benleentje
Golden Member
dan daalt toch de stroom
Het is ook maar relatief. Eigenlijk zou het vermogen moeten door stijgen, maar dat kan niet nog verder doorstijgen of zal in ieder geval minder hard stijgen. En dat zie je ook in de 2de grafiek en uiteindelijk daalt het vermogen ook iets.
De eerste grafiek klopt dan ook niet helemaal en dat is ook een typical of algemene grafiek. De 2de grafiek is van een echte bestaande motor.
Dus waar jij ziet het vermogen blijft constant zou die eigenlijk moeten doorstijgen als er genoeg spanning zou zijn.
[Bericht gewijzigd door benleentje op (13%)]
Anoniem
Dus waar jij ziet het vermogen blijft constant zou die eigenlijk moeten doorstijgen als er genoeg spanning zou zijn.
Oke, kijk even mee met me mee naar de tweede grafiek.
Tot 5000rpm blijft de koppel/stroom maximaal. Wanneer deze lijn daalt, lijkt het me dat de maximale spanning bereikt is? Want anders zou de spanning toch gewoon opgevoerd blijven worden zodat de stroom maximaal blijft? Dus op dat moment verwacht ik dat het elektrisch vermogem het hoogst is. Toch blijft het mechanisch vermogen nog even stijgen. Dit is hetgene wat ik niet snap.
Bij een simpele DC motor met permanente magneten is dat m.i. niet het geval en is die curve van jou doelbewust zo gevormd door het veld te verzwakken op een bepaald punt.
Een EV heeft geen versnellingen en moet dus een bereik hebben van bv 300 / 5 km/u. Dat is een verhouding van 60 !! Meer zelfs, stapvoets is niet eens 5km/u. Als je dat enkel met spanning zou doen betekent dit een bereik van bv 10 tot 600V. Ben geen specialist hier maar denk niet dat dit realistisch is. Enigste manier is dan het veld verkleinen om zo’n toerentalbereik te bekomen, wat dan een lager koppel is bij hogere snelheden. Dat maakt ook niet veel meer uit als je aan die snelheden sjeest.
Anoniem
Enige manier is dan het veld verkleinen om zo’n toerentalbereik te bekomen, wat dan een lager koppel is bij hogere snelheden. Dat maakt ook niet veel meer uit als je aan die snelheden sjeest.
Zou je hier iets meer over kunnen vertellen? Hoe wordt het veld dan verkleind? Wat gebeurt er dan precies?
Als je dat enkel met spanning zou doen betekent dit een bereik van bv 10 tot 600V. Ben geen specialist hier maar denk niet dat dit realistisch is.
Waarom is dit niet realistisch?
Anoniem
Ik heb even gezocht op "field weakening". Volgens mij heb ik mijn antwoord.
Als ik het goed begrijp zit het zo:
Op het moment dat het koppel daalt wordt "field weakening" toegepast. Hoe dit precies in zijn werk gaat, gaat boven mijn pet. Maar het komt er volgens mij op neer dat het de tegen-EMK vermindert en er dus vanaf de dalende koppellijn nog altijd maximaal spanning én stroom geleverd wordt. Alleen de stroom wordt nu niet meer allemaal gebruikt om maximaal koppel te genereren, maar een deel daarvan wordt gebruikt voor het afzwakken van het magnetisch veld. Dit laatste kost namelijk ook stroom. Dus stroom blijft hetzelfde, koppel daalt, maar het toerental neemt toe.
Tenminste, dit is hoe ik het begrijp.
Dat verklaart voor mij hoe het mechanisch vermogen constant blijft na het dalen van het koppel, maar nog niet helemaal hoe het mechanisch vermogen ietwat verder stijgt. Want als het mechanisch vermogen stijgt moet het elektrisch vermogen ook stijgen lijkt me....
[Bericht gewijzigd door Anoniem op (22%)]
Je zoekt verbanden die er niet zijn. Feitelijk zijn het 2 aparte grafieken. De blauwe geeft het max koppel als functie van het toerental, de rode geeft de max power afhankelijk van het toerental. Dat zegt dus niks over de spanning over de motor. En ook niks over de stroom door de motor.
