Chcete-li provést přibližný výpočet výkonu motorového kola, potřebujete:
- Změřte proud pomocí ampérmetrů zapojených do série v obvodu. V tomto případě je ampérmetr připojen k otevřenému obvodu mezi baterií a regulátorem.
- Změřte napětí baterie. Voltmetr je připojen paralelně k části testovaného obvodu.
- Vypočítejte součin naměřených hodnot proudu a napětí, tzn. spotřeba energie.
- Výslednou hodnotu vynásobíme účinností elektromotoru – dostaneme množství výkonu na hřídeli MK. Účinnost elektromotoru udává výrobce v dokumentaci a pohybuje se v průměru 80–90 % (při násobení je koeficient 0,8–0,9).
Proud a napětí je nutné měřit pod zátěží. Pokud nemáte dynamometr, měli byste najít alternativu. Pro zjišťování rychlosti je vhodný cyklocomputer. Jeho hodnoty jsou založeny na výpočtech otáček kola a jsou poměrně přesné, pokud je v nastavení uveden správný průměr.
Poté musíte vytvořit zátěž pro elektromotor. Můžete to udělat několika způsoby:
- Změřte čas zrychlení na maximální rychlost na rovném a suchém úseku asfaltové silnice. Pomocí předchozího vzorce (P=IU) vypočítejte výkon vyvíjený elektromotorem při maximálním zrychlení.
- K překonání úseku s rovnoměrným stoupáním použijte elektrokolo nebo jiné testované vozidlo. Pamatujte na hodnoty ampérmetru a voltmetru. Pro výpočet výkonu vyvinutého během takového nárůstu se používá vzorec P = IU·účinnost (průměrně se bere 0,8). Ve stoupáních s různou strmostí je možné přibližně vypočítat výkon konkrétního elektromobilu, který vyvíjí za různých podmínek. Jmenovitý výkon je považován za největší výkon elektromotoru bez újmy na jeho provozuschopnosti.
- Určete výšku stoupání (můžete použít GPS navigátor) a provádějte na ní závody. Výkon vypočítejte pomocí vzorce P=mgh/t, kde m je celková hmotnost vozidla a jezdce v kg, g = 9,81, h je výška zdvihu, t je doba jízdy, P je výkon ve W.
Pro správné zvonění tohoto typu motoru je nutné zkontrolovat případný únik elektrického proudu na kostru.
Kalkulačka výkonu motorových kol O elektrokolech | Články VoltBikes Abyste mohli otestovat vinutí statoru komutátorového elektromotoru multimetrem, musíte na svorky těchto vinutí připojit sondy měřicího zařízení. Zeptejte se, jsem v kontaktu!
Při jakém napětí baterie auto nenastartuje: Při jakém napětí baterie auto nenastartuje – Při jakém napětí baterie auto nenastartuje.
Výpočet podle počtu otáček za minutu
Vizuálně určete počet statorových vinutí. Pomocí testeru nebo miliampérmetru zjistěte počet pólů – není třeba rozebírat motor. Připojte zařízení k jednomu z vinutí a rovnoměrně otáčejte hřídelí. Počet vychýlení jehly je počet pólů. Vezměte prosím na vědomí, že rychlost otáčení hřídele s touto metodou výpočtu je o něco nižší než získaný výsledek.
Dalším způsobem je provádění měření a výpočtů. Mnozí z těch, kteří se zajímají o to, jak zjistit výkon třífázového motoru, to preferují. Budete potřebovat následující údaje:
- Průměr jádra v centimetrech (D). Měří se zevnitř statoru. Nutná je i délka jádra s přihlédnutím k větracím otvorům.
- Hrubá frekvence otáčení (n) a frekvence sítě (f).
Pomocí nich vypočítejte index polárního dělení. D vynásobené n a Pi – říkejme tomu čtení A. 120 vynásobené f – to je B. Vydělte A B.
Jak vidíte, pro výpočet hodnoty stačí zapamatovat si školní kurz matematiky.
