Hoe belast ik een 3-fase motor?

Goede dag, ik wil een fietsmotor in een testopstelling een weerstand geven door de motor als het ware continu te remmen. Hoe kan ik dit het beste doen en maken? Zonder remmen wat veel slijtage veroorzaakt. Moet het per testrun ca 1 uur belastbaar kunnen draaien.

Als iemand ideeen heeft hoor ik het graag. Zie foto van de motor.

Gaat dus om het middelste deel zonder spaken.

Meestal wordt zoiets gedaan met een schoepenwiel in een bak water. De temperatuurstijging van het water is dan een maat voor de hoeveelheid energie die gebruikt is.

Maar op de foto te zien gaat om een fietswiel. Dan kun je toch ook gewoon de rem er op zetten?

Het wiel in een steun (= oude voorvork) zetten en een riem aan een kant vast in velg leggen waarbij je het losse uiteinde verzwaard met een gewicht. Meer gewicht is zwaarder draaien.

[Bericht gewijzigd door Ex-fietser op 20 juli 2019 20:18:06 (26%)]

vergeten

Golden Member

Op 20 juli 2019 20:14:03 schreef Ex-fietser:
Meestal wordt zoiets gedaan met een schoepenwiel in een bak water. De temperatuurstijging van het water is dan een maat voor de hoeveelheid energie die gebruikt is.

Dat water wordt echt niet warm als er schoepen doorheen draaien. :)

Doorgaans schrijf ik duidelijk wat ik bedoel, toch wordt het wel eens anders begrepen.

Als je nog zo'n motor hebt kan je die misschien schakelen als een dynamo. De opgewekte energie stop je terug in de accu waar de motor op loopt of stook je weg in gloeilampen of weerstanden.

Op 20 juli 2019 20:20:33 schreef vergeten:
[...] Dat water wordt echt niet warm als er schoepen doorheen draaien. :)

Dat kan je wel vergeten. De opgenomen energie van de motor moet toch ergens heen en komt dus voor een belangrijk deel in het water terecht. Zie "water brake" https://en.wikipedia.org/wiki/Water_brake. De Nederlandse wikipedia kent geen waterrem.

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

Op 20 juli 2019 20:20:33 schreef vergeten:
[...] Dat water wordt echt niet warm als er schoepen doorheen draaien. :)

Echt wel. Als er geremd wordt dan moet de remenergie ergens heen en de enige mogelijkheid is het opwarmen van het water.

Ik heb het vaker gedaan op de manier die Ex-fietser voorstelt, met een oude leren riem op de velg (zonder band dus). Aan die riem maak je aan één kant een gewicht dat zo zwaar is dat hij het nooit kan optillen; dat gewicht zet je op een weegschaal, dus aan de kant waar hij aan de riem gaat trekken. Aan de andere kant van de riem maak je een vrijhangende emmer, waar je meer of minder gewicht in kunt leggen om de wrijving te regelen. Je kunt de velg inspuiten met WD40 of een ander smeermiddel, om te voorkomen dat de riem plaatselijk verbrandt.

Uiteindelijk moet alle energie natuurlijk in de vorm van warmte afgevoerd worden door de riem en de velg, dus die worden lekker warm. Een ventilator kan daarbij helpen.

Echt mooi of elegant is het niet, maar het werkt wel, en het is simpel te bouwen. Als je de energie op een nettere manier wilt afvoeren, zul je het wiel moeten koppelen met een andere motor, waterrem, wervelstroomrem, o.i.d.

Je kunt natuurlijk ook zo'n bokje met wervelstroomrem zoeken, die wielrenners e.d. gebruiken om bij slecht weer binnen te kunnen trainen op hun normale fiets.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
vergeten

Golden Member

Op 20 juli 2019 20:24:22 schreef ohm pi:
Als je nog zo'n motor hebt kan je die misschien schakelen als een dynamo. De opgewekte energie stop je terug in de accu waar de motor op loopt of stook je weg in gloeilampen of weerstanden.[...]Dat kan je wel vergeten. De opgenomen energie van de motor moet toch ergens heen en komt dus voor een belangrijk deel in het water terecht. Zie "water brake" https://en.wikipedia.org/wiki/Water_brake. De Nederlandse wikipedia kent geen waterrem.

Beetje manke vergelijking.
Een wiel met schoepen, op relatief laag toerental, is wel iets anders dan die machine uit je wikipedia link waar ook nog pompen aan hangen.

Een uurtje een schoepenwiel laten draaien in een teil water zal de boel echt niet aan de kook brengen :)

Doorgaans schrijf ik duidelijk wat ik bedoel, toch wordt het wel eens anders begrepen.

Met een beetje middelbareschoolnatuurkunde kan je zo uitrekenen wat de watertemperatuur wordt bij een uurtje 250W erin verstoken.

