BLDC Motor


Op 5 februari 2020 14:15:36 schreef Lambiek:
Het begint iets duidelijker te worden.

Ik begrijp er nog altijd niks van :+
Ik denk dat er hier ergens een paar nullen teveel geschreven werden.

Een student die 'spreekt' over 1500A alsof het niks is...en dan moet hij nog 120Vdc uit een aggregaat krijgen???

LDmicro user.

IK vind het erg vaag. IK schat dat je met 10.000 Euro nog niet eens alle materiaal hebt?

De genoemde gegevens zijn "geen speelgoed". Dit is het geval op diverse manieren.

Enerzijds, 250A * 120V = 30kW. Een 30kW motor kost "niet niks", een controller al helemaal niet. En dan een een aggregaat die dat vermogen moet gaan leveren ook niet.

Anderzijds, het is geen speelgoed, omdat motoren met dat vermogen makkelijk sterk zat zijn om vingers of armen af te hakken, de stromen en spanningen zijn zodanig dat serieuze schade berokkend kan worden aan mens en materiaal als er iets misgaat.

En verder, zo'n opdracht hoort bij iemand die jaren ervaring heeft met grote BLDC motoren. Niet bij een student.

Over de kosten: Het loont ZEER de moeite om de toepassing te weten om in te gaan schatten in hoeverre er misschien enorm bespaard kan worden op aggregaat en zo omdat ze niet allemaal tegelijk, of ieder voor zich nooit zo'n groot vermogen nodig hebben.

Ook kan ik me voorstellen dat er misschien wel een te grote motor genomen is om de een of andere reden. Als die "al beschikbaar waren" of "hier vaker gebruikt worden" dan kan het zijn dat die bijvoorbeeld 3x te groot in spanning EN stroom zijn, dus dat de boel 10x kleiner kan. Dat scheelt nogal.

Wat is het kader?

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

Op 5 februari 2020 17:08:24 schreef MGP:
Een student die 'spreekt' over 1500A alsof het niks is...

Dan ben je zeer ervaren of zeer onervaren, niet ergens daar tussenin.

Een Emrax 228, die 55kW continue doet, kost je zo'n 3000 euro, zonder controller, die ongeveer evenveel zal kosten. Met 6 dergelijke motoren en regelaars kun je dus op 36.000 euro, en daar moet het aggregaat nog bij.

Met 6x 30kW continue vermogen zit je op een orde-van-grootte van kleine helikopters.

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

Ja, en kleine vliegtuigen vliegen ook prima op 180kW. Een Cessna 190 zit een 180kW motor in. (ik googlede op cessna 180kW en dit was de eerste hit: Cessna 190).

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

De keuze voor BLDC motoren is zo gemaakt omdat er normaal gesproken voor Drones die een hoge payload hebben ook deze motoren gebruiken. Ook zijn de bedrijven die gespecialiseerd zijn in elektrische motoren voor het vliegen ook alleen maar BLDC motors aan het maken.

Nu is bij andere drones het verschil dat deze op een accu vliegen deze trekken ze wel in notime leeg maar daar gaat het nu niet om.

Het ding is dat wij een tethered drone(Drone aan een kabel) willen maken aangezien wij wel een grote vliegtijd nodig hebben. Nu hebben we testresultaten gekregen van een fabricant van deze mototren. En deze zeggen dat bij ongeveer 250A zo'n 90 kilo getild kan worden. Dan zit je met 6 motoren ongeveer net binnen de zone van het gewicht theoretisch gezien.

Nu zouden wij heel graag meteen met gelijkstroom naar boven willen maar zover ik weet is dan het spanningsverval te groot. Ook omdat de payload 120m hoog moet kunnen.

GJ_

Moderator

Op 6 februari 2020 08:02:39 schreef CaptainJack:
...Drone aan een kabel...
....bij ongeveer 250A zo'n 90 kilo..
...120m hoog moet kunnen.

Okay. Wat zou 120 meter kabel die 250A aan kan wegen?

Lambiek

Special Member

Dan gaan we even uit van +/- 95mm2. Die 250A is per motor toch? en je hebt er zes.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Klopt, Maar is het uberhaupt mogelijk om van krachtstroom naar gelijkstroom te gaan met het gevraagde voltage. Of eventueel direct met gelijkstroom omhoog te gaan. Hierbij weet ik alleen niet hoe het zit met het spanningsverlies.

Op 6 februari 2020 08:02:39 schreef CaptainJack:
En deze zeggen dat bij ongeveer 250A zo'n 90 kilo getild kan worden. Dan zit je met 6 motoren ongeveer net binnen de zone van het gewicht theoretisch gezien.

