hulp nodig bij een bouwen van een bolderkar met scootmobielmotor

Lambiek

Special Member

Op 5 mei 2019 15:39:35 schreef DJSmiley:
Door van 24 naar 12V te gaan verlies je ook nog eens een hoop vermogen.

Dat klopt dat je vermogen verliest, maar volgens jou hou je maar 25% over. Dan zou je dus 75% verliezen, gelukkig is dat niet zo.

Naast dat het aanloopkoppel erg laag zal zijn houd je ook maar 25% van het vermogen over van die motor over.

Als je bijv. een 24VDC motor "een met permanent magneten" op de halve voedingsspanning zet trekt de motor de helft van de stroom, probeer het maar eens uit op een lab voeding met een kleine motor.

Heb een voorbeeld van een Maxon motor van 24VDC getest in stall.
Op 6V trekt de motor 0.6A, op 12V trekt de motor 1.5A en op 24V trekt de motor 3.2A

Op 5 mei 2019 22:39:00 schreef 240diesel:
Als je deze voor een leuke prijs kunt overnemen kan je kijken wat er aan mankeert, jouw controller en accu kunnen wellicht samen met de trolley weer een werkende aandrijving opleveren.

En dan heb je wel een echte Hill Billy. :)
Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Op 6 mei 2019 09:17:41 schreef Lambiek:
Heb een voorbeeld van een Maxon motor van 24VDC getest in stall.
Op 6V trekt de motor 0.6A, op 12V trekt de motor 1.5A en op 24V trekt de motor 3.2A
Ja, in stall is dat zo. Maar dat is een verkeerde test want dan heb je alleen maar te maken met de ohmse weerstand van de wikkelingen. De motor levert dan helemaal geen vermogen, je staat alleen de zaak op te warmen. Als de motor draait wordt het een heel ander verhaal. Probeer de motor maar eens onbelast te laten draaien, je zal dan zien dat bij 12V en bij 24V de stroom nagenoeg gelijk is, alleen het toerental verschilt.
Nogmaals: een elektromotor is iets anders dan een weerstand.
Lambiek

Special Member

Op 6 mei 2019 09:41:48 schreef KlaasZ:
Als de motor draait wordt het een heel ander verhaal. Probeer de motor maar eens onbelast te laten draaien, je zal dan zien dat bij 12V en bij 24V de stroom nagenoeg gelijk is, alleen het toerental verschilt.

Ja onbelast wel ja, we hebben het toch over een belaste motor of niet.

Even een ander testje.
Twee de zelfde motoren aan elkaar gekoppeld met één motor belast met een weerstand, dus één motor als aandrijving en één motor als generator.

Op 6V trekt de motor 0.2A, op 12V trekt de motor 0.5A en op 24V trekt de motor 1.1A. De motor levert dus op verschillende spanningen een ander koppel.

Dus jij wordt op een fiets minder moe als je 24kmh fietst in plaats van 12kmh, terwijl je bij 24kmh toch meer energie moet leveren. En natuurlijk gaat de rolweerstand en de luchtweerstand mee spelen.

Op 4 mei 2019 21:23:34 schreef KlaasZ:
.......Bij halve spanning halveert het vermogen, het wordt dus niet een kwart.

Het zijn je eigen woorden.
Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Volgens Wiki is het koppel enkel door de ankerstroom te beinvloeden.

Aangezien in beide gevallen het koppel gelijk blijft (zelfde voertuig bij 12 of 24v batterij) dan heeft het geen zin om met een verschillend koppel te werken.
Anders is het heel verwarrend.

T= motorconstante x flux x ankerstroom

Dus bij 1A heeft de motor hetzelfde koppel, of je nu een 12V batterij gebruikt of een 24V.
De stroom is onderhevig aan de Wet van Ohm zodat je op een of andere manier de stroom moet regelen met serieweerstand of met een spanningsregeling.

[Bericht gewijzigd door MGP op 6 mei 2019 13:05:36 (22%)]

LDmicro user.
maartenbakker

Golden Member

Op 6 mei 2019 10:16:40 schreef Lambiek:
[...]
Ja onbelast wel ja, we hebben het toch over een belaste motor of niet.