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

Behalve dat je ook nog even moet bijhouden hoeveel water er verdampt is uit die open bak, en wat er naar de omgeving is afgestaan door geleiding/straling/convectie. Dan moet je die bak met de motor dus al dicht maken en isoleren, maar als je er 250W in stopt (dat kun je triviaal meten bij je voeding), weet je dat je 100% daarvan in het water hebt gestopt (aangenomen dat de controller ook in de bak zit). Waarschijnlijk wil je juist het mechanische vermogen en het verlies in de motor en controller van elkaar scheiden.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Makkelijkste is dus een fiets trainer te kopen waar je je achterbrug in kan zetten en waar de rem dus op de band zit

vergeten

Golden Member

Op 20 juli 2019 21:18:31 schreef ohm pi:
Met een beetje middelbareschoolnatuurkunde kan je zo uitrekenen wat de watertemperatuur wordt bij een uurtje 250W erin verstoken.

Dan ga ik nu wat mechanische energie in mijn koffie kopje stoppen dmv roeren, want het is wat afgekoeld. :)

Doorgaans schrijf ik duidelijk wat ik bedoel, toch wordt het wel eens anders begrepen.

Magnetische rem?
Hoe dichter de magneet bij je roterend non-ferro wiel, hoe meer die remt.
Een elektrische hometrainer, deze die je elektronisch kan regelen, werkt met een vliegwiel en een elektromagneet waarbij ze de stroom door de spoel regelen.
Misschien kan je een alu schijf aan je motor monteren die je dan door een elektromagneet laat draaien.

Op 20 juli 2019 22:28:48 schreef elektronic:
Magnetische rem?
Hoe dichter de magneet bij je roterend non-ferro wiel, hoe meer die remt.
Een elektrische hometrainer, deze die je elektronisch kan regelen, werkt met een vliegwiel en een elektromagneet waarbij ze de stroom door de spoel regelen.
Misschien kan je een alu schijf aan je motor monteren die je dan door een elektromagneet laat draaien.

Zoiets zou wel werken toch (zie foto)

Dat is precies wat ik bedoelde.

Echter, ik neem aan dat je ook wilt meten wat het lastkoppel is, heb je daar al iets voor bedacht? Je zou het reactiekoppel op de as van de motor of van die rem kunnen meten, maar dat is niet helemaal triviaal.

Ik verwacht dat het koppel flink verloopt naarmate die rem warm wordt, omdat de elektrische weerstand van het aluminium (?) van de schijf flink hoger wordt.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Op 21 juli 2019 00:28:17 schreef SparkyGSX:
Dat is precies wat ik bedoelde.

Echter, ik neem aan dat je ook wilt meten wat het lastkoppel is, heb je daar al iets voor bedacht? Je zou het reactiekoppel op de as van de motor of van die rem kunnen meten, maar dat is niet helemaal triviaal.

Ik verwacht dat het koppel flink verloopt naarmate die rem warm wordt, omdat de elektrische weerstand van het aluminium (?) van de schijf flink hoger wordt.

Wat ik wil meten is het opgenomen vermogen van de motor, wat ik dus kan linken aan de capacitijd van de accu. Ik wil de accu vollast ontladen op 10A (ca250w) dit kan ik doen door de motor te remmen, en zo kunnen teten hoelang de motor het op vol vermogen vol kan houden.

Dan maak je het jezelf wel moeilijk.
Die motortjes zijn 250W met een rendement van 70 a 80%.
Dus als je voor zo'n 300 a 350 Watt aan 24V gloeilampen aan die accu hangt krijg je hetzelfde effect.
Je kan het natuurlijk ook uitrekenen, dan hoef je die hele meting niet te doen :P

Op 21 juli 2019 07:40:55 schreef Zonnepaneeltje:
Dan maak je het jezelf wel moeilijk.
Die motortjes zijn 250W met een rendement van 70 a 80%.
Dus als je voor zo'n 300 a 350 Watt aan 24V gloeilampen aan die accu hangt krijg je hetzelfde effect.
Je kan het natuurlijk ook uitrekenen, dan hoef je die hele meting niet te doen :P

Dat klopt, maar dan gaat de lamp niet branden omdat er geen communicatie is via de 1-draads communicatie lijn.

Dat kun je veel eenvoudiger doen zonder de motor, inderdaad met gloeilampen of weerstanden.

Als je een origineel Sparta pakket met elektronica wil testen moet er inderdaad gecommuniceerd worden, maar waarom zou die motor in jouw opstelling gaan draaien dan? De trapsensor moet een realistisch trapsignaal meten, anders gaat hij nergens heen. Als ik het goed zie, is dit een achterwielmotor, en dan moet je dus wisselende radiale kracht op de as aanbrengen.

Je zou het pakket leeg kunnen trekken via de zekering aansluiting; dat heeft het BMS niet eens in de gaten, want als de zekering eruit is geweest, heeft het BMS spannningsloos gestaan, en moet je verplicht het pakket helemaal opladen voordat je hem weer kunt gebruiken. Je moet dan wel zelf de spanning in de gaten houden.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Op 21 juli 2019 07:53:42 schreef SparkyGSX:
Dat kun je veel eenvoudiger doen zonder de motor, inderdaad met gloeilampen of weerstanden.