Wat bedoel je met "binnen de zone van het gewicht"? Moet je 540kg aan payload kunnen? Of weet je al dat de motoren, constructie en controllers samen 500kg gaan weten? Of schat je de drone op 300kg en wil je 240kg aan payload kunnen vervoeren?

Over je energie-vervoer-probleem....

Als je de spanning verdubbeld en de stroom halveert, dan heb je een VEEL dunnere kabel nodig. Je kan dan niet meer de huidige motoren in hun huidige opstelling gebruiken, maar de situatie wordt dan veel rooskleuriger. Ik denk dat je dit "verdubbelen" wel een paar keer moet doen voordat eea binnen de grenzen van de werkelijkheid komt.

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

Special Member

Op 6 februari 2020 09:45:22 schreef CaptainJack:
Maar is het uberhaupt mogelijk om van krachtstroom naar gelijkstroom te gaan met het gevraagde voltage.

Zoals ik al eerder zei, na gelijkrichting en afvlakking wordt je generatorspanning X 1.4.

Maar dan heb je wel weer het voordeel wat rew aanhaalt.

Maar als ik al deze vragen zie, wat voor opleiding doe je en in welk jaar zit je?

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Bol 4 Mechatronica 2e Jaar :)

En de opdracht is meer voor de uitdaging en of het gaat lukken is nog niet zeker. Maar het zal wel mooi zijn als het kan.

En een hoger voltage heb ik ook aan gedacht nu is alleen het probleem dat ik voor dezelfde kilo's veel meer vermogen nodig heb met de motors die er tot nu toe op de markt zijn. Dus dan krijg je uiteindelijk hetzelfde probleem.

Afgaande op de vermogens waar het over gaat moet je enkele tonnen mee de lucht in slepen. Dat is geen drone meer, begint op een Chinook helikopter te lijken.

90kilo payload??? begint precies te lijken op een drone die een persoon in de lucht kan brengen. of een mini helicopter.

en die vermogens lijken dan die kleine hoogtoerige motoren te zijn. heb je dan enkel naar het MAX vermogen gekeken van die motoren, of wat ze effectief gaan gebruiken in praktijk?
t is niet omdat een motor max 30kW is, dat je die aan 30kW gaat gebruiken.
in stilstand gaat die motor wel die piek van 250A misschien halen, maar eens die op toere is, zal het een pak minder zijn.

ik vermoed hier een verkeerde keuze van componenten.

zoals hierboven al vermeld, een kabel die 250A kan voeren, WEEGT VEEL (genre lift kabels). een 10meter lange kabel die je van het 3de verdiep naar omlaag laat hangen, kan je als persoon niks meer vasthouden

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

Bij het gewicht gaat het niet alleen om de motoren, maar ook om het aggregaat en de brandstof. Of moet dat niet mee de lucht in?

De aggregaat en brandstof blijft op de grond. Nu is de 25kw wel piek inderdaad maar deze moet die wel gewoon kunnen trekken aangezien er een zware last in de lucht gaat hangen.

Als je tienduizenden euro's gaat uitgeven aan motoren, kunnen ze die vast wel custom voor je wikkelen.

@fcapri: deze discussie hebben we veel te vaak gehad; de motor bepaald de stroom niet, dat doet de regelaar. Dat maximum van 250A geldt bij elk toerental, inclusief stilstand. Als je zo'n motor 100% pulsbreedte geeft op 120V, blijft de stroom niet beperkt tot 250A, dat worden vele kA, en een seconde later staat alles in brand.

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

De "overstroom factor"(*) is tussen de 50 en de 200 bij dat soort motoren.

(*) Heb ik zojuist bedacht. Als er een bestaande term voor is gebruik ik die graag, maar dan moet iemand het me vertellen.

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

Special Member

Op 6 februari 2020 11:02:20 schreef CaptainJack:
En de opdracht is meer voor de uitdaging en of het gaat lukken is nog niet zeker.

Voor een uitdaging die eigenlijk gedoemd is te mislukken hangt er een aardig prijskaartje aan, maar dat is mijn mening.

Maar het zal wel mooi zijn als het kan.

Ik weet niet of je daar al naar gekeken hebt, maar beging eens met het uitrekenen van de gewichten, zoals motoren, het frame waar je motoren in hangen, de kabel die nodig is enz. Tel die gewichten bij elkaar op en je weet of het haalbaar is om dan nog X kilogram te gaan tillen.

En een hoger voltage heb ik ook aan gedacht nu is alleen het probleem dat ik voor dezelfde kilo's veel meer vermogen nodig heb met de motors die er tot nu toe op de markt zijn.