Even een ander testje.
Twee de zelfde motoren aan elkaar gekoppeld met één motor belast met een weerstand, dus één motor als aandrijving en één motor als generator.

Op 6V trekt de motor 0.2A, op 12V trekt de motor 0.5A en op 24V trekt de motor 1.1A. De motor levert dus op verschillende spanningen een ander koppel.
Dit lijkt me een onbetrouwbare proefopstelling omdat de belasting ook toeneemt met een hogere spanning.
"The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
Lambiek

Special Member

Op 6 mei 2019 13:04:03 schreef maartenbakker:
Dit lijkt me een onbetrouwbare proefopstelling omdat de belasting ook toeneemt met een hogere spanning.

Dat gebeurt toch ook als je sneller gaat rijden met bijv. de bolderkar, dan neemt de belasting ook toe. Of mis ik iets?

Op 6 mei 2019 12:56:40 schreef MGP:
Dus bij 1A heeft de motor hetzelfde koppel, of je nu een 12V batterij gebruikt of een 24V.
De stroom is onderhevig aan de Wet van Ohm .....

P = UXI, dus 1A X 12V is het zelfde als 1A X 24V? Volgens jou dan.

Volgens mij krijg je de stroom alleen maar omhoog, "bij een 24VDC motor die op 12VDC staat" wanneer je meer koppel gaat vragen. Of zit ik er nu helemaal naast? Geloof dat ik te oud wordt voor zulk soort discussies. :)
Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
maartenbakker

Golden Member

Dan gok je erop dat twee motoren en een weerstand zich hetzelfde gedragen als een bolderkar op lage snelheden wat niet evident is, maar het ging er een beetje om of het vermogen nou kwadratisch afnam of lineair. Met jouw opstelling weet je door de twee motoren al zeker dat er ergens een kwadratische factor insluipt die met 1 motor niet optreedt.
"The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
Lambiek

Special Member

Op 6 mei 2019 15:44:07 schreef maartenbakker:
..., maar het ging er een beetje om of het vermogen nou kwadratisch afnam of lineair.

Volgens mij scheelt het de helft.

Met jouw opstelling weet je door de twee motoren al zeker dat er ergens een kwadratische factor insluipt die met 1 motor niet optreedt.

Omdat je tweemaal met de motorweerstand zit bedoel je?

De eerste meting was in stall en de tweede meting was met draaiende motor, maar wel met de zelfde belasting op verschillende toeren door de verschillende spanningen die aangelegd zijn.

En het koppel dat je nodig hebt hangt ook sterk af van de overbrengverhouding en de wieldiameter, al staat dat verder los van de discussie over de opgenomen stroom.
Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Zo dan, ik ben duidelijk een interessant topic gestart! :)

Bedankt voor alle input, ik heb hier zeer zeker wat aan.

Ik moet me even verontschuldigen over de gebruikte draden, ik heb dezelfde dikte gepakt als de draden die nu uit de motor komen, dus ik denk dat dit idd al 6mm2 is.
Overigens gaat de motor nooit het maximaal vermogen geven, aangezien een scootmobiel vele malen harder gaan dan ooit de bedoeling is met deze bolderkar.


Op 5 mei 2019 23:08:52 schreef ohm pi:
[...]Denk niet dat pappa met 18km/h zijn pukkie voort trekt. Zal eerder 4 à 5km/h zijn.

Idd, zoals al gemeld, de kar hoeft echt geen 18km/u te gaan rijden, dan ren ik dadelijk achter mijn dochter aan(theorie natuurlijk, we lopen steeds voor de kar, het dient slechts een hulpmotor te zijn).

De maximale snelheid is al ruim voldoende bij zo'n 4-5 km/u en dat wil ik dus regelen met de controller. Dat de controller niet de juiste is, is me intussen wel duidelijk. Maar wat voor een controller moet ik nu dan precies hebben? Ik lees dat de meeste controllers van +/- 1000Watt allemaal 24, 36 of 48V zijn. Betekent dit dat ik sowieso 24V nodig heb om de controller goed te laten functioneren, of werkt een controller van 24V ook gewoon op 12V?

En ja, de accu lag nog in de schuur, dit is begonnen en hoop ik ook te eindigen als een hobby-project. als ik tractie accu's moet gaan aanschaffen met wat vermogen en alle voorgestelde onderdelen wordt het wel een heel duur project. Dat de controller niet de juiste is, is me intussen wel duidelijk.

Ik probeer dus te werken met de onderdelen die ik heb. Een complete aandrijvind van een scootmobiel twv 300 euro is dus niet de gewenste oplossing, het moet leuk blijven, hè? En 6km lopen gaat hem nooit worden, we hebben het hier meer om een rondje in de wijk.


Op 5 mei 2019 22:52:05 schreef maus0611:
Probeer de motor eens aan te sturen met 2 20ah accu's in serie met een flink zware PWM controller, en voor de veiligheid 2 relais (100a?) in serie.
Maak een vergrendelende stopknop ergens op een bereikbare plaats, en zorg dat de relais spanning hierdoorheen loopt. Nogmaals als die PWM controller door zou slaan (chinese meuk) draait die motor overal doorheen.

De beveiliging zit er al in, bij het indrukken van een noodknop op de stang, valt alles uit.
Lambiek

Special Member

Op 6 mei 2019 15:59:51 schreef shifty:
Zo dan, ik ben duidelijk een interessant topic gestart! :)

Leuk toch, het is een leuk project. :)

Ik moet me even verontschuldigen over de gebruikte draden, ik heb dezelfde dikte gepakt als de draden die nu uit de motor komen, dus ik denk dat dit idd al 6mm2 is.

Maakt niet uit, ik wilde je alleen even waarschuwen.

Overigens gaat de motor nooit het maximaal vermogen geven, aangezien een scootmobiel vele malen harder gaan dan ooit de bedoeling is met deze bolderkar.

Misschien niet, maar als je de overbrengverhouding aan past wordt het van zelf sterker en dan heeft de motor het ook minder zwaar.

Maar wat voor een controller moet ik nu dan precies hebben? Ik lees dat de meeste controllers van +/- 1000Watt allemaal 24, 36 of 48V zijn. Betekent dit dat ik sowieso 24V nodig heb om de controller goed te laten functioneren, of werkt een controller van 24V ook gewoon op 12V?

Als je met 12VDC wil blijven werken moet de controller geschikt zijn voor die spanning.

Maar test nu eerst eens uit wat de motor direct aangesloten op de accu doet, dan weet je iets. En sluit alle draden aan.

Ik probeer dus te werken met de onderdelen die ik heb. Een complete aandrijvind van een scootmobiel twv 300 euro is dus niet de gewenste oplossing,......

In de link die ik plaatste kosten ze geen € 300,- Maar goed ik snap wat je bedoeld.
Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Op 6 mei 2019 13:49:49 schreef Lambiek:
Dat gebeurt toch ook als je sneller gaat rijden met bijv. de bolderkar, dan neemt de belasting ook toe. Of mis ik iets?
Ik denk dat je zo af en toe stroom en vermogen met elkaar verwart. Als je sneller gaat rijden neemt het vermogen inderdaad toe, maar dat komt voornamelijk door de toename van de spanning. De stroom neemt ook iets toe, maar dat komt dan doordat bij hogere snelheid de wrijvingsverliezen toenemen.
Lambiek

Special Member

Op 6 mei 2019 16:16:17 schreef KlaasZ:
Ik denk dat je zo af en toe stroom en vermogen met elkaar verwart.

Nou nee hoor. Ik denk eerder dat ik het soms verkeerd verwoord, daar heb ik soms moeite mee.

Als je sneller gaat rijden neemt het vermogen inderdaad toe, maar dat komt voornamelijk door de toename van de spanning.

Het ging erom of de stroom de helft daalt van 24VDC naar 12VDC.

