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elweb
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Erster Beitrag:
vor 8 Monaten
Letzter Beitrag:
vor 7 Monaten, 3 Wochen
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Bernd Schlueter, thegray, inoculator, wolfgang dwuzet, el El

Optimierung Thrige (4-Feld)

Startbeitrag von thegray am 25.03.2017 18:40

Carsten -

Zu deiner Fragestelleung im Sinne einer Feststellung :
Kreisströme durch leichte Unterschiede der wirksamen Kupferaderlänge durch unterschiedliche Entfernung zum Anschlusspunkt D1 und D2.

Deine Herleitung erscheint erstmal Plausibel und werde es bis zum Gegenbeweis als gegeben ansehen Mal - über andere Verschaltungsideen abgesehen - mir kommt da grade als Blitzgedanke ins unsaubere geschrieben - die Idee einer Ringleitung auf die die Spulenanschlüße belegt werden, rudimentär ist doch sowas schon drin und für was aufwendigeres sollte vorne und hinten doch noch genug Platz sein!

Ohne das jetzt im und vor dem Auge um es zu durchdenken (habe da grade eine Blockade) aber frage ich mich ob das nicht ein Ansatz wäre.

Oder neu berechnete Wicklungen des Stators die bei ~33Volt in Reihenschaltung eine nahe Sättigung des Eisens ermöglichen würden...obwohl......

Wie gesagt ins unsaubere gedacht und schnell geschrieben - bevor es wieder vom Kleinhirn auf "Sangtnimmerlein" vertagt.

Antworten:

Hi Oli,

es gibt/gab hier im Forum unterschiedliche Herangehensweisen an den "4-Feld".
2P2S, 4S, 2S2P, 4P

Jede einzelne hat ihre Vor- und Nachteile.

Ich habe aktuell die 2S2P, welche verdrahtungstechnisch die Einfachste ist, durch die hohe Serienimpedanz aber auch wieder die, mit den hohen Kreisströmen.

Die 4P müsste in meinen Augen die schlechteste Verschaltung für den Thrige sein.
Sie hat klar den Nachteil, daß beim Anfahren Ströme jenseits von 400A benötigt werden, was wiederum den 10x20mm Kohlen nicht gerade gut tut.
Außerdem können sich die Kreisströme hier mächtig aufsummieren, was sogar in unterschiedliche Feldstärken auf einem Polpaar resultieren kann.

4S hingegen hat überhaupt keine Kreisströme, dafür aber den höchsten Kupferwiderstand und die höchste Impedanz. Da der Curtis mit 15kHz taktet, und dieser Takt sich nicht verändern läßt, kann es dazu führen, daß die Ladung der Spulen nicht vollständig ist. Dadurch wird der Motor etwas ineffizienter.

Ich betone: alle Thesen nehmen den Thrige in seiner Orginalschaltung (2 Serienschluss, 2 Nebenschluss) als Ausgangsbasis.

Führt man diese Annahmen zu Ende, kommt man wieder auf eine simple Frage:
Wie kann ich den Motor "runder" machen, ohne seine elektrischen Werte zu verändern.
Und da bin ich wieder bei meiner doppelten Wicklung mit ~280 Windungen Nebenschluss und 7 Windungen Serienschluss auf jedem Polschuh.
Serienschluss in 4S verschaltet und man hat wieder 28 Windungen im Serienfeld ganz ohne Kreisstrom und so.

Überigens ist das Thema Kreisströme besonders im Synchronmotorenbau bei den Modellbauern wichtig.
Durch mehrdrähtige Wicklungen kommen hier die Kreisströme nicht über zwei parallel geschaltete Wicklungen zum, Tragen, sondern tatsächlich innerhalb einer einzelnen Wicklung durch unterschiedliche Drahtlängen der einzelnen Züge. Man versucht das mit speziellen Wickeltechniken zu gering wie möglich zu halten. Im Leistungsbereich bis 200W und guter Kühlung ist das zu vernachlässigen. Aber wenn Du schonmal eine CUP 3D mit einem 2KW Hacker gewickelt hast, dann denkst Du auch schonmal über Wasserkühlung für den Motor nach -aber das nur als Anekdote am Rande ;-)

Gruss
Carsten
PS: Ich weiß jetzt, was Du mit den "Akkus" meintest. Alter Schwede..... da hat jemand wohl doch mal eine zu hohe Strahlendosis bei seiner Himmalayaentführung abbekommen.
Habe gestern (endlich) 3 neue Blöcke vom Händler meines Vertrauens bekommen. Sah heute morgen schon echt gut aus.

