaat is zelfbouw wel een optie.

De robotwars jongens gebruiken ook DC-motoren, zie onderstaande site voor wat voorbeelden. De grootste motoren zijn van een vergelijkbaar vermogen. Ik weet niet of de onderstaande link relevant is, maar misschien wel leuk vergelijkingsmateriaal. Op de site staan ook DC motorregelingen.
http://www.robotcombat.com/products/motors_main.html

@necessaryevil:
Dat is toch een andere prijsklasse. en stijgt mijn petje te boven.

@ GJ_:
Dat is dus niet hetzelfde principe als regeneratief remmen?

Ow, dat is goedkoop. Hetzelfde als met een FO trouwens: voor de zuinigheid moet je niet proberen zelf iets te maken. Als je heel veel wil leren en maximale voldoening hebben van het eindresultaat is zelfbouw wel een optie.

Maar heb je een idee of dat het een goede controller is voor deze toepassing? en kan deze ook achterwaarts draaien? of is een ompool schakelaar/H-brug goed genoeg?
[edit]
Heeft iemand een idee wat voor scherm dit is als het geen touch is? (een gewoon kleurenscherm met ca. deze afmetingen dus?)
Het schermpje
En is dit goed leesbaar als de zon er op staat?
[/edit]

[Bericht gewijzigd door Shock6805 op (19%)]

Shock,

Misschien kun je een elektrishe palletwagen demonteren voor de onderdelen.

Regeneratief remmen lijkt me toch niet zo'n goed die als je geen manier hebt om die energie op te slaan (in een accupack of supercaps). Om achteruit te kunnen rijden kun je een controller gebruiken die dat mogelijk maakt, of de motor stilzetten en stroomloos met een paar lompe relais ompolen.

De opstelling waar GJ_ het over heeft, heeft niets te maken met regeneratief remmen, immers, de genoemde tafel heeft nauwelijks kinetische energie die teruggewonnen kan worden. Het is eerder een voorbeeld van het gebruik van een asynchrone motor als deel van een servo systeem, dus volledig closed-loop.

Het is overigens niet waar dat die motor op 0Hz draait; tenminste, mechanisch draait hij misschien op 0 rpm (en dus 0Hz), maar elektrisch zeker niet! Om koppel te kunnen maken met een asynchrone motor is immers een rotorstroom nodig, en die krijg je alleen als er slip is, dus als het statorveld draait ten opzichte van de rotor. Aangezien de rotor stilstaat, moet het statorveld dus wel bewegen.

Overigens zijn asynchrone motoren en permanent magneet synchrone motoren (o.a. AC servo's) vanuit de servoregelaar gezien niet echt verschillend; een motor met permanente magneten min of meer hetzelfde als een (theoretische) asynchrone motor zonder rotorweerstand, die dus met een oneindig kleine slip nog steeds koppel kan maken. Nu is er praktisch gezien natuurlijk wel een groot verschil, dat je bij de motor met permanente magneten de rotorhoek moet kunnen meten (meestal met een encoder, resolver of Hall effect sensors, maar dat kan ook met bijzonder ingewikkelde software). Echter, bij asynchrone motoren in een closed-loop regeling worden ook dergelijke systemen gebruikt, anders is het niet mogelijk om drift tegen te gaan.

@necessaryevil: ik zie daar alleen regelaars te koop aangeboden, geen schema's, firmware, o.i.d.

@TS: een compleet schema met firmware e.d. ga je niet zomaar online vinden, waarschijnlijk omdat het veel ingewikkelder is dan het overgrote deel van de amateur projectjes die je online vindt, en bedrijven die iets dergelijks ontwikkelen gaan dat natuurlijk niet zomaar publiceren.

Ik ben zelf al wel een tijdje bezig met het ontwikkelen van een dergelijke schakeling, als upgrade vanaf de bestaande CO motorregeling, maar dat project ligt wegens tijdgebrek alweer een aantal maanden stil.

Als het budget wat groter is dan een paar losse euro's, is het opeens een stuk simpeler te maken, maar nog steeds geen beginnersproject. Je neemt bijvoorbeeld een Hall effect stroomsensor (~20 euro), een of twee halve brug drivers met steeds een stuk of 4 moderne MOSFETs parallel; met 1 halve brug kun je vooruit aandrijven en regenereren, als je achteruit wilt kunnen rijden heb je ofwel een paar lompe relais nodig voor het omschakelen, of nog een halve brug driver met nog een set MOSFETs. Het geheel stuur je aan met een redelijk moderne microcontroller, met daarin de beveiligingen en regellussen, en een hardwarematige beveiliging tegen grote overstromen, of je doet het helemaal analoog met een paar opamps om de huidige stroom te vergelijken met een setpoint, de regelfout te integreren, en de uitgang van de integrator te vergelijken met het signaal van een zaagtand generator om een PWM signaal te maken, en uiteindelijk met een beetje discrete logica naar de juiste gate-driver te sturen.

Als je hier geen touw aan vast kunt knopen, is het nog een brug te ver, ben ik bang. Je hebt behoorlijk wat voorkennis nodig van vermogenselektronica, analoge elektronica, meet- en regeltechniek, real-time systemen, etc., maar het is wel ontzettend leerzaam.

Als je toch besluit dat je het wilt probereb, zou ik je zeker aanraden om met een kleine motor op laagspanning te beginnen. Als dat eenmaal werkt, is het opschalen relatief eenvoudig.

@SParkyGSX:
Het is zeker niet de bedoeling om regeneratief te remmen. Nog meer problemen. Kan je die relais ook vervangen door een dikke H-brug (minder slijtage)

ondertussen heb ik ook al besloten om de controller te kopen en deze via een pot en later eventueel een µC te sturen.

Je uitleg over zelfbouw is inderdaad chinees. Best afblijven dus.

@ Al de rest:
Welke µC is er tegenwoordig het snelste in het verwerken van gegevens en reageren hier op? En wat is de snelste communicatie tussen 2 of meerdere µC's I2C of iets anders. Is een schermpje zoals deze gemakkelijk te sturen (zonder touch) en wat voor type scherm is het?

Is een schermpje zoals deze gemakkelijk te sturen (zonder touch) en wat voor type scherm is het?

Nee, zie ook dit topic: http://www.circuitsonline.net/forum/view/106559

Welke µC is er tegenwoordig het snelste in het verwerken van gegevens en reageren hier op?

ARM, bv een STM32F4DISCOVERY (32bit 168Mhz) 15,44 excl BTW bij Farnell.

Maar de learning curve is steil, heel steil en het gaat je een aantal maanden kosten om daar het maximum uit te halen.

http://www.digikey.com/product-highlights/jp/ja/stmicroelectronics-stm…

Je zou ook gebruik kunnen maken van die lineaire actuator. Ideaal voor de hef:

http://www.google.nl/imgres?q=lineaire+actuator&num=10&um=1&am…