Dus wat is het nu?

De stroom neemt ook iets toe, maar dat komt dan doordat bij hogere snelheid de wrijvingsverliezen toenemen.

Dat zeg ik.

Op 6 mei 2019 10:16:40 schreef Lambiek:
En natuurlijk gaat de rolweerstand en de luchtweerstand mee spelen.


Maar goed hier helpen we de TS niet mee. :)
Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Op 6 mei 2019 15:59:51 schreef shifty:
Zo dan, ik ben duidelijk een interessant topic gestart! :)

[...]
De beveiliging zit er al in, bij het indrukken van een noodknop op de stang, valt alles uit.


Beter omgekeerd; als je de knop (of hendel) loslaat stopt alles (liefst zo snel en toch gecontroleerd mogelijk).

Ik snap zelf niet zo goed waarom je nog extra relais nodig hebt. Gebeurd het ompolen dan niet in de controller zelf?

Ik heb zelf een beetje ervaring met controllers van het merk Curtis. Die zijn gewoon alles in 1, ook voorzien op draadbreuk van gashendel en zo.

Max 3 à 4 km/h, trage acceleratie/decelleratie. Met een motortje van pakweg 200W moet dit volgens mij al lukken.

Niet besparen op de batterij maar je hoeft volgens mij ook geen zwaar model te kiezen. Met zo'n kar ga je niet op wandelvakantie?

Gebruik je nu een differentieel of gebeurd de aandrijving op 1 wiel?
CrossFireX

Special Member

Ik denk dat je er niet zal aan ontsnappen om toch voor 24V te kiezen...
Maar dat wordt dan vooral echt LOOD-zwaar, dan kan je beter kiezen voor Lithium, maar die zijn dan ook gevaarlijker in gebruik.

Het wordt allemaal veel lichter wat ook niet onbelangrijk is, en er zit meer energie in zo een Lithium accu.
Why o why does Macbook ALWAYS DIE?
Nu ben ik even benieuwd, rijd je Audi A6 nu niet meer? Is het alleen om te testen? Je hebt toch geen oude accu gebruikt?
Op 6 mei 2019 13:49:49 schreef Lambiek:
P = UXI, dus 1A X 12V is het zelfde als 1A X 24V? Volgens jou dan.


Dat staat er niet , ik schreef dat je de stroom moet regelen door ofwel een weerstand of de spanning te regelen wat je sowieso toch moet doen.

Het koppel is alleen afhankelijk van de ankerstroom.

Uw uitgangspunt is niet juist, het benodigde koppel is in beide gevallen gelijk al heb je 2 verschillende batterijen.

Edit : maw in beide gevallen verbruik je hetzelfde vermogen, verlies in de regelingen niet inbegrepen.
LDmicro user.
De principes van een ideale gelijkstroommotor:
Het toerental is rechtevenredig met de aangeboden spanning, dus als de bolderkar 18 km/h rijdt op een accuspanning van 24 Volt, dan zal deze zelfde bolderkar een snelheid halen van 9 km/h op een accuspanning van 12 Volt.
Het koppel is rechtevenredig met de opgenomen stroom, dus als de bolderkar 50 kg weegt en de opgenomen stroom in rijdende toestand is 10 Ampère, dan zal een bolderkar van 100 kg een stroom trekken van 20 Ampère.
Dus in formule voor een ideale gelijkstroommotor:
U=kv.toerental
I=ka.koppel
Als de ideale motor geblokkeerd wordt, dan wordt de stroom door de motor oneindig oftewel gelijk aan de kortsluitstroom van de spanningsbron.
Als de ideale motor onbelast is, dan is het toerental van de motor een vaste waarde die (rechtevenredig) afhangt van de aangeboden gelijkspanning. De opgenomen stroom is nul Ampère.

Op 6 mei 2019 10:16:40 schreef Lambiek:
Even een ander testje.
Twee de zelfde motoren aan elkaar gekoppeld met één motor belast met een weerstand, dus één motor als aandrijving en één motor als generator.