Een kW is een kW, het hangt dus af of een ander type motor met het zelfde vermogen lichter of zwaarder is.

Dus dan krijg je uiteindelijk hetzelfde probleem.

Dat je een probleem hebt ben je dus al achter. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 6 februari 2020 13:04:43 schreef Lambiek:
Een kW is een kW, het hangt dus af of een ander type motor met het zelfde vermogen lichter of zwaarder is.

En zoals Sparky zegt: Een motor (her) wikkelen voor een grotere spanning heeft eigenlijk geen gevolgen voor gewicht of andere performance parameters. Het enige is dat je een geschikte controller voor de nieuwe spanning moet hebben. En ook dat kan een uitdaging worden. Maar aan de motor kant is een "hogere spanning" geen enkel probleem.

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

Special Member

Op 6 februari 2020 14:52:41 schreef rew:
En zoals Sparky zegt: Een motor (her) wikkelen voor een grotere spanning heeft eigenlijk geen gevolgen voor gewicht of andere performance parameters.

Ik doelde eigenlijk op een draaistroommotor, maar die zal wel zwaarder zijn denk. Al heb je die tegenwoordig ook wel in aluminium.

Het enige is dat je een geschikte controller voor de nieuwe spanning moet hebben. En ook dat kan een uitdaging worden. Maar aan de motor kant is een "hogere spanning" geen enkel probleem.

Ja, helemaal mee eens.

Maar dan nog, tel alle gewichten bij elkaar op plus de kabel. Dan vraag ik me af of er nog iets te tillen overblijft. En laten we het dan maar niet over de prijs hebben. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

120V en 250A of 250V 120A Dat scheelt inderdaad heel erg veel maakt dingen al een heel stuk eenvoudiger. Ik denk zelfs dat de motor er ook iets lichter door kan worden of blijft de totale oppervlak van de wikkelingen min of meer gelijk?

Aangenomen dat je de beschikbare ruimte voor koper al volledig gebruikt had, maakt het weinig uit; immers, om de tegen-EMK te verdubbelen, moet je twee keer zoveel windingen leggen, dus die draad wordt twee keer zo lang, met de halve doorsnede, anders past het niet. De weerstand wordt dus 4x zo hoog, en dat valt precies weg tegen de stroom, die gehalveerd is, omdat de verliezen kwadratisch evenredig zijn met de stroom.

Dit geldt echter voor de draad in de motor; de kabel er naartoe kan ook dunner worden, en dat scheelt enorm in het gewicht!

Als je de draad in de motor echt dun maakt, krijg je in verhouding meer isolatie, dus uiteindelijk kun je minder koper kwijt, maar meestal is dat verwaarloosbaar.

@Lambiek: asynchrone motoren kunnen gewoonlijk niet tippen aan de vermogensdichtheid van BLDCs, al doet Tesla het tegenwoordig best redelijk. Een BLDC kun je in outrunner of axiale flux varianten maken, meestal voor lage toerentallen en hoge koppels, en dat kan, zover ik weet, niet met asynchrone motoren. Daarbij is het rendement doorgaans beter, omdat je geen rotor verliezen hebt, maar de magneten zijn wel duur.

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

Op 6 februari 2020 21:20:47 schreef SparkyGSX:
@Lambiek: asynchrone motoren kunnen gewoonlijk niet tippen aan de vermogensdichtheid van BLDCs, al doet Tesla het tegenwoordig best redelijk.

Ik dacht ergens gehoord te hebben dat Tesla op BLDC overgestapt was met de Model3. Niet meer asynchroon maar synchroon.

Update: Wel met permanente magneten, maar misschien niet BLDC. Als ik tijd heb zoek ik het verder uit. Nooit te oud om te leren.

[Bericht gewijzigd door rew op 7 februari 2020 14:00:06 (16%)]

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

Special Member

Op 6 februari 2020 21:20:47 schreef SparkyGSX:
Een BLDC kun je in outrunner of axiale flux varianten maken, meestal voor lage toerentallen en hoge koppels,.....

Dat zou dan betekenen dat de TS een motor moet laten wikkelen naar zijn specificaties, zoals je al eerder aan haalde. Zal een nog duurdere grap worden. :)

en dat kan, zover ik weet, niet met asynchrone motoren.

Dat weet ik ook niet, al is het rendement van nieuwe motoren niet slecht te noemen tegenwoordig.

Maar stel dat de TS een motor laat wikkelen naar zijn specificaties, "dus ook gelijk voor een hogere spanning" dan zit je nog met het feit dat je een driver moet vinden die op die hogere spanning werkt.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.