Anoniem
Op maandag 21 april 2025 21:59:08 schreef deKees:
Je zoekt verbanden die er niet zijn. Feitelijk zijn het 2 aparte grafieken. De blauwe geeft het max koppel als functie van het toerental, de rode geeft de max power afhankelijk van het toerental. Dat zegt dus niks over de spanning over de motor. En ook niks over de stroom door de motor.
Volgens mij om meer stroom door een elektromotor te sturen heb je een hogere spanning nodig. Meer stroom door een elektromotor = meer koppel. Hoe heeft dit geen verband?
Op maandag 21 april 2025 21:09:07 schreef InHogereSferen:
[...]
Zou je hier iets meer over kunnen vertellen? Hoe wordt het veld dan verkleind? Wat gebeurt er dan precies?
Daar bestaan verschillende methodes voor, stroom door veldwikkeling verkleinen. Ook voor motoren met permanente magneten bestaan er methodes.
Hogere snelheid uiteraard. Waarom denk je dat een stofzuiger zo snel draait? Is een seriemotor. Lage belasting -> kleine stroom -> klein veld -> hoge snelheid.
Waarom is dit niet realistisch?
Ken heel weinig van elektronica, maar denk niet dat je de spanning goed kan regelen over zo’n groot bereik. Zelfde reden waarom je ook geen 5V kunt meten met een voltmeter op een schaal van 1000V. Wel 600V. Dat is precies de reden van schalen. Bij verbrandingsmotoren doet men dat met een versnellingen. Zou ook kunnen bij EV’s, maar uiteraard zonder is beter.
Op maandag 21 april 2025 22:04:03 schreef InHogereSferen:
[...]
Volgens mij om meer stroom door een elektromotor te sturen heb je een hogere spanning nodig. Meer stroom door een elektromotor = meer koppel. Hoe heeft dit geen verband? Voor de rest kan ik echt niks met je reactie.
Nee, stroom door de DC motor hangt niet af van de spanning, maar van de belasting,
Nergens is dat duidelijker als een stofzuiger.
Een DC motor (met een constante bekrachtiging ) waarop je spanning zet versnelt tot de tegen EMK bijna gelijk is aan de voedingsspanning. Verhoog je die dan gaat die gewoon sneller draaien. Stroom wordt bepaalt door het spanningsverschil van die twee en de weerstand van de wikkelingen. Pas als je die gaat belasten vertraagt die -> lagere tegen-EMK -> groter verschil -> grotere stroomopname.
Anoniem
De stroom stijgt als de belasting groter wordt omdat er minder tegen-EMK is terwijl de spanning hetzelfde blijft. Maak je de spanning hoger stijgt dus ook gewoon de stroom.
Nee, stroom door de DC motor hangt niet af van de spanning, maar van de belasting,
Vreemd, ik heb hier meerdere DC motortjes liggen die het tegendeel bewijzen.
Anoniem
Ken heel weinig van elektronica, maar denk niet dat je de spanning goed kan regelen over zo’n groot bereik. Zelfde reden waarom je ook geen 5V kunt meten met een voltmeter op een schaal van 1000V. Wel 600V.
Ik zelf ook niet, maar het lijkt me dat de effectieve spanning gewoon geregeld wordt door PWM en dat dit vrij nauwkeurig te regelen is over het hele gebied?
Op maandag 21 april 2025 22:08:46 schreef InHogereSferen:
[...]
Vreemd, ik heb hier meerdere DC motortjes liggen, voer ik de spanning op dan stijgt de stroom.
Welke motortjes? Nullaststroom, door de wrijving die toeneemt bij hogere snelheid? Dat is uiteraard maar een heel klein deel van de nominale stroom.
De grafiek zegt niks over stroom. Dus daar kun je geen conclusies uit trekken.
Inderdaad, meer stroom betekent doorgaans meer koppel, maar daar zitten ook grenzen aan. Aan de onderkant van de curve is er een gebied waar er wel (een kleine) stroom loopt en er geen koppel geleverd word want je moet eerst de wrijving overwinnen. En aan de bovenkant krijg je verzadiging. Meer stroom geeft dan niet -of weinig- extra koppel.