Výpočet výkonu generátoru pro automobil Pokud majitel ovládá parametry, bude moci baterii plně nabít včas, nebo při nákupu nové jednotky na trhu pochopí, na kolik voltů je již vybitá, takže např. nenapadnout podvodníkům. Zeptejte se, jsem v kontaktu!
Výběr motoru kola na základě vlastností
- průměr hřídele;
- jeho frekvence otáčení nebo počet pólů;
- montážní rozměry;
- průměr příruby (pokud je motor přírubový);
- výška ke středu hřídele;
- délka motoru (bez vyčnívající části hřídele);
- vzdálenost k ose.
Jak zvonit komutátorový motor
Kolektorovou jednotku lze také testovat multimetrem. Tento typ elektromotoru se používá ve stejnosměrném obvodu.
Kartáčované střídavé motory jsou méně běžné, jako například v různých elektrických nástrojích. Nejlepší způsob, jak zazvonit takové výrobky, je úplně rozebrat elektromotor.
Kotvu elektromotoru i prozvonění vinutí statoru můžete zkontrolovat pomocí multimetru, který je nutné přepnout do režimu měření odporu do 200 Ohmů.
Stator kolektorové jednotky se nejčastěji skládá ze dvou nezávislých vinutí, které je třeba pro zjištění provozuschopnosti otestovat multimetrem.
Přesnou hodnotu tohoto indikátoru lze nalézt v dokumentaci k elektromotoru, ale výkon vinutí lze posoudit, pokud zařízení vykazuje malou hodnotu odporu.
U výkonných stejnosměrných motorů elektrických zařízení automobilů bude hodnota odporu statoru tak malá, že jeho rozdíl od zkratovaného vodiče může být desetiny ohmu. Méně výkonná zařízení mají odpor vinutí statoru v rozmezí 5 – 30 Ohmů.
Pro zvonění vinutí statoru komutátorového motoru multimetrem je nutné připojit sondy měřicího zařízení na svorky těchto vinutí. Pokud je při diagnostických činnostech zjištěn nedostatek odporu i v jednom okruhu, další provoz jednotky se neprovádí.
Rotor komutátorového motoru se skládá z výrazně většího počtu vinutí, ale kontrola kotvy nezabere mnoho času.
Pro zazvonění této části je potřeba zapnout multimetr v režimu měření odporu do 200 Ohmů a umístit multimetrové sondy na kolektor tak, aby byly od sebe v maximální vzdálenosti.
Tímto způsobem sondy zaujmou místo motorových kartáčů a jedno z několika vinutí kotvy může být zakroužkováno. Pokud multimetr ukazuje nějakou hodnotu, pak bez vyjmutí sond měřicího zařízení z kolektoru byste měli mírně otočit rotor, dokud se další vinutí nepřipojí k sondám zařízení.
Tímto způsobem můžete zkontrolovat vinutí bez velké námahy. Pokud multimetr ukazuje přibližně stejnou hodnotu odporu pro každý okruh, znamená to, že armatura zařízení je absolutně funkční.
Pro správné zvonění tohoto typu motoru je nutné zkontrolovat případný únik elektrického proudu na kostru.
Pro správné zazvonění této části elektromotoru je při této operaci zakázáno dotýkat se kovové části sond multimetru, pouzdra statoru a elektroinstalace měřeného obvodu.
Pomocí multimetru test průchodnosti elektromotoru, kontrola vinutí Počet otáček třífázového motoru je možné zjistit díky pólům pomocí multimetru připojením na vinutí statoru. Zeptejte se, jsem v kontaktu!
Na určení provozního napětí neznámého motoru.
Ershov Eduard Zprávy: 2580 Registrovaný: Po 31. března 2008 6:29 Jméno: Eduard Ershov Kde: Švýcarsko Dík: 73 krát poděkoval: 265 krát
Na určení provozního napětí neznámého motoru.
Pánové,
Zveřejňuji zde kopii své poznámky na toto téma, publikované v LT v roce 2006.
Jak určit jmenovité napětí neznámého elektromotoru?