Als je een origineel Sparta pakket met elektronica wil testen moet er inderdaad gecommuniceerd worden, maar waarom zou die motor in jouw opstelling gaan draaien dan? De trapsensor moet een realistisch trapsignaal meten, anders gaat hij nergens heen. Als ik het goed zie, is dit een achterwielmotor, en dan moet je dus wisselende radiale kracht op de as aanbrengen.

Je zou het pakket leeg kunnen trekken via de zekering aansluiting; dat heeft het BMS niet eens in de gaten, want als de zekering eruit is geweest, heeft het BMS spannningsloos gestaan, en moet je verplicht het pakket helemaal opladen voordat je hem weer kunt gebruiken. Je moet dan wel zelf de spanning in de gaten houden.

Tot hoeveel volt belast in de accu geeft de motor van sparta ondersteuning dan? Is dit tot 20v of hoger?

Inderdaad via zekering en min aansluiting.
Ik heb daar een constante ballast voor gemaakt (dummyload).
Continue 2 amp ontladen en dan elke minuut de gemeten spanning opslaan.
Slaat automatisch af bij een minimale spanning.
Naderhand de data uitprinten in een mooie grafiek.

De motor stopt gewoonlijk niet bij een bepaalde spanning, hij stopt als de geschatte lading nog 5% is (0% op het display).

Je kunt tot 20V gaan, maar als je de beide helften van het pakket niet bewaakt op onbalans, loop je het risico één cel negatief te trekken, en die is dan vrijwel onmiddellijk overleden. Ik zou tot ongeveer 22V gaan, zeker als je met een relatief lage stroom gaat ontladen; het stukje capaciteit dat je zo ongebruikt laat is vrij klein.

Zonder het pakket open te maken kun je niet bij de aansluiting halverwege; als je die wel beschikbaar hebt, is het bewaken en kwestie van een window comparator en een paar spanningsdelers.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op 21 juli 2019 09:22:54 (17%)]

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Op 20 juli 2019 20:20:33 schreef vergeten:
[...] Dat water wordt echt niet warm als er schoepen doorheen draaien. :)

Echt wel!

Of het meetbaar is, dat is een tweede en hangt vooral af van hoeveel water je hebt.

Water doet 4.2kJ/C. Heb je zeg 20L water, die je 5 graden wilt opwarmen, dan is daar dus 420kJ voor nodig. Als je motor 500W kan leveren (en dat kan die) dan duurt dat dus 840 seconden om de boel 5 graden op te warmen. Als het temperatuurverschil met de omgeving groter wordt, dan ga je steeds meer warmte tijdens het werken afvoeren naar de omgeving en wordt deze berekening zo steeds onnauwkeuriger. Maar in het begin heb je met 20L water dus zo'n graad opwarming iedere 3 minuten....

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Even een rollerbank lenen bij de politie, daar heb je uiteindelijk zelf aan mee betaald. of bij een motortuningbedrijf daar zitten meer mogelijkheden op; oa een automatische grafiek uitdraai.

De spanning is te snijden, welke mes moet ik daarvoor gebruiken?

Op 21 juli 2019 12:31:16 schreef rew:
[...]Echt wel!

Of het meetbaar is, dat is een tweede en hangt vooral af van hoeveel water je hebt.

Water doet 4.2kJ/C. Heb je zeg 20L water, die je 5 graden wilt opwarmen, dan is daar dus 420kJ voor nodig. Als je motor 500W kan leveren (en dat kan die) dan duurt dat dus 840 seconden om de boel 5 graden op te warmen. Als het temperatuurverschil met de omgeving groter wordt, dan ga je steeds meer warmte tijdens het werken afvoeren naar de omgeving en wordt deze berekening zo steeds onnauwkeuriger. Maar in het begin heb je met 20L water dus zo'n graad opwarming iedere 3 minuten....

Wat ik in deze discussie mis is de hoeveelheid energie die nodig is om die hoeveelheden water 'op te tillen' c.q. te verplaatsen in alle mogelijke richtingen. Ik ben bang dat er dan voor het eigenlijke "opwarmen" van het water, weinig meer over is.

Want als dat water verplaatst blijft dat ook allemaal aan de wanden van de bak plakken? Je steekt er eerst mechanisch energie in, die wordt omgezet in kinetische energie (E=1/2m*v^2), vervolgens komt dat water ergens boven de bak tot stilstand, en is die kinetische energie omgezet in potentiële energie (E=m*g*h). Vervolgens valt dat water weer naar beneden, om, vanwege de wrijving in de vloeistof en tegen de wanden van de bak tot rust te komen, waarbij alle energie is omgezet in warmte.

Het ontbreekt dus in de discussie omdat iedereen snapt dat er op die manier geen energie "achter blijft", daarom wordt er niet over gesproken.

Als je water omhoog zou pompen, naar een hoger gelegen vat waar het blijft, is het verhaal natuurlijk anders, maar dan nog moet je best hoog pompen om die energie significant te laten zijn op het totaal.

Om 1kg water met 1K te verwarmen heb je, zoals gezegd, 4.2kJ energie nodig. Als je dezelfde energie wilt opslaan door het omhoog te pompen, moet je tweede vat 428m hoger staan. Een paar decimeter omhoog zou dus hoe dan ook niet significant uitmaken.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken