контроллер мотор-колеса для велика

@otixiypo · Регистрация: 30.01.2010

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

созрел я наконец-то на переделку детского велика в электропед. Заказал 250W колесо с мотором. АКБ, а вот контроллер хочу сделать сам, очень не доверяю экономным китайцам. да и хочется сделать его со встроенным зарядником и максимальным КПД т.е. на хороших полевиках и с рекуперативным торможением.
Как управлять бесколекторным двиглом понятно - статей много. Как сделать балансиры для зарядки LiPo батарей тоже понятно. Остается тема рекуперации и вот тут вопросы:
- Как отключать полевики от мотора во время торможения? ведь ток с обмоток будет утекать через обратные диоды полевиков? или меня глючит?
- Как сделать DC-DC конвертор для повышения напряжения (после выпрямительных диодов надо будет поднимать напряжение с генератора до 44-48V для заряда), при этом с регулировкой тока заряда?

Если кто сталкивался с задачей управления двиглом в режиме мотор-генератор, накидайте идей или ссылочек дельных.

спасибо!

@soridumpid · 26.09.2013, 11:14

Сообщение от otixiypo

- Как отключать полевики от мотора во время торможения? ведь ток с обмоток будет утекать через обратные диоды полевиков? или меня глючит?

Последовательно диод поставить, в цепь стока.

По рекуперативному торможению. Скормить эту энергию аккумуляторам не выйдет, нужен промежуточный накопитель на конденсаторах (ионисторах) - а это очень недешево получится, либо большую часть энергии прийдется в тепло "испарять", в таком случае затея не стоит затраченных средств.

PS: Китайский контроллер дешевле и надежней Вашего будет, учитывая какие у Вас со старта вопросы.

@otixiypo · 02.10.2013, 00:14

А вот тут по подробнее, почему обратно энергия не запихнется в акум? Допустимый ток заряда превышен не будет, напряжение будет каким надо, в чем сложность?

@soridumpid · 02.10.2013, 00:41

Сложность в количестве энергии за очень короткий промежуток времени. Нужна промежуточная емкость, иначе большую часть энергии прийдется превратить в тепло. В общем, приступите к экспериментам - сами все увидите.

@otixiypo · 02.10.2013, 01:12

Сообщение от soridumpid

Сложность в количестве энергии за очень короткий промежуток времени. Нужна промежуточная емкость, иначе большую часть энергии прийдется превратить в тепло. В общем, приступите к экспериментам - сами все увидите.

Понятно что эксперименты покажут куда двигаться, но не вижу теоретических предпосылок. АКБ могут заряжается током до 5С, по моим расчетам двигло будет работать примерно в пике 4С т.е. в пике генерации дай бог 2С будет отдавать, их АКБ должно скушать без особых тепловыделений. Понятно, что занесено будет опятьже с потерей, но хоть 15% я выиграть должен :)

@Гарнист · 02.10.2013, 08:30

Степ-ап нужен будет для заряда.

@Mykisoft · 02.10.2013, 13:25

Сообщение от Гарнист

Степ-ап нужен будет для заряда.

Может, наоборот? "распускать" батарею на элементы, и заряжать каждый элемент параллельно через свой контроллер??

@Гарнист · 02.10.2013, 15:44

Да кто его знает. Может и наоборот. Только коммутации много получится.

@mShit · 02.10.2013, 18:30

Обычно всё же степ-ап делают. Чаще всего используют обмотки двигателя в качестве собственно дросселя, схема практически ничем не отличается от драйвера без рекуперации, но ключи при торможении переключаются хитрее, если упрощённо то обмотка периодически закорачивается через ключи, в ней наводится ток нигнитом ротора, затем ключи размыкаются и эдс самоиндукции через обратные диоды либо правильно открытые ключи уходит в аккумулятор. Это может происходить много раз за период, зависит от индуктивности обмоток, тока насыщения и прочего. Но у этого метода очень большие потери. Меньшие потери даст отдельный степ-ап, либо двунаправленный степ-ап/даун.
А LiFePo можно очень большими токами заряжать, ионистор не понадобится.