Dostal se vám do rukou miniaturní motorek bez identifikačních znaků a bez označení jeho provozního napětí, o výkonu nemluvě. Dá se použít na železnici? modelování?
Nejprve byste se měli kriticky podívat na jeho velikost. Velmi malý (zejména v průměru) motor z definice nemůže být dostatečně výkonný pro model střední velikosti. A tady nejde ani o jeho provozní napětí. Mnohdy zcela postačí: viděl jsem motory o průměru tenčím než obyčejná dřevěná tužka, s napětím i 27 (!) voltů, ale i při toto napětí byly zpomaleny sebemenším dotykem prstu na výstupní hřídeli. Při tak malém průměru skříně (a tedy i rotoru) je kroutící moment zanedbatelný. Kde lze uvést lokomotivu NO nebo TT do pohybu na 12 voltů.
O moci.
Panuje mylná představa, že motor modelu může být malý, ale pokud má dostatečně vysoké otáčky, pak stačí vybavit pohon modelu převodovkou s velkým koeficientem zpomalení (řekněme K = 60 nebo K = 80), a dostanete stejný výsledek jako s větším.velký a nízkootáčkový motor a převodovka s nižším K. Vznikají tak projekty s malinkými motory schovanými v rámu, nebo mezi bočnicemi vozíků. Ve skutečnosti může taková „substituce“ skutečně zajistit rovnost v obou případech, ale tato rovnost bude podmíněná a pouze pro krouticí moment.
Vezměme si 2 podmíněné kombinace „motor + převodovka“:
1) „malý“ motor + „velká“ převodovka,
2) a naopak – „velký“ motor + „malá“ převodovka.
Označme jejich kroutící momenty T1, respektive T2 (T1 < T2) a označme koeficienty převodovky K1 a K2 (K1 >K2). Převodovka zvyšuje točivý moment o K-krát, pokud jsou tedy poměry T1/T2 a K2/K1 stejné, získáme formální rovnost točivého momentu na výstupu z převodovky (tedy na ráfku kola): T1K1 = T2K2. To znamená, že by obě podmíněné lokomotivy táhly stejně? Formálně ano, ale praktický život obou produktů bude velmi odlišný.
Stačí si zapamatovat, že aby se vlak mohl pohybovat stupnicovou rychlostí (vzdálenost L za čas T), musí mít lokomotiva určitou tažnou sílu F. Obě výše uvedené kombinace mohou tuto sílu skutečně vyvinout (při stejných krouticích momentech na ráfek kola). Dokonalá fyzická práce A = F x L, a tedy i dodaný mechanický výkon P = A / T bude stejný. Tento výkon však motor spotřeboval se slevou na účinnosti ve formě elektřiny a jeho značnou část musí odvádět ve formě tepla. Navíc se velmi rychle a efektivně rozptýlí, aby se nepřehřívalo vinutí, izolace, ložiska atd. A pak je jasné, že malý motor neumí dobře chladit, protože jeho miniaturní části NEJSOU tak masivní, aby rychle přenesly teplo. I při jmenovité zátěži se přehřátí rychle koncentruje ve vinutí malého motoru a teplo se v dostatečné míře „nerozptýlí“ do jádra rotoru a statoru. Nejprve se zahřeje vinutí, zvýší se jeho odpor, klesne proud a výkon. Zdá se, že motor se „snaží chránit“ před kritickým režimem. Ale zahřívání pokračuje. Mazivo v ložiscích začíná hůře plní své funkce nebo dokonce vytéká vlivem zahřívání. Motor vyhoří.
Ze stejného důvodu, ale ještě umocněného úplnou absencí masivního ocelového jádra v rotoru (a nedostatečným přenosem tepla z vinutí do okolních částí), jsou motory Faulhaber – přes všechny své přednosti – ještě citlivější na přehřívání.
