Op 19 september 2022 21:41:11 schreef benleentje:
[...]IK snap niet zo goed wat je hier bedoelt. Lijkt mij als je fiets 40km/h kan en zeg daarvoor 600W nodig te hebben dat op 10km/h theoretisch 1/8 van dat vermogen nodig is. Weet niet of dat bij lagere snelheden ook nog op gaat. Maar zelfs als we het lineair beschouwen is dat nog 1/4 van 600W = 150W.
Of bedoel je als je vanaf 10km/h maximaal gaat versnellen, maar dan gaan toch stroom en spanning omhoog?
Een motor gaat niet kapot van te veel spanning of te veel stroom. Een motor heeft een maximale temperatuur. Ga je daar overheen dan smelt er iets en gaat ie kapot.
De temperatuur in de motor loopt vooral op door de stroom die door de motor loopt. Dus om hem onder de max temp te houden moet je eigenlijk een max stroom specificeren.
Vroeger maakten ze motoren zo dat als de max stroom 1A was, dat ze dan "max spanning 12V" opschreven omdat bij 12V er 1A door die motor ging lopen. Dan mag je hem gewoon stilhouden bij 12V en nog blijft ie heel.
Maar goed. Stel je hebt een motor die 12V mag, en je zet er 3 of 6V op wat gebeurt er dan? Dan gaat ie een kwart of half zo hard draaien. (in theorie. In de praktijk zijn er kleine afwijkingen).
Moderne motoren hebben een veel lagere weerstand. Daar worden ze efficienter van. Een gevolg is wel dat de max stroom nog steeds een gegeven is, maar dat je daar nu zelf op moet letten en er niet op kan vertrouwen: "De max spanning in mijn systeem is 12V, daar kan de motor tegen, dus de motor blijft altijd heel".
De motor van de TS die bij 24V zonder belasting 80km/u gaat, die heeft maar 30 * 24/80 = 9V nodig om 30 km/u te gaan.
Stel even dat die motor "max 20A" is. Dan kan die motor bij 24V dus 480W opnemen. Als jou voertuig bij 80km/u aan 480W genoeg heeft kan je 80km/u. Maar wordt de 480W bij 40km/u bereikt, dan heeft de motor effectief maar 12V nodig om 40km/u te gaan. Hij kan maar 12V * 20A = 240W opnemen. Dus ook die 40km/u ga je niet halen!
Een aangepaste motor is VEEL beter.
Lijkt mij als je fiets 40km/h kan en zeg daarvoor 600W nodig te hebben dat op 10km/h theoretisch 1/8 van dat vermogen nodig is.
De luchtweerstand is quadratisch met de snelheid. (Cd rho v2 of zoiets) Dus met 40km/u heb je 16x meer luchtweerstand dan bij 10km/u! Maar omdat je 4x sneller gaat, heb je (iedere seconde) ook 4x meer afstand waarover die kracht geleverd moet worden. De luchtweerstand bij 40km/u is zo'n 64x hoger dan bij 10km/u!
Nu is het niet zo dat je precies 64x meer vermogen nodig hebt bij 40km/u dan bij 10km/u. Die 1/64e van de luchtweerstand bij 40km/u is verwaarloosbaar bij 10km/u. Bij 10km/u overheersen de rolweerstand en andere effecten die NIET met de derde macht van de snelheid gaan. Vanaf ongeveer 20km/u overheerst de luchtweerstand (bij een fiets).
De belasting en de energiebron moeten op mekaar aangepast zijn. Denk aan een zonnepaneel. Ik heb hier een zonnecel van 5W. Is dat genoeg om m'n arduino op te laten werken? Makkelijk! Behalve dan dat de cel 0.6V, 8A levert. Daar moet zeker een converter tussen om spanning en stroom aan te passen dat het kan werken.
Omgekeerd kan ook. Heb je een zonnepaneeltje wat 15W kan leveren bij 20V, en wil je een 12V 1A belasting aansluiten.... Het zonnepaneel kan maar 0.8A leveren, dus zakt de spanning enorm in. (zou de belasting een gloeilamp of motor zijn, zal er nog wel iets gebeuren bij zeg 10V, maar heb je bijvoorbeeld een 7812 naar 12V en dan een DCDC converter naar 5V, dan zakt de spanning helemaal in. Beetje gekunsteld met lineare regelaar voor een DCDC converter, maar ik kan even niets anders bedenken).
Hetzelfde geldt voor motoren en hun belasting. Koppel je je benzinemotor in je auto direct op de wielen, kan je niet optrekken vanuit stilstand (of je koppeling is snel stuk). Daar moet een aanpassing tussen. Vergroot het koppel, verlaag het toerental, net als de DCDC converter op de 0.6V zonnecel de spanning verhoogt en de stroom verlaagt.
Anyway.... Als ie onbelast 40km/u gaat is die motor al weer veel beter aangepast als wanneer ie 80 had gedaan. Bij volle belasting zal ie dan iets van 35km/u gaan, en dan is het gewoon de vraag of ie bij 30-35km/u voldoende vermogen kan leveren. Let op: Als je motor max 10A mag hebben voor lange tijd (omdat ie anders te warm wordt) dan kan je best 20A d'r doorheen sturen voor korte tijd, maar ga je dan 15km fietsen met 30km/u dan kan je hem kapot krijgen.