In de bovenste grafiek zie je wel dat boven 3500 rpm de max power gelijk blijft bij steeds minder koppel. Is wel te verwachten want Power is koppel x rpm. Dus meer rpm en minder koppel geeft samen dezelfde power.
Maar aan de grafiek kun je niet zien wat de oorzaak is van de beperkingen. De grafieken zijn volledig uit zijn context getrokken.
Als je bijv uitgaat van 1) geen beperking van batterij vermogen, 2) geen limiet op batterij spanning, 3) geen beperking op motor temperatuur 4) geen beperking op driver stroom. Dan krijg je met dezelfde motor waarschijnlijk heel andere grafieken. Maar nu weet je niet wat de test-condities zijn.
Op maandag 21 april 2025 22:13:22 schreef InHogereSferen:
[...]
Ik zelf ook niet, maar het lijkt me dat de effectieve spanning gewoon geregeld wordt door PWM en dat dit vrij nauwkeurig te regelen is over het hele gebied?
De elektronica-neuten kunnen daar beter op antwoorden, maar ik denk niet dat het eenvoudig is om van een 600V batterij via PWM een paar volt te maken. Denk dat dit net zo moeilijk is als met een voltmeter op 1000V een paar volt te meten.
Anoniem
Welke motortjes? Nullaststroom, door de wrijving die toeneemt bij hogere snelheid? Dat is uiteraard maar een heel klein deel van de nominale stroom.
Van alles, gereedschap ed, ik bewaar motortjes altijd 
Maar we hebben het hier over EV's, niet over een motor zonder belasting.
Anoniem
Als je bijv uitgaat van 1) geen beperking van batterij vermogen, 2) geen limiet op batterij spanning, 3) geen beperking op motor temperatuur 4) geen beperking op driver stroom.
Maar we hebben het over een EV, waarom zou je ervan uitgaan dat deze beperkingen er niet zijn?
De spanning wordt begrensd volgens de V-F kromme zoals al gezegd. De stroom wordt wel op maximaal begrensd; stroom = koppel.
Maar er komt een moment waarbij de stroom niet meer toe zal nemen, maar af zal nemen: immer I = U / R, waarbij we R vervangen door Z. Z is de vector van R en Xl. Xl neemt toe met frequentie en op een bepaald moment zal Z groter zijn en de werkelijke stroom onder de stroom begrenzing zitten.
Dit kun je inderdaad voorkomen door de spanning hoger te maken, want I = U / Z, echter gebruik je dan de motor buiten de specs.
In theorie zou het kunnen, zolang de motor niet doorslaat.
Je zal wel heel goed de thermische eigenschappen in de gaten moeten gaan houden, omdat je de stroom weliswaar onder controle hebt en op Imax van motor werkt, echte Pmax ga je dik overschrijden. Dit heeft ook gevolgen voor je mechanische zaken namelijk. Dus lagers en de magnetische frictie nemen toe, waardoor je de wikkelingen moet gaan deraten.
Er is een reden dat we dit in de industrie nooit doen...
Theoretisch leuk, maar buiten specs gaan is niet handig professioneel.
Daarnaast, waar ga je die 600 V praktisch vandaan halen
Leuk experiment, maar verder maar niet doen..
Ik ga ervanuit dat dit een PM motor is..
Dus feitelijk stuur je die aan met een sinus vanuit een FO. Daar ben ik derhalve ook vanuit gegaan.
Een asynchrone (KA) motor heeft een vergelijkbare curve,aar minder mooi strak..
Echter vrijwel zelfde beeld. Hier speelt echter slip ook nog mee.
[Bericht gewijzigd door High met Henk op (14%)]
Waar het om gaat is dat je de test-condities niet weet. En dan weet je ook niet wat de grafiek betekent.
Er zijn altijd test-condities, en als je die verandert krijg je een andere grafiek.
Een 1N4007 heeft bijv een max stroom van 1A.
Maar in hetzelfde datasheet staat ook een max van 30A.
Welke is dan de echte? Allebei zijn echt, maar gelden onder verschillende condities.
Op maandag 21 april 2025 22:35:32 schreef High met Henk:
Daarnaast, waar ga je die 600 V praktisch vandaan halen
De EV batterij.