von inoculator - am 27.03.2017 07:16

Gegen 4 seriell geschaltete Feldspulen

ist meiner Meinung nach wenig einzuwenden, wenn dafür gesorgt wird, dass mit steigender Drehzahl das für höhere Drehzahlen zu starke Feld durch einen parallel geschalteten Transistor, oder auch Widerständen, auf das optimale Maß abgemildert wird. In der Summe sind die Verluste durch den höheren Spulenwiderstand überaus gering und werden durch den geringeren Anfahrstrom und an Steigungen, neben einer geringeren Kohlenabnutzung mehr als kompensiert. Wäre glatt eine Aufgabe für unseren Universalcontroller. Vermutlich gibt es aber inzwischen zu wenige Cityels und die Besitzer hängen an den Unzulänglichkeiten, so, dass sich der Aufwand nicht lohnt.
Da verbessern wir lieber die Waldmühle...
Bei 15 kHz spielt die Frequenz keine Rolle mehr. Aber ich habe noch im Kopf, dass die PWM-Frequenz bis herab auf 1,5 kHz betragen soll??
Bei der hohen Frequenz kommt es nur auf das Taktverhältnis an.

von Bernd Schlueter - am 27.03.2017 08:18
Nicht vergessen sollten wir, dass wir bei einem solch schwerwiegenden Eingriff in die Steuerung des Thrige an das Laden über Rekuperation nachdenken sollten. Unser Universalregler mit Atmel Tiny ist nicht nur einfach zu programmieren, sondern bietet auch die Möglichkeit, eine Kennfeldsteuerung sowohl für die Motorerregung, wie für die Rekuperation aufzunehmen. Platz für eine sonstige Regelung, wie eine PWM-Steuerung für das Ladegerät ist dann auch noch da.
Programmiergerät und Compiler für beliebige Hochsprachen gibt es im Netz zu Genüge. Wir haben zusätzlich die serielle Schnittstelle und den Programmierer mit drauf und der Prozessor ist gesockelt, kann also auch rein extern programmiert werden. Ich denke, Arduino ist das bekannteste davon. Wir verwenden Delphi.
Als weitere Steuerung wäre ein Solartracker denkbar...es gibt insgesamt drei PWM-Ausgänge.

von Bernd Schlueter - am 01.04.2017 11:26
Zitat
Bernd Schlueter
Nicht vergessen sollten wir, daß wir bei einem solch schwerwiegenden Eingriff in die Steuerung des Thrige an das Laden über Rekuperation nachdenken sollten. Unser Universalregler mit Atmel Tiny ist nicht nur einfach zu programmieren, sondern bietet auch die Möglichkeit, eine Kennfeld­s‍teuerung sowohl für die Motorerregung, wie für die Rekuperation aufzunehmen. Platz für eine son­s‍tige Regelung, wie eine PWM-Steuerung für das Ladegerät ist dann auch noch da.
Programmiergerät und Compiler für beliebige Hochsprachen gibt es im Netz zu Genüge. Wir haben zusätzlich die serielle Schnitt­s‍telle und den Programmierer mit drauf und der Prozessor ist gesockelt, kann also auch rein extern programmiert werden. Ich denke, Arduino ist das bekannte­s‍te davon. Wir verwenden Delphi.
Als weitere Steuerung wäre ein Solartracker denkbar...es gibt insgesamt drei PWM-Ausgänge.



Nicht VERGESSEN sollten wir - NICHT LABEREN MACHEN!
Erstmal dein Problemprojekt komplizierte Blocküberwachung auf die Reihe bekommen - dann setzten und mal Nachdenken!

Im Übrigen vor Jahren alles schon eingebracht!