Kromě tepelných problémů malých motorů do chodu první možnosti nevyhnutelně zasahují i mechanické problémy: převodovky s velkými K – obvykle šnekovými převody – mají ze své podstaty vyšší úroveň vnitřního tření než převodovky s malým K. Nasadit je na lokomotivy, musíte použít velmi malý modul zubů (např. 0.2) a to je také přímá cesta k rychlému opotřebení a rychlé výměně jednotek. A nakonec hluk vysokorychlostního malého motor při 16-20 tis.ot/min také není pro většinu lokomotiv dekorativní.
O napětí.
Od velikosti a výkonu se vrátíme k provoznímu napětí neznámého motoru. Vzhledem k tomu, že se do rukou modelářů nejčastěji dostávají motory z elektrických hraček napájené jednou nebo dvěma AA bateriemi, měli byste nejprve zkusit motorek „utočit“ z jedné 1.5V baterie.
Pokud se současně motor začne energicky otáčet, pak se pravděpodobně někde poblíž (od 1,5 do 4,5 voltu) nachází nominální režim motoru. Samozřejmě fráze „otáčet energicky“ není příliš informativní a přesná, ale i nezkušené ucho rozezná charakteristický zvuk nominálního režimu (2-3 tisíce otáček) od slabé a sotva znatelné rotace. V tomto případě lze test dokončit – vše je jasné.
Pokud se motor vůbec nerozjede, pak:
1) buď je vadné jeho vinutí (nebo kartáčový mechanismus) – pak musíte motor „prozvonit“ testerem (nebo jinou dostupnou metodou – dokonce i žárovkou s baterií).
2) nebo je provozní napětí (a tedy startovací napětí) výrazně vyšší než 1,5 V. V našem podnikání je to spíše dobré znamení, protože znamená, že motor není zcela nízkonapěťový a je možné jej provozovat na 12 V.
První případ nebudeme dále zvažovat: oprava vadných motorů je nad rámec této poznámky. Pokud se motor točí velmi slabě, pak to považujeme také za „druhý případ“: znamená to, že provozní napětí je někde vyšší.
Nyní si můžete sestavit jednoduchý obvod (obr. 1) z nastavitelného zdroje, voltmetru a ampérmetru (moderní analogové jednotky pro napájení breadboardů, zejména amerických, již mají tato 2 zařízení zabudovaná na předním panelu). Náš úkol: změřit STARTOVNÍ napětí motoru při volnoběžných otáčkách. Praxe vytvořila jednoduchý vzorec:
PROVOZNÍ NAPĚTÍ JE ASI 5KRÁT VYŠŠÍ SPOUŠTĚCÍ NAPĚTÍ.
Navzdory jednoduchosti tohoto vzorce jsou variace nevyhnutelné – v závislosti na konstrukci a fyzickém stavu motoru. Proto při zvýšení napětí na vypočítaný 5-násobek byste měli sledovat proud motoru pomocí ampérmetru a mentálně vynásobit NAPĚTÍ x PROUD = VÝKON. Modelář by si přitom měl dávat pozor na nereálně velké hodnoty výkonu. Malý motor o délce nebo průměru asi 2-3 cm v zásadě není schopen spotřebovávat vysoký výkon po dlouhou dobu (řekněme 50-100 wattů) – to je přímá cesta k vyhoření navíjecího a kartáčového mechanismu .
V některých případech však mohou zařízení zobrazovat právě tak velké hodnoty (například 5-8 ampérů při 12 voltech). Důvodů může být několik:
1) Částečná demagnetizace statoru motoru. Je to typické pro případy neopatrného skladování: když bylo několik motorů uloženo po dlouhou dobu, „přilepené k sobě“ svými magnety. Nebo když byl motor provozován nebo skladován v blízkosti vnějších zdrojů silných magnetických polí (stálých nebo střídavých). K samodemagnetizaci také často dochází u starších konstrukcí motorů, které používaly železné magnety (spíše než moderní vzácné zeminy nebo keramické). Na internetu jsem viděl prohlášení, že někdo umí zase magnetizovat takové prastaré motory (nedávejte moderní Sagami do vzácného modelu z doby před půlstoletím, který je cenný právě svým anachronismem. ). Každopádně s demagnetizovaným statorem se motor jako obvykle protáčí „ručně“ (tedy celkem snadno), ale pod napětím se točí velmi pomalu, netáhne, dá se snadno zabrzdit prstem a startuje jen na vysoké. napětí (řekněme 8 V) a při vysokém proudu (například 2 A). Pokud jej tedy převedete do „vypočítaného“ režimu podle principu „násobení startovacího napětí 5“, uvidíte na voltmetru 40 V a na ampérmetru 10 A. Pravda, vidíte to na krátký čas, protože motor začne kouřit během několika sekund: 400 wattů není vtip. Popsaný obrázek je však čistě virtuální, protože takto výkonný zdroj je v arzenálu modeláře raritou. Obyčejná „špičková cihla“ produkuje asi 2 A, poté se spustí ochrana. Ale i proud 2 ampéry při průměrném napětí 8-12 voltů by vás již měl upozornit!