@soridumpid · 02.10.2013, 18:44

Но речь ведь о LiPo - а им большой ток нельзя, максимум 2С, и то не для всех.

@otixiypo · 03.10.2013, 00:58

Расчёт простой, батареи будут 15шт х10А, привод киловатный, в лучшем случае отдавать он будет 600w в режиме генератора. Соответственно, 600w/15шт/3.7в=10.8А да ещё и потери в полевиках и dc-dc, т.е. менее 1C....
Почитал, покумекал, в общем будет матрица полевиков с контроллером и dc-dc up/down чтоб можно было юзать как для тормоза так и для сетевой зарядки, ну и конечно dc-dc будет управляться как по току так и по напряжению в зависимости от режима заряда.

Ещё наткнулся на статью про распределение момента торможения между генератором и колодками, на разных скоростях он разный должен быть, при этом оказывается привод тормоза на современных гибридах электрический. Соответственно на велике можно тоже самое в дальнейшем реализовать, но это пока все мысли вслух....

@soridumpid · 03.10.2013, 10:47

Ну, давайте! В автомобилях рекуперация не пошла, но там металл-гибридные аккумуляторы (литивые боятся мороза). На велике проблема так остро не стоит, будем считать его летним видом транспорта :) Устройство непростое получится, кмк. Не забывайте отписываться, очень интересно, что получится :)

@otixiypo · 20.02.2014, 15:49

Колесо шло неприлично долго, около 4х месяцев, я уже потерял всякую надежду. потом были ремонтные заботы в общем пробаранил еще некоторое время, лето уже на носу пора браться за ум. все еще не хочу отказываться от рекурперации, но вот вопрос к знатокам бесколлекторных двигателей:
по какой схеме КПД будет выше, переключать обмотки в ключевом режиме или крутить двигло в синхронном режиме, т.е. ШИМить трехфазный синус?
(самая пропитая мной тема ТОЭ это как раз про движки, сильно не пинайте :)

@sohbtixhuk · 20.02.2014, 16:29

Я пожалуй буду внимательно читать эту тему, бо пришла в голову идея приобрести электроскейт. А путь на работу пролегает через парочку пиздатых горок и почему бы в этот момент не заряжать аккум?

@mShit · 20.02.2014, 16:52

Если не ошибаюсь, синус, прямоугольник или трапеция зависят от конструкции двигателя. Суть в том чтобы форма напряжения подаваемого на обмотки в режиме двигателя максимально соответствовало обратной ЭДС которую двигатель выдаст в режиме генератора. У BLDC как правило форма тока больше на трапецию похожа. ШИМить придётся в любом случае, иначе как им управлять. А переключение фаз обязательно по датчикам.

@otixiypo · 20.02.2014, 17:02

Сообщение от mShit

Если не ошибаюсь, синус, прямоугольник или трапеция зависят от конструкции двигателя. Суть в том чтобы форма напряжения подаваемого на обмотки в режиме двигателя максимально соответствовало обратной ЭДС которую двигатель выдаст в режиме генератора. У BLDC как правило форма тока больше на трапецию похожа. ШИМить придётся в любом случае, иначе как им управлять. А переключение фаз обязательно по датчикам.

т.е. можно подключить колесо к осцилу, крутануть и посмотреть форму ЭДС?
одно дело шимить только для того чтобы амплитуду задать а другое дело синус шимить. Насколько я понимаю если управлять двиглом в синхронном режиме то шимить по амплитуде синус не нужно, без нагрузки двигло будет потреблять ток близкий к нулю, все управление идет исключительно по частоте синусов.

з.ы. все что читаю про управление движками разделено на два "лагеря" ктото говорит про то что лучше управлять трапецией, ктото что синусоидой.
вот например про стир машинку http://www.a-qualux.ru/index/trjokhfazn ... ryvod/0-56

з.з.ы. просто моделисты и китайцы идут по пути чем проще тем лучше (меньше масса дешевле детали), а помнится даже шаговики круче управлять микрошагом, когда подобие синусоиды подается...