Und wer sich ernsthaft mit einer Leistungsregelung eines Sepex und Ko auseinandergesetzt hat weis auch das -

Persönlich - Du mein Lieber kaum sowas zu Ende führen könntest! Weil du die Finger nicht von der Tastatur lassen kannst, mal von anderen ..... ( jetzt kommt selbstzensur)

von thegray - am 01.04.2017 11:44
Habe mich gerade ins mikrocontroller.net eingeloggt. Mal sehen, wann wir Antwort bekommen. Für den Thrige fehlt das Experimentierobjekt...
Es gibt auf jeden Fall ein Problem dabei: Curtis und unser Regler können sich dabei ins Handwerk pfuschen. Schließlich müssen wir auch Ströme messen und der Curtis funkt dabei ganz gehörig dazwischen. Ich denke, die meisten wollen nicht die Wicklungen tauschen in vier gleiche. Das verkompliziert die Aufgabe, und es gibt verschiedene Antriebe und Steuerungen... das kann ich nicht alleine stemmen.
Mein Saxo ist ganz anders. Reku mit einem Hauptschlussmotor, das ist eigentlich gar nicht möglich und auf das Relaisgeklapper lasse ich mich erst überhaupt nicht ein.
Mit vier gleichen Spulen ist das Ganze einfacher, vor allem mit vier Compoundspulen.
Wenn in Bochum genügend Cityelfahrer zusammen wären, könnte man was machen...

von Bernd Schlueter - am 01.04.2017 15:00
Zitat
Bernd Schlueter
Ich denke, die meisten wollen nicht die Wicklungen tauschen in vier gleiche....

Doch würd ich schon, immer noch gerne. Aber welche wie anschließen und hin und her, dann hatte ichs gelassen.

von el El - am 01.04.2017 18:30
Der Curtis des Cityels ist ja nicht für die Rekuperation vorgesehen. Ralf und Mitnacht haben deshalb eine Schaltung entwickelt, die bei jedem Rekuperieren die Serienwicklung abkoppelt und den Curtis den Anker geregelt kurzschließen lässt. Das ergibt eine enorme Relaisklapperei, die mir, neben dem Aufwand, nicht sonderlich behagt. Aber die Schaltung funktioniert. Ich hatte deshalb vorgeschlagen, die Reku auf eine Geschwindigkeitsbegrenzung im höheren Geschwindigkeitsbereich zu begrenzen, mit einer Hifsspannung an der Serienfeldwicklung, die das Feld umpolt und dann Feldstrom und Rekuperationsstrom zusammen tragen muss. Diese Spannung liefert bereits eine einzige Nicad oder Bleizelle. der Strom kann dann bis 400 Ampere betragen, nur durch die Batterie.
Je nach den verschiedenen Schaltungen ist dann noch mehr zu berücksichtigen. so gibt es bei manchen Schaltungen beim Bremsen einen Relaisabfall mit Kurzschluss, dem man aber entgegenwirken kann .

Auf jeden Fall sollte man schauen, dass die vier Felsspulen gleich erregt werden, wenigstens im oberen Drehzahlbereich.
Das ist bei vier gleichen Spulen immer der Fall, aber ich habe mir sagen lassen, dass bei vier voll erregten Compoundspulen die Erregung nicht für rasante Beschleunigung und steile Anstiege ausreicht. also eher etwas für Flachländler.

Reinhard Schebler hat einen Thrige mit gutem Erfolg auf vier Serienfeldspulen umgebaut, Soviel ich weiß, fährt Oliver (Thegray) jetzt die Kiste. Sparsamer, spurtstark und bürstenschonend.

Da bin ich nun überfordert, die Patentlösung anzubieten, der Kompromiss für die meisten wäre, die gemischte Lösung mit zwei Serien und zwei Parallelspulen beizubehalten und den Compoundspulenstrom im oberen Drehzahlbereich an die Magnetisierung durch die Serienfeldspulen anzupassen, mit einer einfachen Schaltung.
Das hat aber weitere Konsequenzen: So fehlt dann die wichtige Drehzahlbegrenzung bei Riemen- oder Kettenriss und muss anderweitig eingebaut werden.

Eigentlich müsste eine Messreihe mit Speicherung der Werte bei höchstem Wirkungsgrad gespeichert und in eine Kennfeldsteuerung eingegeben werden.

Die Patentantwort für alle gibt es also nicht und einer alleine kann das Projekt nicht stemmen. Auch können unangenehme Überraschungen auftreten, wenn die Schaltung des Cityels nicht dem jeweiligen Plan entspricht...