2) Špatný stav ložisek (nedostatečné mazání, nečistoty, rez) nebo kolektoru (usazeniny uhlíku, oxidy, oděrky). V tomto případě se motor i ručně protáčí pevně a pod napětím startuje pozdě, při vysokém napětí a vysokém proudu. Po roztočení motor na první pohled funguje dobře a po pár minutách dokonce „přidá více otáček“. Ale ručička ampérmetru nemá chybu: vnitřní tření v motoru je nepřijatelně vysoké, dochází k intenzivnímu opotřebení a zahřívání.
3) Vnitřní přerušení v jedné nebo více sekcích vinutí rotoru (platí pro složité moderní DPM, DPR a další „vojenské“, „letecké“ a „vesmírné“ motory, které mají 5- nebo 7- nebo 9-pólové vinutí rotoru. Takový motor se nemusí spustit z určitých poloh rotoru (funkční motor nemá „hluchá místa“), je velmi hlučný a vibruje, točí se pomalu a netáhne. Provozní proud je v průměru téměř normální, ale při pohledu na stínítko osciloskopu místo obvyklých pilových pulsů jsou viditelné při přerušení proudu motorem (v okamžicích, kdy jsou ke kolektorovému obvodu připojeny vadné sekce vinutí).
Další způsoby vyhodnocení provozního napětí.
Posouzení sluchem.
Viděl jsem tuto radu na internetu, ale výsledek takového posouzení se mi zdá příliš nepřesný: údajně normální klidový režim motoru o průměru 2-3 cm odpovídá zvuku o frekvenci přibližně 3 kHz. Pokud je zvuk při volnoběhu mnohem vyšší, použité napětí je pro tento motor pravděpodobně příliš vysoké.
Srovnání s podobným motorem.
Navrhuje se porovnat napětí při stejné hodnotě proudu pro dva motory (vlastnosti jednoho z nich jsou přesně známy). Zároveň vyhodnoťte rychlost otáčení. Technika vyžaduje zkušenost, i když je méně subjektivní než ta předchozí.
Vyhodnocení kolektorové jiskry.
Je zapotřebí napájecí zdroj s dostatečnou rezervou výkonu. Metoda je založena na předpokladu, že obvykle u dobrých motorů jsou průřez kartáčů, rozměry lamel komutátoru a přítlačné síly kartáčů vyvážené a promyšlené: jsou navrženy tak, aby ve jmenovitém režimu odpovídaly nevytvářejí jiskry a hluk. Napětí při volnoběhu byste měli postupně zvyšovat a přitom sledovat činnost kartáčů a komutátoru (takové pozorování samozřejmě není možné u všech typů motorů). Nechte motor, dokud se neobjeví první pravidelné jiskry. Zabraňte silnému jiskření (natož „kruhovému požáru“ na kolektoru). Nedovolte, aby se vyskytly neobvyklé zvuky. Po „zachycení“ okamžiku začátku pravidelného jiskření byste měli nechat motor běžet 10 minut a sledovat teplotu krytu. Pokud nedochází k silnému zahřívání (přes 50 stupňů), tak je to maximální přípustné dlouhodobé napětí pro daný motor.
Odhad momentu saturace magnetického toku motoru.