Op 6V trekt de motor 0.2A, op 12V trekt de motor 0.5A en op 24V trekt de motor 1.1A.
Dat is vrij logisch. Het toerental van de motor is rechtevenredig met de aangeboden spanning, dus bij 12V draait de motor twee keer zo snel als bij 6V en bij 24V draait de motor twee keer zo snel als bij 12V. Voor een gelijkstroomgenerator geldt dat de opgewekte spanning rechtevenredig is met het aangeboden toerental. Dus als het toerental twee keer zo hoog wordt wordt de opgewekte spanning ook twee keer zo hoog. Deze spanning staat over een weerstand, dus de stroom door de weerstand en generator wordt ook twee keer zo hoog. Het tegenkoppel van de generator wordt ook twee keer zo hoog, want deze is rechtevenredig met de geleverde stroom. Deze tegenkoppel zorgt weer voor een koppel in de gelijkstroommotor en de opgenomen stroom wordt dus ook twee keer zo hoog.
Je kan het mooi zien in de metingen van @Lambiek.
Bij een verdubbeling van de spanning is er ook een vrijwel verdubbeling van de opgenomen stroom en dus een verviervoudiging van het opgenomen vermogen. Dat is precies wat een weerstand doet op een aangesloten gelijkspanningsbron.
De weerstand/generator-combinatie is een onjuist simulatiemodel van de bolderkar. De snelheid ligt vast en ligt op ca 5km/h. De opgenomen stroom hangt af van het gewicht van de bolderkar en het terrein waarin de bolderkar rijdt.

Voor TS:
De gevonden scootmobielmotor lijkt mij prima voor je bolderkar. Het probleem zit in het vinden van de juiste overzetverhouding van je motor naar je wielen.
Ik ben het eens met @evelo, 200Watt motor lijkt mij voldoende. Bij 12V zal de accustroom dan maximaal 20A bedragen.
Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl
Probeer eens met hoeveel kilogramkracht je moet duwen om die bolderkar handmatig vooruit te krijgen op een vlakke weg. Die bolderkar wel uittesten met de maximale belading, het maximum aantal kinderen dat je wilt vervoeren. Probeer die bolderkar ook eens handmatig een helling op te duwen. Vermenigvuldig de gevonden kilogramkrachten eens met 10, dan vind je het aantal Newton. Vermenigvuldig dat met de straal, de halve diameter, van de wielen in meter, en je vindt het gewenste koppel aan de weg. Als je het koppel weet van de motor, in Newtonmeter, dan vind je de minimaal benodigde overzetverhouding om die bolderkaar van zijn plaats te krijgen.
@ohm pi, die uitleg is wel juist maar uw uitgangspunt niet.
Ik begrijp de uitleg van Lambiek heel goed maar daar heb ik al antwoord op gegeven.

Het uitgangspunt moet de snelheid van de bolderkar zijn en het gewicht dat erin zit, je moet geen bolderkar vergelijken waar 50kg in zit met ene van 100kg.

Je moet maw een (pwm)regeling hebben die zowel bv. 5A kan leveren op 12V en op 24V, op 24V zul je het gaspedaal minder diep moeten indrukken dan op 12V maar dat doet er toch niet toe welke batterij daarin zit.

Als de 12V batterij in spanning zakt wil je toch ook niet minder snel rijden, dan druk je gewoon het gaspedaal wat dieper in.

Een batterij direct aan de motor leggen zonder regeling ertussen is te zot voor woorden in deze toepassing.
LDmicro user.
maus0611

Golden Member

Als je slechts een rondje in de wijk loopt zou ik 2 kleine 12v accu's zoeken, 20Ah ofzo is zat.
Op 6 mei 2019 22:59:18 schreef MGP:
Een batterij direct aan de motor leggen zonder regeling ertussen is te zot voor woorden in deze toepassing.
Nee, dat is niet handig. Zonder controller gaat je bolderkar (iets) te snel of te langzaam en bij afnemende accuspanning neemt de snelheid ook af.
Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl
Lambiek

Special Member

Op 6 mei 2019 22:59:18 schreef MGP:
Een batterij direct aan de motor leggen zonder regeling ertussen is te zot voor woorden in deze toepassing.