Im Moment bin ich noch mit meiner Kiste , der Mühle und einer Ladeleistungssteuerung, ebenfalls für die Mühle, genügend ausgelastet, neben anderen Verpflichtungen.
Aber da wir jetzt den Universalcontroller samt Michael haben, werden andere Projekte folgen. Zwischen Bochum und Köln könnten wir gemeinsam solch ein Cityelprojekt angehen. Ach ja, das versprochene Solartrackerprojekt steht auch noch an.

von Bernd Schlueter - am 01.04.2017 20:08
Zitat
Bernd Schlueter
weitere Konsequenzen: So fehlt dann die wichtige Drehzahlbegrenzung bei Riemen- oder Kettenriss und muss anderweitig eingebaut werden.
.


hallo leute,
macht euch mal wirklich keine gedanken mehr dadrüber,,,,,
ich fahre seit ich mein elektrisch ausgebranntes el restauradiert habe
OHNE BEGRENZUNG herum, und hatte bisher dreimal riemenriss,
davon 1 mal beim anfahren am berg, 1 mal den selben berg weiter oben beim fahren
und einmal einfach so auf ebener strecke beim beschleunigen zwitschen 40 und 60km/h
und ihr könnt mir glauben,
da is der fuß schneller vom gas als der pfropfen aus der sektflasche
es wird wohl KEINEN el-fahrer geben, der im falle des riemenrisses
erst mal das gaspedal durchgetreten läßt, bis ihm der thrige :hot: signalisiert,
bye wolle

von wolfgang dwuzet - am 02.04.2017 17:29
SePex ist ein gutes Stichwort.
Ich habe noch einen SePex Kelly und 4 Compound Pole im Keller.
Ich frage mich, wie der Thrige wohl damit "spielt".
Nach knapp 1 Jahr habe ich sogar ein erstes Angebot für "meine" Bürstenhalter" zur vollen Nutzung des Kollektors in der Mailbox.
300 Euro zum "Spielen"... *schluck*.... ;-)

von inoculator - am 03.04.2017 07:47
Zitat

" Bernd Schlueter: " die wichtige Drehzahlbegrenzung bei Riemen- oder Kettenriß und muß anderweitig eingebaut werden." .

hallo leute, macht euch mal wirklich keine gedanken mehr dadrüber,,,,, ich fahre seit ich mein elektrisch ausgebranntes el re­s‍tauradiert habe OHNE BEGRENZUNG herum, und hatte bisher dreimal riemenriß, davon 1 mal beim anfahren am berg, 1 mal den selben berg weiter oben beim fahren und einmal einfach so auf ebener strecke beim beschleunigen zwitschen 40 und 60km/h und ihr könnt mir glauben, da is der fuß schneller vom gas als der pfropfen aus der sektflasche es wird wohl KEINEN el-fahrer geben, der im falle des riemenrisses erst mal das gaspedal durchgetreten läßt, bis ihm der thrige :hot: signalisiert, bye wolle"]


Ach - Mann nur das wahre Wort auch von anderen gesprochen - be­s‍timmte Person A. nicht sehen B. nicht kapieren C. nicht wahrhaben will.

Aber immer wieder den Theorie-Müll, der schon vor Zig Jahren praktisch widerlegt.... immer wieder in den Raum setzt.

JA es ist absolut Unfug, kein EL Fahrer - würde bei einen Hauptschlußmotor ( vereinfacht als 4-Feldmotor bezeichent) nach einem Riemenriß immer noch auf dem Gas­s‍tehend den mit über 16.000-20.000 rpm in die ewigen Jagdgründe schicken.

DAS merkt jeder trummpe EL fahrer das man auf dem Gas ist und die "Turbine" hochläuft das EL selbst aber nicht.

"Doch eine Einschränkung, eine Person - bin ich heute überzeugt. Trotz allen Intellekts, die würde noch auf den Gas­ s‍tehen wenn bei Jaulenden 90dbA/30.000+ die Fliehkärfte das Lüfterrad zerlegt um zu sehen wie lange der Anker selber hält um dann anderen - Siehst geht doch, kaputt" Du bist schuld, und bekomme neuen


Also 4Feld = Mehr Eta; Mehr Drehmoment am Berg und Anfahren; Mehr Speed; etwas mehr Reichweite. Und das bei etwas Grundpflege mit einem fast Ewig haltbaren Thrige.
wenn der letzte F4 aushaucht der Thrige noch die Tassen hebt.


Man vergesse das eine nicht - ha­s‍te erst mal einen 4Feld ist der näch­s‍te Schritt ein Echtes DC/DC Dampfrad über separaten Anschluß.

Ha­s‍te das. ist der näch­s‍te Schritt für die ganz fanatischen Heizer - die Reku;
ohne gelaber von/über ohne Relais und geklapper BLABLABLA

Und dann sieht auch ein Seien F4 sehr wahrscheinlich schwach aus der Wäsche.

von thegray - am 03.04.2017 10:08
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