Vědecky nejvíce ověřená metoda. Je založena na vlastnosti magnetických materiálů rotoru nasytit se magnetickým tokem (když proud procházející vinutím stále roste, ale síla magnetického toku v magnetickém jádru již neroste a dosáhla maxima) . Motor totiž nespotřebovává elektřinu jen při otáčení. Vyrábí také svou vlastní elektřinu: jedná se o EMF (tj. napětí) samoindukce, které se přidává k napájecímu napětí ve stejné polaritě (tj. „+“ EMF se generuje na stejné svorce motoru, ke které je +” externího zdroje napájení je dodáváno ).
Pokud napájíme motor pulzujícím napětím (které obvykle vidíme u typických napájecích zdrojů pro prototypy – po můstkovém usměrňovači pulzuje výstupní napětí s frekvencí 100 Hz), pak se každou sekundu změní napětí 100krát z 0 na 12 voltů, stoupající a klesající, kreslení na obrazovce polosinusového osciloskopu (viz obr. 2-A). Nyní, když k takovému zdroji připojíte motor, tvar napětí na obrazovce osciloskopu se změní: „poloviční sinusové vlny“ přestanou klesat k nule (viz obr. 2-B). Právě tato náprava („police“ nebo „napěťový ráz“) ve spodní části každého minima je samoindukční EMF – napětí generované motorem během otáčení.
Vlastní indukční emf je přímo úměrné magnetickému toku kotvy motoru. Pokud tedy zvýšíte napájecí napětí motoru, v určitém okamžiku bude železo kotvy nasyceno magnetickým tokem. Proud spotřebovaný motorem se bude nadále zvyšovat, ale magnetický tok, a tedy i samoindukční EMF, se přestane zvyšovat nebo výrazně zpomalí. Pozorováním amplitudy „výbuchů“ samoindukčního EMF na obrazovce osciloskopu můžete zachytit okamžik, kdy se jeho růst zastaví, nebo dokonce když začne klesat. Nehledě na to, že ve zvyšování napájecího napětí lze stále pokračovat. Právě při tomto napájecím napětí má motor maximální účinnost a pokud se skříň do 10 minut silně nezahřeje, pak lze motor doporučit na dlouho- dlouhodobý provoz v tomto režimu.
Je jasné, že osciloskop má k dispozici málokdo. Ten můj se stále čas od času používá, nehledě na to, že léta rázného radioamatérství jsou za námi. Četl jsem však, že jako náhradní lze použít běžný PC se zvukovou kartou a stačí použít příslušný nástroj (například různé verze „Oscilloscope“ nebo „Scope30“ lze snadno najít pomocí Yandexu ke stažení).
Budu upřímný: sám jsem tuto možnost nezkoušel. Body k zapamatování:
1) na vstup zvukové karty je zbytečné přivádět filtrované stejnosměrné napětí (kvůli přítomnosti kondenzátorů na vstupu). Pro tuto studii to však není důležité, protože používáme pulzující napětí. „Prochází kondenzátory“ jako střídavá proměnná – jednoduše posouvá nulovou čáru na obrazovce,
2) pulzující a střídavé napětí – nelze použít více než 0,25 V v amplitudě. V našem případě – pro testování s pulzujícím napětím s amplitudou v rozsahu 0. 25 voltů – by měl být dělič napětí připájen z dvojice rezistorů s jmenovitým poměrem přibližně 1:100 (například 10 kilo- ohmů + 100 ohmů) (viz obr. 3). Takový dělič snižuje napětí na vstupu zvukové karty asi 100krát (přesněji 101krát), což umožňuje při napájecím napětí do 25 voltů nepřekročit maximální povolené napětí 0,25 V na vstupu desky. Přesnost hodnocení děliče není důležitá, protože potřebujeme VYHODNOTIT ZMĚNY a ne měřit absolutní hodnoty napětí (k tomu stačí voltmetr).
Hodně štěstí ve výzkumu!
Metody nejsou kontroverzní a nejsou vždy veřejně dostupné – příliš nenadávejte.
______________________________________________________________________
