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elweb
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Erster Beitrag:
vor 5 Jahren, 7 Monaten
Letzter Beitrag:
vor 5 Jahren, 7 Monaten
Beteiligte Autoren:
Hobbyschrauber Mario, Bernd Schlueter, Peter End., Norbert Kern, el3331, Bernd_M, el El

Thrige Titan Nebenschlussfeld Steuerung

Startbeitrag von Hobbyschrauber Mario am 25.12.2012 23:06

Hallo leute,

Ich habe es ja schon vor einer einiger zeit mal beschrieben das mein erstes EL eine Nebenschlussfeld Steuerung hatte.

- Über die Feldschwächung

Über einen PWM Steller (Pek 80 watt) :

entkoppelt vom Motorstromkreis direkt über die Antriebsbatterie mit 3 A Torpedosicherung (+Varistor nach dem ersten versuch war ich schlauer)

unter verwendung des Poti-leitungen habe ich verschiendene Wiederstände mit Relai,s am Tacho verknüpft.

( microschalter am Strompendal plus angezapft um den Sensorkreis zu schalten [ein/aus] )

Bis 20 km/h LED (220 ohm fast Volldampf 95% )
ab 32,5 km/h LED (470 ohm 90,6 %)
ab 37,5 km/h LED ( 2,2 kohm 56%)
ab 40,0 km/h LED ( 3,3 kohm 34%)
ab 50,0 km/h LED ( 4,7 kohm 6%) ca.4,6-4,8 Watt flossen da noch durch die Wicklung

Topspeed damit 60> km/h alter Tacho (effektiv 70-74 km/h bei 36-38 Volt )



(habe eine meiner alten Notizen gefunden)

Fazit:

Damit konnte ich bei höheren Geschwindigkeiten relativ Sparsam fahren.
z.B auf längeren Touren konnte ich statt 35km auch 40-43km mit selber Kappazität erreichen und das bei 45-55 km/h.

Ich dachte die info ist hier Richtig aufgehoben fals jemand sowas noch mal nachbauen Will.

Antworten:

Super, endlich: Thrige Titan Nebenschlussfeld Steuerung

Das, was ich schon seit langem predige.
Leider habe ich kein eigenes Cityel, um eine zuverlässige Schaltung zu entwickeln.
Für mich gibt es zwei besonders sinnvolle Varianten, denen ein Motorumbau vorangeht:

Dabei tauschen Flachländer mit den Ällern aus gebirgigen Gebieten je ein Feldspulenpaar. Die Feldspulen, also Serien- wie Compoundfeldspulen sind austauschbar, dabei muss der dicke Serienfeldkupferdraht anders angeschlossen werden, die Hauptarbeit außer dem Auseinanderbau.

1.) für Flachländer: einfach vier Compoundsulen einbauen, die Serienspulen entfallen. Rekuperation ist als Nebenprodukt sofort vorhanden

2.) Bergbauern wie der Manfred bauen sich vier Serienspulen ein, damit sie bequem ihre Bergziegen abends wieder einsammeln können.

Auch hier ergibt sich eine Rekuperationsmöglichkeit, mit ein wenig mehr Aufwand (zwei Zusatzzellen)

In beiden Fällen steigt die Reichweite erheblich an, wie auch Supermario bestätigt, im ersten Fall gibt es ab 16% längerer Steigung und Volladung Probleme, im zweiten Fall überhaupt keine.
Auch mit nur 36 Volt in beiden Fällen ist der Höchstgeschwindigkeit keine Grenze gesetzt, kann aber leicht und sicher gedrosselt werden.

Würde ich gerne mit Supermario zusammen bauen.
Bisher konnte ich noch niemanden , außer Johannes, dafür erwärmen. Der war etwas unvernünftig und versprach, dass in seiner Kiste die Fahrrelais während der Fahrt NIE abfallen würden, was schlicht nicht wahr war: 500 Ampere durchschmolzen daraufhin, beim Bremsen auf dem steilen Brölberg die dicken beiden Kabel zum Thrige. Was nicht weiter schlimm war. Dabei durchflossen ca 200 Ampere die beiden Serienfelspulen, 300 Ampere den Anker, für nur wenige Sekunden. Dann waren beide kabel durchgeschmolzen, als unfreiwillige Sicherungen. Geflickt, alles lief wieder.

Nein, nein, der vollständige Umbau ist schon erforderlich, die abfallenden Relais müssen lediglich durch eine einfache 300 Ampere-Diode überbrückt werden.

von Bernd Schlueter - am 26.12.2012 08:19

Re: Super, endlich: Thrige Titan Nebenschlussfeld Steuerung

@ Bernd

Bei mir im sind im moment keine Schütze mehr verbaut, da sie mir vor einiger zeit den Dinstquitiert haben.

Rückwert,s schieben ist kein beinbruch nur ein schritt mehr der zu tuhen ist. ;)

Aber ich für meinen teil bin zu dem schluss gekommen das mindestens ein Schütz im MotorKreis und ein Relai im Potikreis sein muss.