@mShit · 20.02.2014, 17:57

Имхо мотор-колесо это не тот случай когда стоит применять синхронный режим работы, слишком уж точно нужно следить за тем чтобы и частота и фаза напряжения и положение ротора совпадали, а датчика Холла там только три. Если скорость и нагрузка постоянно то ничего сложного, а если угловая скорость значительно изменится в промежуток между срабатываниями датчиков? Ну и про потребление близком к нулю это тоже не совсем так, активное сопротивление обмоток, проводов и ключей никто не отменял, зачем тратить электричество на их нагрев если от двигателя мощность не нужна?

@otixiypo · 20.02.2014, 19:26

Сообщение от mShit

если угловая скорость значительно изменится в промежуток между срабатываниями датчиков?

то скорее всего я дрепнусь с велика. Скорость и нагрузка должна меняться крайне медленно относительно одного оборота, т.к. инерция и относительно ровная дорога просто не могут моментально тормозить или разгоняться. В общем собирать надо на 6 ти ключах а с режимами работы эксперементировать.

@omooro · 20.02.2014, 21:42

Ну по теории, режим генератора будет отличаться только направлением тока, и соответсвенно балансом напряжений. То есть чтобы в войти генератоный режим достаточно сбавить заполение ШИМ и продолжать крутить ротор внешним моментом, что даст необходимую ЭДС. За положение ротора надо следить всегда конечно, с датчиками это не должно быть сложно.

Какой будет КПД и как надо задавать заполнение не копал, не знаю.

@rimdir · 22.02.2014, 15:04

А где покупали колесо и акб ? меня эта тема тоже когда то интересна была, ток до дела так и не заходило.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Access VikBal 11.12.2025 Помогите пожалуйста !! Как объединить 2 одинаковые БД Access с разными данными.	Новый ноутбук volvo 07.12.2025 Всем привет. По скидке в "черную пятницу" взял себе новый ноутбук Lenovo ThinkBook 16 G7 на Амазоне: Ryzen 5 7533HS 64 Gb DDR5 1Tb NVMe 16" Full HD Display Win11 Pro	Музыка, написанная Искусственным Интеллектом volvo 04.12.2025 Всем привет. Некоторое время назад меня заинтересовало, что уже умеет ИИ в плане написания музыки для песен, и, собственно, исполнения этих самых песен. Стихов у нас много, уже вышли 4 книги, еще 3. . .	От async/await к виртуальным потокам в Python IndentationError 23.11.2025 Армин Ронахер поставил под сомнение async/ await. Создатель Flask заявляет: цветные функции - провал, виртуальные потоки - решение. Не threading-динозавры, а новое поколение лёгких потоков. Откат?. . .	Поиск "дружественных имён" СОМ портов Argus19 22.11.2025 Поиск "дружественных имён" СОМ портов На странице: https:/ / norseev. ru/ 2018/ 01/ 04/ comportlist_windows/ нашёл схожую тему. Там приведён код на С++, который показывает только имена СОМ портов, типа,. . .
Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Programma_Boinc 20.11.2025 Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Вот решила сделать интересный приблизительный подсчет, сколько государство потратило на меня денег на покупку инсулинов. . . .	Ломающие изменения в C#.NStar Alpha Etyuhibosecyu 20.11.2025 Уже можно не только тестировать, но и пользоваться C#. NStar - писать оконные приложения, содержащие надписи, кнопки, текстовые поля и даже изображения, например, моя игра "Три в ряд" написана на этом. . .	Мысли в слух kumehtar 18.11.2025 Кстати, совсем недавно имел разговор на тему медитаций с людьми. И обнаружил, что они вообще не понимают что такое медитация и зачем она нужна. Самые базовые вещи. Для них это - когда просто люди. . .	Создание Single Page Application на фреймах krapotkin 16.11.2025 Статья исключительно для начинающих. Подходы оригинальностью не блещут. В век Веб все очень привыкли к дизайну Single-Page-Application . Быстренько разберем подход "на фреймах". Мы делаем одну. . .	Фото: Daniel Greenwood kumehtar 13.11.2025

@otixiypo 0 / 0 / 0 Регистрация: 30.01.2010 Сообщений: 1,031

	контроллер мотор-колеса для велика 25.09.2013, 12:48. Показов 20167. Ответов 35 Метки нет (Все метки) созрел я наконец-то на переделку детского велика в электропед. Заказал 250W колесо с мотором. АКБ, а вот контроллер хочу сделать сам, очень не доверяю экономным китайцам. да и хочется сделать его со встроенным зарядником и максимальным КПД т.е. на хороших полевиках и с рекуперативным торможением. Как управлять бесколекторным двиглом понятно - статей много. Как сделать балансиры для зарядки LiPo батарей тоже понятно. Остается тема рекуперации и вот тут вопросы: - Как отключать полевики от мотора во время торможения? ведь ток с обмоток будет утекать через обратные диоды полевиков? или меня глючит? - Как сделать DC-DC конвертор для повышения напряжения (после выпрямительных диодов надо будет поднимать напряжение с генератора до 44-48V для заряда), при этом с регулировкой тока заряда? Если кто сталкивался с задачей управления двиглом в режиме мотор-генератор, накидайте идей или ссылочек дельных. спасибо! 0

@otixiypo 0 / 0 / 0 Регистрация: 30.01.2010 Сообщений: 1,031
	02.10.2013, 00:14
	А вот тут по подробнее, почему обратно энергия не запихнется в акум? Допустимый ток заряда превышен не будет, напряжение будет каким надо, в чем сложность? 0

@soridumpid 0 / 0 / 0 Регистрация: 13.05.2011 Сообщений: 401
	02.10.2013, 00:41
	Сложность в количестве энергии за очень короткий промежуток времени. Нужна промежуточная емкость, иначе большую часть энергии прийдется превратить в тепло. В общем, приступите к экспериментам - сами все увидите. 0

@Гарнист 0 / 0 / 0 Регистрация: 22.01.2010 Сообщений: 3,496
	02.10.2013, 08:30
	Степ-ап нужен будет для заряда. 0

@Гарнист 0 / 0 / 0 Регистрация: 22.01.2010 Сообщений: 3,496
	02.10.2013, 15:44
	Да кто его знает. Может и наоборот. Только коммутации много получится. 0

@mShit 0 / 0 / 0 Регистрация: 12.08.2012 Сообщений: 1,217
	02.10.2013, 18:30
	Обычно всё же степ-ап делают. Чаще всего используют обмотки двигателя в качестве собственно дросселя, схема практически ничем не отличается от драйвера без рекуперации, но ключи при торможении переключаются хитрее, если упрощённо то обмотка периодически закорачивается через ключи, в ней наводится ток нигнитом ротора, затем ключи размыкаются и эдс самоиндукции через обратные диоды либо правильно открытые ключи уходит в аккумулятор. Это может происходить много раз за период, зависит от индуктивности обмоток, тока насыщения и прочего. Но у этого метода очень большие потери. Меньшие потери даст отдельный степ-ап, либо двунаправленный степ-ап/даун. А LiFePo можно очень большими токами заряжать, ионистор не понадобится. 0

@soridumpid 0 / 0 / 0 Регистрация: 13.05.2011 Сообщений: 401
	02.10.2013, 18:44
	Но речь ведь о LiPo - а им большой ток нельзя, максимум 2С, и то не для всех. 0

@otixiypo 0 / 0 / 0 Регистрация: 30.01.2010 Сообщений: 1,031
	03.10.2013, 00:58
	Расчёт простой, батареи будут 15шт х10А, привод киловатный, в лучшем случае отдавать он будет 600w в режиме генератора. Соответственно, 600w/15шт/3.7в=10.8А да ещё и потери в полевиках и dc-dc, т.е. менее 1C.... Почитал, покумекал, в общем будет матрица полевиков с контроллером и dc-dc up/down чтоб можно было юзать как для тормоза так и для сетевой зарядки, ну и конечно dc-dc будет управляться как по току так и по напряжению в зависимости от режима заряда. Ещё наткнулся на статью про распределение момента торможения между генератором и колодками, на разных скоростях он разный должен быть, при этом оказывается привод тормоза на современных гибридах электрический. Соответственно на велике можно тоже самое в дальнейшем реализовать, но это пока все мысли вслух.... 0