En daar begrijpen we elkaar weer verkeerd, "want ik heb dat gezegd" dat is even als test bedoeld voor de TS. Want hij heeft nog steeds de motor niet op alle vier de draden aangesloten gehad.

Want het gaat tenslotte hier om.
Op 4 mei 2019 15:42:23 schreef shifty:
De motor is 24V standaard, maar omdat de kar nooit hard hoeft te gaan, zijn we in de veronderstelling dat 12v ruim voldoende moet zahijn om de kar aan te drijven.....

Probleem is nu dat het er nu op lijkt dat de motor simpelweg niet voldoende kracht lijkt te leveren om de bolderkar van zijn plek te krijgen.


@TS,
Dus voor de zoveelste keer, sluit die motor eerst goed aan en kijk naar de aandrijving. En dan kun je zeggen of de accu van 12VDC voldoet of niet.

En wil je een duidelijke foto maken van de sticker die op de motor zit, zodat we kunnen lezen wat daar op staat. En hier plaatsen uiteraard. :)
Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Ik heb een random scootmobiel genomen en geprobeerd het vermogen van de motor uit te rekenen. Ik ben gekomen op de TE-778NR die een actieradius heeft van 30km bij 7.5km/u. Die krijgt een accu van 35Ah 24V dus in 4 uur leeg. 9A bij 24V is ongeveer 220W.

Naast P = U*I geldt ook dat voor draaiende dingen: P = T * ω .

Nu kunnen we een aantal dingen uitrekenen. Als we "max 250W" aannemen voor de motor heeft die een max stroom van ongeveer 10A.

Niet onaanemelijk is dat de motor ongeveer 3000 RPM zal draaien bij de nominale spanning van 24V. Dat is 300 rad/s dus levert die motor ongeveer 0.85 Nm aan koppel.

Als je zeg 6km/u wilt kunnen bij 12V, dan moet je een overbrenging regelen zodat de wielen 6km/u gaan bij die 12V. Motor draait ongeveer 1500RPM, stel je hebt 25cm diameter wielen. Dan is de omtrek zo'n 80cm. Bij 6km/u = 1.66 m/s draaien de wielen dan 2 omwentelingen per seconde oftewel 120 RPM. Je hebt dus een overbrenging van ongeveer 1:13 nodig.

Ik denk dat als ik dat moet maken, ik dat met tandriemen zou maken. En dan 2x een 1:bijnavier verhouding zou kiezen.

Een alternatief is als je in de buurt van het wiel een behoorlijk groot tand-riem-wiel kan plaatsen. Dan kan je misschien in 1x die verhouding van 1:13 halen.

Als je het zo hebt uitgemeten, haal je ongeveer je 120W van de motor bij die 1.66m/s, oftewel zo'n 70N hulp.

Je kan een volwassene in de kar plaatsen (kan dat kwa gewicht?) en dan duwen en de volwassene in de kar de kracht (in kgf) laten aflezen van een weegschaal tussen de duwer en de kar. Natuurlijk testen op het gras in het park of op het strand, niet op een asfaltweg..... Ik denk dat die 70N ruim voldoende zal zijn. Misschien heb je op het strand wel 100N nodig, maar dan nog is 2/3e hulp "welkom", lijkt me.
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Lambiek

Special Member

Op 7 mei 2019 10:18:44 schreef rew:
Je hebt dus een overbrenging van ongeveer 1:13 nodig.

En dat is precies de overbrengverhouding van een standaard achteras van de meeste scootmobielen.
Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Dat zou theoretisch te maken kunnen hebben met het feit dat mijn schatting voor de wieldiameter (die weet ik niet, heb ik geschat) behoorlijk vergelijkbaar is met de wieldiameter van een scootmobiel (ook die weet ik niet). En de maximum snelheden zijn gelijk. Oh, wacht! Dan zitten we nog met een factor twee in de accuspanning.
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/