Реле за зареждане на мотоциклет

[Esper]

От: Реле за зареждане на мотоциклет

Ще грее и още как! Има късмета, че е в маслена баня. А че действа и като спирачка е ясно.

[Ясен]

От: Реле за зареждане на мотоциклет

Мисли внимателно. КПД му е над 90% в общия случай. Със сигурност каквото би спечелил от регулиране на възбуждането щеше да го загубиш във възбудителната намотка.

И далеч не на всички машини е в маслена баня. Тук примерно имам два инверторни генератора - 650 вата и 2000 вата, и на двата регулирането е точно по този начин и намотките са им сухи.

[veskov]

От: Реле за зареждане на мотоциклет

При превключване вьв всяка от намотките ще се индуцира много повече от 20-30,та вероятно и 100. Това все пак ако се запази класиката с окьсяването.

[Ясен]

От: Реле за зареждане на мотоциклет

При превключване вьв всяка от намотките ще се индуцира много повече от 20-30,та вероятно и 100. Това все пак ако се запази класиката с окьсяването.

Окъсяването непременно трябва да се запази. Ако изтървеш намотките да развият всичкото напрежение на което са способни, ще пробият.

А както и да превключваш намотките и каквото и да индуцираш, напрежението им е ограничено от диодите на изправителя и повече от заветните 14.5 волта + 1-2 изгубени по диодите, няма как.

[Esper]

От: Реле за зареждане на мотоциклет

Нещо много тъниш сметките.
Ключовите транзистори не бива да са под 80-100V, независимо, че ще работят до около 20V.

За другото... Не знам как калкулираш КПД-то.
За мен машина, на която трябва да убиваш остатъчната енергия за сметка на друго просто щото винаги работи на максимума си не е хитра. По-евтина и компактна - да но нищо друго.
Колкото повече е този излишък, толкова повече пилееш за да го разсееш.
Те затова и не слагат много резерв от мощност - за да не се налага да се борят с него.
За мен такава концепция е гадост.
С 1 ампер ток на възбуждане ще станат чудеса. Може да има резерв от мощност и релетата няма да упавляват целият ток от алтернатора.

[Ясен]

От: Реле за зареждане на мотоциклет

...машина, на която трябва да убиваш остатъчната енергия

Това НЕ Е машина на която трябва да убиваш остатъчната енергия. Не е паралелен линеен регулатор за каквото го мислиш.

Алтернаторът и тиристорите заедно образуват ШИМ преобразувател. Просто нещата са необичайно обърнати.

[Esper]

От: Реле за зареждане на мотоциклет

Чакай сега...
Имаш генератор, който произвежда енергия винаги с максималният капацитет, който може.
Тоест работи на макс.
Една част от тази енергия отива за консуматорите.
Остатъкът от произвежданата енергия трябва да се "убие" понеже ако не се направи ще отиде в инсталацията и ще убие прикачените неща за нея - високо напрежение.
Когато така нареченият ШИМ започне да работи, излишъкът от енергия отива в топлина и като моторна спирачка за двигателя.

При нормален генератор не се случва подобно нещо защото посредством променливо възбуждане машина произвежда толкова енергия, колкото е необходимо.

Поправи ме ако греша но няма друг начин да се елиминира остатъкът енергия при този тип машина.
Не го разглеждам като линеен регулатор. Просто абсорбирането на излишъка няма как да не е свързан със загуби.

[Ясен]

От: Реле за зареждане на мотоциклет

Имаш генератор, който произвежда енергия винаги с максималният капацитет, който може.
Тоест работи на макс.

Нищо такова нямаме.

Имаме променливотоков генератор на който вътрешният му импеданс е преобладаващо индуктивен, а напрежението на отворена верига е пропорционално на честотата. Ако му дадеш изхода накъсо, токът през него е чисто индуктивен и не отнема механична енергия от маховика. Ако му закачиш активен товар, за всички използваеми режими токът е приблизително същият като на късото, а отдадената мощност в товара е пропорционална на съпротивлението. Т.е. имаш "генератор на ток".

Впрочем той и автомобилният алтернатор с регулируемото възбуждане работи така на изхода си. Той също е генератор на ток и ако му откачиш товара (и запазиш възбуждането) напрежението ще отлети примерно до 200 волта. Това не значи че при нормална работа разликата от 200 до 14 волта отива някъде като топлина.

[Esper]

От: Реле за зареждане на мотоциклет

... Ако му дадеш изхода накъсо, токът през него е чисто индуктивен и не отнема механична енергия от маховика. Ако му закачиш активен товар, за всички използваеми режими токът е приблизително същият като на късото, а отдадената мощност в товара е пропорционална на съпротивлението. Т.е. имаш "генератор на ток".
...

Ясене, как така не отнема от механичната енергия от маховика?!?
От къде идва енергията за производство на тези 20-30А да речем?
Без значение дали отиват за полезна работа (зареждане, консуматори, етц) или са излишни но те така или иначе те ВИНАГИ се произвеждат?
Ясно е, че тези стойности не са константа а функция от оборотите.
Точно това е и разликата с нормалният алтернатор - той НЕ ВИНАГИ произвежда тази енергия заради променливото възбуждане!


Иначе от всички разсъждения се съгласих, че топлината в релето е в следствие на падовете на напрежение в компонентите.
Не е лоша идеята да се пробва със съвременни такива, с много по-малко вътрешно съпротивление, падове и респективно топлина.
Тиристора и триака обаче си остават най-практичното решение за комутация на променливо напрежение заради простото управление.
При полеваци ще трябва ШИМ, май и синхронизация, изобщо става бая сложно. В това няма лошо, но трябва и да е надеждно.
А има и тенденция да става по-обемно...

[Ясен]

От: Реле за зареждане на мотоциклет

Ясене, как така не отнема от механичната енергия от маховика?!?
От къде идва енергията за производство на тези 20-30А да речем?

Енергията е необходима за да произведеш ватове, не за ампери или за волтове и даже не за волт-ампери. Като го окъсиш волтове няма и ватове също.

Тиристорът е бил най-практичното решение през втората половина на миналия век когато друго е нямало. Сега е дръвце - трудно можеш да сведеш пада под два волта, трудно можеш да го запушиш и трудно го опазваш от паразитни отпушвания, обикновено на цената на още по-голям компромис с ефективостта.

Ето, сядам да рисувам схема. Синхронизация не трябва. За ШИМ има безброй чипове. Обемът е функция главно на отделяната топлина, с която обещахме да се преборим. Надеждни са устройствата с малко елементи и малко отделяна топлина.

[Esper]

От: Реле за зареждане на мотоциклет

Енергията е необходима за да произведеш ватове, не за ампери или за волтове и даже не за волт-ампери. Като го окъсиш волтове няма и ватове също.

Тук не си прав. Категорично!
Мощността ще се запази, напрежението ще стане миливолти.
Даже вече мисля как точно ще го симулирам.
Дори не мисля, че ще бъде много трудно.

Което пък ме навежда на мисълта, че окъсяване през елемненти с много нисък импеданс ще намали много напрежението и ще увеличи тока през статора щото магнитното поле на статора е константа.

Давай идеята, ще видим.
Аз наскоро купувах двайсетина IRF3710 за един линеен стабилизатор и съм взел повечко.
Не са най-доброто но са евтини и за експеримента ще станат.
Дори и в тях ще остава значително по-малко отколкото в тиристора [emoji4]

И още една насока - мисли какво ще стане с шим-а и изобщо електрониката ти ако акумулатора прекъсне, дефектира или се появи лоша връзка.
Щото конвенционалните релета се оправт... Поне за малко [emoji2]

[Ясен]

От: Реле за зареждане на мотоциклет

...
Което пък ме навежда на мисълта, че окъсяване през елемненти с много нисък импеданс ще намали много напрежението и ще увеличи тока през статора щото магнитното поле на статора е константа.

Това че магнитното поле е константа води просто че и токът е константа. За улеснение - същият ток слабо зависи и от честотата на въртене освен в най-ниските честоти, когато е по-малък.

Грубо казано имаме напрежение на отворена верига пропорционално на честотата и на полето. Имаме вътрешен индуктивен импеданс пропорционален на честотата. Имаме и активен импеданс на товара, последователно. Импедансът на товара е много по-малък от вътрешния на генератора за почти всички режими. Честито.

[Ясен]

От: Реле за зареждане на мотоциклет

Заповядай:

Характеристика на типичен автомобилен алтернатор с постоянно включено възбуждане (все едно постоянни магнити) и напрежение на изхода поддържано чрез товара на 14 волта
http://dynamo-bg.com/res/files/6/G221_45A%282%29.pdf

[Anyuser]

От: Реле за зареждане на мотоциклет

След като ще заменяме тиристорите с nmos-fet, мисля изобщо да изхвърлим от там диодите, и да използваме транзисторите в режим на синхронен изправител. Ползата е че ако използваме диоди (дори вградени в nmos-fet-a) пада на напрежение върху тях си е голям и от там голяма отделена мощност като топлина. Ако използваме транзистори със съпротивление на канала около 5 милиОм-а, пада на напрежение въху тях дори при 50А ще бъде макс. 0.25V което е недостижимо с диоди.
В момента обмислям схемата за управление, която да изпълнява и двете фунции - регулатор и синхронен изправител.
За горното рамо на моста мисля, че няма да си струва усложненинето да се заменят шотки диодите със транзистори.

[Ясен]

От: Реле за зареждане на мотоциклет

Никакъв шанс да синхронизираш трифазен изправител в режим на самоограничаване на тока откъм генератора. Мислих го това. 0.25в са напълно постижими с Шотки-диоди.

За Шотки диодите: или горното рамо, или долното, но не и двете. Иначе токът на утечка (особено като се загреят) става забележим и ще тормози акумулатора. По-лесно е горните - има двойни с общ катод и ще трябват само два. На четвъртия свободен анод може да закачим средната точка на алтернатора (ако е лесна за извеждане) и така ще получим +15% върху максималната мощност заради изправянето на третия хармоник.

Диодите на долното рамо може да са вградени в транзисторите (виж по-горе). Вземаме 4 заради хитрината със средната точка. Сорсовете на маса, гейтовете заедно и остава да ги управляваме смислено.

Добре е схемата да работи адекватно и без акумулатор, значи един кондензатор. При произволно подбраната честота на ШИМ 2кХц, кондензатор 20000uF и ток на самоограничаване на алтернатора 35А ще имаме пулсации с амплитуда около 0.15 волта в най-лошия случай. Горе-долу става.

И остава управлението да не остави транзисторите полуотпушени на някакъв етап от потеглянето. Не е тривиално защото повечето ШИМ чипове работят наопаки на нужното.