@soridumpid 0 / 0 / 0 Регистрация: 13.05.2011 Сообщений: 401
	03.10.2013, 10:47
	Ну, давайте! В автомобилях рекуперация не пошла, но там металл-гибридные аккумуляторы (литивые боятся мороза). На велике проблема так остро не стоит, будем считать его летним видом транспорта :) Устройство непростое получится, кмк. Не забывайте отписываться, очень интересно, что получится :) 0

@otixiypo 0 / 0 / 0 Регистрация: 30.01.2010 Сообщений: 1,031
	20.02.2014, 15:49
	Колесо шло неприлично долго, около 4х месяцев, я уже потерял всякую надежду. потом были ремонтные заботы в общем пробаранил еще некоторое время, лето уже на носу пора браться за ум. все еще не хочу отказываться от рекурперации, но вот вопрос к знатокам бесколлекторных двигателей: по какой схеме КПД будет выше, переключать обмотки в ключевом режиме или крутить двигло в синхронном режиме, т.е. ШИМить трехфазный синус? (самая пропитая мной тема ТОЭ это как раз про движки, сильно не пинайте :) 0

@sohbtixhuk 0 / 0 / 0 Регистрация: 14.02.2010 Сообщений: 798
	20.02.2014, 16:29
	Я пожалуй буду внимательно читать эту тему, бо пришла в голову идея приобрести электроскейт. А путь на работу пролегает через парочку пиздатых горок и почему бы в этот момент не заряжать аккум? 0

@mShit 0 / 0 / 0 Регистрация: 12.08.2012 Сообщений: 1,217
	20.02.2014, 16:52
	Если не ошибаюсь, синус, прямоугольник или трапеция зависят от конструкции двигателя. Суть в том чтобы форма напряжения подаваемого на обмотки в режиме двигателя максимально соответствовало обратной ЭДС которую двигатель выдаст в режиме генератора. У BLDC как правило форма тока больше на трапецию похожа. ШИМить придётся в любом случае, иначе как им управлять. А переключение фаз обязательно по датчикам. 0

@mShit 0 / 0 / 0 Регистрация: 12.08.2012 Сообщений: 1,217
	20.02.2014, 17:57
	Имхо мотор-колесо это не тот случай когда стоит применять синхронный режим работы, слишком уж точно нужно следить за тем чтобы и частота и фаза напряжения и положение ротора совпадали, а датчика Холла там только три. Если скорость и нагрузка постоянно то ничего сложного, а если угловая скорость значительно изменится в промежуток между срабатываниями датчиков? Ну и про потребление близком к нулю это тоже не совсем так, активное сопротивление обмоток, проводов и ключей никто не отменял, зачем тратить электричество на их нагрев если от двигателя мощность не нужна? 0

@omooro 0 / 0 / 0 Регистрация: 11.06.2010 Сообщений: 351
	20.02.2014, 21:42
	Ну по теории, режим генератора будет отличаться только направлением тока, и соответсвенно балансом напряжений. То есть чтобы в войти генератоный режим достаточно сбавить заполение ШИМ и продолжать крутить ротор внешним моментом, что даст необходимую ЭДС. За положение ротора надо следить всегда конечно, с датчиками это не должно быть сложно. Какой будет КПД и как надо задавать заполнение не копал, не знаю. 0

@rimdir 0 / 0 / 0 Регистрация: 28.09.2010 Сообщений: 204
	22.02.2014, 15:04
	А где покупали колесо и акб ? меня эта тема тоже когда то интересна была, ток до дела так и не заходило. 0