Bei defekten Poti oder Motorcontroller kappt man mit einem einfach einfachem dreh am Schlüssel die Notwendigen Leiter.

Was den umbau zum Reihnen Reihenschluss oder Nebenschlussmaschine angeht bin ich noch skeptisch was die Karakteristika der Motoren angeht.

(Nebenschluss drehmomentschwäche| die man durch stärkere Wicklungen und entsprechnende Steuerung sehr gut im Flachland fahren kann. (mit abstrichen bei Steigungen)

Reihenschluss überdrehen Bzw. Anfahrströme | kann man durch Fahrstrom und Batteriestrombegrenzer gut im zaun behalten, aber das überdrehen macht mir sorgen !

Solte im Enteffekt was für berge und im flachland sein mit abstrichen was den Speed angeht.

Es hat alles seine Daseinsbrechtigung , aber es muss immer Stark angepasst werden.

man muss aber auch immer : Aufwand und Nutzen sehen

Der Aufwand lohnt nur dann, wenn man das EL im Neuzustand Umrüstet und es dann bis zum auseinanderfallen Fährt.

von Hobbyschrauber Mario - am 26.12.2012 11:23

Re: Super, endlich: Thrige Titan Nebenschlussfeld Steuerung

Hallo Bernd,
vier Feldwicklungen und eine "kurze" Übersetzung finde ich gut.
Bei vier Compoundwicklungen mit REKU wirst Du ein massive Temperaturproblem bekommen !

Bernd M

von Bernd_M - am 26.12.2012 19:38
Die Drehzahlbegrenzung bei den vier Serienfeldwicklungen geht über das Fahrpoti, also, wirkt auf das Curtis -controller = "den" Curtis-Regler (Denglish ist doof). Die schütze bleiben drin, werden aber mit einer Diode überbrückt. Klar, ein Relais ist notfalls eine sicherung und schmilzt weg.
Die Elektronik ist minimal und kostet fast nichts. Beim Serienfeld teurer, eine stromstarke Batterie von etwa 2 Volt Spannung plus ein dickeres Leistungsmosfet für einen Euro. das teuerste, die Diode.
Die vier compoundwicklungen werden mit der Stromaufnahme zurückgeregelt und verbrauchen zusammen 6 Ampere bei 36 Volt, also 200 Watt, die Feldwicklungen bei 200 Ampere 320 Watt.
Die Reku dürfte erst oberhalb 40 km/h richtig einsetzen (Bei den vier Compoundspulen, wenn sie voll aufgedreht sind).

von Bernd Schlueter - am 26.12.2012 22:14
ich will es mal anders ausdrücken :

Auch wenn ich jetzt rechne das ich ca.

Die vier compoundwicklungen werden nicht genug drehmoment erzeugen um das El akzeptabl zu beschleunigen.

diverse Liegeräder oder auch vollverkleidete benötiegen schon 200 Watt um mit ca.100kg auf 45-50 km/h zu kommen. (da wiegt das Rad mit Motor und Akku 20 - 25 kg)

selbst beim Serien Verdrahteten Thrige Titan ist das bei 36-38 Volt nur ausreichend .

6 sec auf 50km/h bei ca. 66,67 Nm = ca. 99 -100 Amper (36V Serie)
(ich fahre bei 80 A und benötige etwa 7 sec.)

( Drehmomentkonstante Quelle Ellert info so wie im eigenversuch)

( Drehmomentkonstante 1 A / 0,105 Nm Thrige Titan ( compoundwicklung über Dauerplus )

Jetzt frage ich mich wie lange der Motor mir 4 compoundwicklungen braucht ?

wielange braucht das El dann um auf 13,8^m/s zu kommen ?
( ich habe das Zulässige Gesamtgewicht als bezug genommen 400kg )

bei deiner Rechnung soltest du auch die Akku kappazität veringern um auf akzeptable fahrleistung zu kommen.
(ca. 18kg statt 90kg also 328kg rein batterietechnisch möglich lifepo4 12x40Ah |
deswegen plane ich auch den Umbau (90Ah zellen) wenn die Bleianker Zapfenstreich haben.)

von Hobbyschrauber Mario - am 27.12.2012 09:06
Irgendwo stehen die genauen Spulenwerte, Windungszahlen und Ohmscher Widerstand.
Für eine kurze Beschleunigungsphase von 30 Sekunden die beiden Compoundwicklungen mit 48 Vot zu versorgen, dürfte kein Problem sein.
Nur bei Dauerbelastung am ellenlangen, steilen Berg wäre ich vorsichtig.so dunkel habe ich in Erinnerung, dass die beiden Compoundspulen zusammen 12 Ohm und 470 Windungen haben, die serienfeldspulen 7 oder 8 Windungen und 4,7 Ohm...Müssen wir aber genau wissen. Ein Risiko ist zu teuer.

von Bernd Schlueter - am 27.12.2012 11:01
@Bernd Schlüter

Die Nebenschluss geschichte kannst du mit knicken wenn du nicht einmal das Anfahrmoment mit der Maschine ereichst ist fraglich. :confused:

[ Persoönlich denke ich das du den Motor andauernd überlasten wirst und er im enteffet die Wicklung abrauchen wird :-( ]

von Hobbyschrauber Mario - am 27.12.2012 16:21
Schaut Euch mal die Schaltung des Thrige im Cityel an: Man fährt an mit abgeschaltetem Compoundfeld. dann,bei Vollgas, wenn das Feld zurückgenommen werden sollte, wird es voll zugeschaltet.
Stimmt nicht ganz, denn, wenn das Curtis-Controller beim Anfahren taktet, wird das compoundfeld durch die Rückschlagimpulse das Ankers teilweise aufgesteuert.
trotzdem, eine völlig sinnlose, absurde Schaltung.
Beim blauen pazifischen Wissenschaftsmotor des Miniels wird kein Feld hochgeregelt: man kommt bei gleicher Geschwindigkeit viel weiter. Das, was Mario auch gemessen hat, wenn man das Feld vermindert, statt verstärkt..
Immer noch fahren fast alle Cityelfahrer mit dieser verrückten Energievernichtungsschaltung.

von Bernd Schlueter - am 29.12.2012 01:48
Hallo,

so stimmt es leider garnicht:
Ein Thrige-El fährt serienmäßig entweder ständig mit vollem Compound (36Volt/45km/h-Version)
oder mit ständig geschwächtem Feld - durch Speedwiderstand im Compoundstromkreis - (36Volt/50 km/h-Version).

Wer einen Umschalter im El hat - Speedwiderstand wird überbrückt - hat den selbst eingebaut. Und der wird sinnvollerweise bis etwa 30/35 km/h geschlossen und danach geöffnet.

Der blaue Motor hatte m.W. garkeine Feldwicklungen, das war ein Permanentmagnetmotor.

Grüße

Lothar

von el3331 - am 29.12.2012 20:27
Wie ist das eigentlich, wenn man die gleiche Geschwindigkeit einmal mit voller und einmal ganz ohne Compoundwicklung fährt. Ist da der Verbrauch gleich?

Gruß, Konstantin

von el El - am 29.12.2012 21:08
Hallo Konstantin,

bei gleicher Geschwindigkeit braucht man mit voller Compoundwicklung schätzungsweise 10-20% weniger Strom.

mfG
Peter

von Peter End. - am 29.12.2012 22:08
Mal so ein kleines Detail Bernd Schlüter und Lothar,

ich Rede nicht von der Feldschwächung sondern von seperat Feldregelung

Womit die Nenndrehzahl des Motor,s mehr in den Arbeitsbereich verschoben wird.

Der Wirkungsgrad fällt nicht apruppt in den Keller wie es bei der Feldschwächung der fall ist.

Permanente Regelung ist Schwerer als, wenn man nur spezelle bereiche des Motorverhaltens endert.

Was ich mit der Seperaten steuerung endern kann ohne viel aufwand :

-Feld Vorsättigen (Samftes Anfahren mit geringeren Stromern)
-Feld reduzieren ( Fahrten mit höheren Geschwindigkeiten )

Und beides bei Relativ guten Wirkungsgrad gegenüber der Feldschwächung.


@Bernd

Feld verstärken ?

Dafür müsstest du ebenfals erstmal das Feld seperat Ansteuern damit du es Verstärken oder Vermindern kannst.

Ich verstehe darunter folgendes :

Du möchtest gerne den Wirkungsgrad über das Gesamte-drehzahlband erhöhen ?

Dazu must du die Spannung und die Feldstärke in abhängigkeit zur aktuellen Geschwindigkeit und Last regeln.

Das heist:

Zum Anfahren der maschine wird die Nebenschlussfeld wicklung mit kleiner Spannung und vorsättigung auf Volle stärke gefahren.

Parallel zur beschleunigung wird dann die Spannung erhöht mit berücksichtigung von Last und Stellung des Strompendals.

Bei ereichen der Reisegeschwindigkeit wird die Spannung und Nebenschlussfeldstärke konstant gehalten und je nach grad der belastung veringert oder Verstärkt.


Diese Art Kontrolle um den Wirkungsgrad von unten heraus zu steigen ist Wünschenswert, aber für otto nomal Fahrer nicht bezahlbar.

Die Art der der Steuerung erinnert mich stark an die motorsteuergeräte diverser Verbrenner.
(bei denen feste Steuerfelder und korektur werte vorgegeben werden.

Bernd Siehst du wie hoch der Sensorische und Programier aufwand für so eine steuerung ist ?

und wegen der Produktions driftes der Motoren müsste man die Steuerfelder und korekturfelder für jeden Motor einzeln anpassen.


Sorry, aber ich als Einzelperson sehe da mehr kosten als nutzen die sich nur in Großserien ab einigen Tausenden Rechnet.

Aber, um es Klar zu sagen; haben würde ich sowas auch gern :cool:

von Hobbyschrauber Mario - am 05.01.2013 21:10
Hallo Mario
Beim Kewet 4 und 5 macht der Carcontroller und der Shuntdriver das.
Gruß
Norbert

von Norbert Kern - am 06.01.2013 10:41
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