Dat zijn ook geen asynchrone motoren in een EV maar BLDC’s ed met permanente magneten die zich veel meer gedragen als ouderwetse DC motoren met borstels, alleen is de commutator vervangen door elektronica.
Een BLDC of BLAC is feitelijk gewoon hetzelfde als een PM motor...
Opbouw is 100 % gelijk. Aantal polen/magneten kan verschillen. En de verbindingen/hoek van de wikkelingen.
En het draaiveld komt dus gewoon uit een drive. Bij PM is deze sinusvormig. Bij BLDC trapezium en bij BLAC ook weer sinus.
Echter je kunt die signalen wisselen. Let wel op bij BLDC heb je 2 polen en bij BLAC of PM heb je 3 fasen op 120 graden. Bij BLDC zitten ze onder 90 graden.. beetje het idee van een grove stappenmotor. Een deel factor van beiden is ook mogelijk. Dus 60 graden voor pm of 45 graden voor BLDC en lagere hoeken kan ook dus respectievelijk 40 graden of 30 graden. Afhankelijk van aantal poolparen uiteraard.
Feitelijk is een BLDC een 2 fasen (180 graden) motor en een PM een 3 fasen (120 graden) motor.
Dat gezegd hebbende: om een 400 V motor te gebruiken heb je dus wel ca 570 Vdc nodig
Wil je 600 V op je motor hebben moet je 850 Vdc hebben. Das een aardig hoge spanning.
rew
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Ik heb nog nooit een BLDC met fasen onder 90/180 graden gezien. De enige motoren die dat hebben zijn stappenmotoren en PC fans.
Tip voor HMH: google even op "BLDC" en hij komt met allemaal plaatjes waar drie fasen onder 120 graden zitten.
[Bericht gewijzigd door rew op (31%)]
Anoniem
Maar hoe werkt dat 'field weakening' precies?
Hoe zorgen ze ervoor dat de stroom gelijk blijft, maar het koppel daalt door het magnetisch veld te verzwakken zodat de motor meer rpm kan maken?
rew
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Denk eerst even aan de princiepe plaatjes van een ouderwetse DC motor.
Het elektromagnetisch veld wordt dan haaks op het permanente veld getekend omdat dan het koppel het grootst is.
In een BLDC motor wil je dat eigenlijk ook.
In Field Oriented Control (FOC) ga je er op mikken dat dit ook precies het geval is. Op dat punt is het systeem het meest efficient. (je krijgt het maximum koppel uit de hoeveelheid stroom die je laat lopen. Je kan gerust meer stroom laten lopen, maar die haalt dan weinig uit anders dan de wikkelingen warm stoken).
Maar op een bepaald toerental loop je tegen de limiet aan. Op mijn fiets bijvoorbeeld bij 28km/u gaan de toppen van de sinus-aansturing boven de accuspanning uit.
Als we nu twee keer zwaardere magneten zouden gebruiken in die motor, dan hebben we minder motorstroom nodig om evenveel koppel op het wiel te maken. LEUK! alleen is het wel zo dat de spanning verdubbeld moet worden.
Maar dus ook andersom: Lichtere magneten resulteren er in dat je met de zelfde spanning meer toeren kan maken.
Dus wat ze met field weakening doen is met het elektromagnetische veld, werken ze het PM magneetveld TEGEN zodat het zwakker wordt. Hierdoor kan je dus met de zelfde accuspanning toch een hoger toerental halen.
https://www.youtube.com/watch?v=VI7pdKrchM0 Hierin wordt Field Oriented Control heel erg begrijpelijk uitgelegd. Het klopt dat men in de industrie vaak wegblijft bij dit soort regelingen. Echter in de EV-wereld wordt dit veelvuldig toegepast.
Op dinsdag 22 april 2025 08:19:39 schreef rew:
Ik heb nog nooit een BLDC met fasen onder 90/180 graden gezien. De enige motoren die dat hebben zijn stappenmotoren en PC fans.Tip voor HMH: google even op "BLDC" en hij komt met allemaal plaatjes waar drie fasen onder 120 graden zitten.
@REW: zelfs 180 graden: https://mechtex.com/uploads/images/202408/image_750x_66b9f537d045f.jpg
ik was idd in de war met stappen motoren.