50km/h Regeln statt steuern?

A

andreas

Guest
Hallo
Weiß jemand, wieviel % maximales Tastverhältnis so typischerweise eingestellt sind, um den Cityel mit Thrige Titan und 3 Batts auf 50km/h zu drosseln? Oder ist das immer 100%? Denn gesetzlich wäre es wohl zulässig, nicht die maximale Spannung am Motor zu begrenzen, sondern das Tastverhältnis und/oder auch den Speedwiderstand aufgrund der Tachoinformation so zu regeln, daß man die 50km/h nicht überschreiten kann. Von den Problemen einer Zulassung mal abgesehen.
Würde man das Tachosignal außerdem am Motor anstelle am Rad abgreifen, könnte man sicher das Durchgehen des Motors bei Riemenriss und zu hohem Speedwiderstand vermeiden.
Mich nervt es nämlich, an längeren aber moderaten Steigungen mit 40km/h rumzuhängen, während die Nachfolger zu gewagten Überholmanövern ansetzen.
Gruß
Andreas
 
R

reinhold

Guest
Hallo Andreas.
Das ist nicht einfach zu machen.
Der Reihenschlussmotor hat keine spezifische Drehzahl
Ganz im Gegensatz zum Permanetmagent oder Nebenschlussmotor.
Der im El verbaute Compoundmotor bringt seinen besten Wirkungsgrad im Bereich von 2500-4000 umin.
Was Du vorhast ist wenig effizient.
Ich würde es so machen:
einen 3 stufigen Umschalter! (2A Typ)
Also genaugenommen einen Schalter mit 2 EIN-Stellungen und einer neutralstellung.
der schliesst dann die Compoundwicklung auf direkte Masse;
(Bester Wirkungsgrad; Reichweite; vorgeschriebene Geschwindigkeit)
oder über den 27Ohm Vorwiederstand; mittlere Geschwindigkeit.
Oder abschaltung der Compoundierung;
Volle Geschwindigkeit bergab>100; schlechter Wirkungsgrad beim beschleunigen.
Der Schalter wird über ein 3adriges (0,75q) Kabel angeschlossen.
Das Kabel wird vorgelegt zur Handbremse. unauffällig ;-)

Tschau
Reinhold
 
K

Karl

Guest
Also Reinhold!
So was tut man nicht ! Und schreiben tut man das erst recht nicht! Wo ist der Admin? :confused:
Sonnenelektrische Grüße

Karl
 
A

andreas

Guest
Hallo

Nein, ich meinte etwas, das die bisherige gesetzliche Begrenzung erfüllt und den Motor schützt und eine konstante Fahrleistung ergibt. Ich weiß halt nicht, ob der Spannungsbegrenzer tatsächlich 100% freigibt, oder ob das davon abhängt, wie voll die Batterien beim TÜV-Test sind- oder ob sowieso immer 100% eingestellt sind.

Dann wäre die maximale Geschwindigkeit Bauartbedingt, durch Schwächung des Feldes aber läßt sich immer mehr herausholen. Warum also nicht an eine offizielle Lösung denken, die es natürlich zu genehmigen gilt, die alle Probleme auf einmal löst. Also den Statorwicklungsstrom automatisch so anpassen, daß immer optimaler Wirkungsgrad eingestellt wird. Bei hohen Gasstellungen sollte der Regler versuchen, maximale Leistung herauszubekommen---alles unter der Vorgabe, daß die Geschwindigkeit kleiner 50km/h ist. Darüber kommt nur noch ein Bruchteil raus.

Gibt es nicht schon ein Gerät, das man zwischen Gaspedal, Curtis und Shunt(s) hängt, und das sich frei programmieren läßt? Als Eingänge noch die Anschlüsse der Strombegrenzerplatine, Tacho ( muß mit Teiler versehen werden und an ursprünglichen Tacho ausgegeben werden).

Vielleicht eine C-Control2? Dann kommt der CAN ins Cityel. Mit Diagnose am Laptop. Open Source. Zum Download aus dem Internet. Zum selberkonfigurieren. Haftung liegt beim Benutzer. Kann man das noch versichern? Mit Notausschalter?
Meine Meinung: Solange Bremse und Elektrik funktioniert, wäre ein Ausfall nicht schlimm, es muß nur sichergestellt sein, daß der Fahrer jederzeit in der Lage ist, den Antrieb abzuschalten und in einen sicheren Fahrzustand überzugehen.

Gruß
Andreas
 
A

andreas

Guest
Hallo
http://www.pressrelations.de/new/standard/result_main.cfm?r=203623&sid=&aktion=jour_pm
Habe diesen Link entdeckt und fand ihn sehr interessant. Ob man sowas auch im Ersatzteilgeschäft bekommt? Ob man den tunen oder ansteuern kann über LIN? Ich glaube LIN ist sehr einfach. Ähnlich wie CAN oder als Ergänzung. Soll ihn in manchen Aufgaben ablösen. Wie macht man LIN auf den Laptop?
http://rfdesign.com/autoelectronics/onsemi_adds_transceivers/
http://www.heise.de/newsticker/meldung/8423
Vielleicht könnte man da aufsetzen. Einen LIN-Controller nehmen und die Batterien, das Gaspedal usw. wie beschrieben anschließen, den Rest müßt Ihr euch noch dazudenken.
Wär das ein Konzept?
Könnte man damit auch Laden?
Hat jemand weitere Links?
Gruß
Andreas

Auf diesen Beitrag antworten
 

Ralf Wagner

Administrator
15.03.2007
4.691
Filderstadt
www.elweb.info
Hallo Andreas,
solche Drehzahlbegrenzer gibt es und wurden schon eingebaut, z.B. für die 25 km/h Begrenzung als Krankenfahrstuhl. Ich war auch schon länger dran so was mal zu machen. Rein elektronisch müsste man die Drehzahl nur überwachen und bei 45 oder 50 oder... abdrehen, dann könnte man auch 50 mal den Berg hochfahren. Die Schaltung ist eigentlich simpel und sollte für einen Elektroniker eine Nachmittagsaufgabe sein. Leider sind meine Elektronikbastelzeiten 20 Jahren her... ich weiss gar nicht mehr was es da so gibt.
Zu steuern wäre auch die Compoundwicklung. Unter 30 km/h sollte der Strom voll fließen, da der Motor damit ein gutes Anfahrdrehmoment hat. Über 30 km/h sollte der Strom zurückgeregelt werden, z.B. durch eine kleine Pulsweitenmodulation. Bei 2 Ampere kein Problem.

Optimalerweise sollte dann noch der Maximalstrom einstellbar sein, das sogenannte Dampfrad mit einem festeinstellbaren Spitzenwert, z.B. 200 Amp. Dazu noch eine Unterspannungsbegrenzung wie sie es ja schon in der aktuellen Strombegrenzung gibt. Das ganze wäre dann meine Wunschschaltung.

Für die Compundwicklung gibts eine kleine Trickschaltung. Am Tacho bei der 30km/h LED einen kleinen Transistor anhängen, der per Steuerrelais oder Halbleiter die Compundwicklung abschaltet bzw. auf den Widerstand umschaltet, damit er nicht zu schnell fährt ;-).

Wann lötet uns das mal jemand zusammen? :)

Grüsse Ralf Wagner
 
A

Andreas Hagen

Guest
Hallo Namensvetter!

Über so eine Geschwindigkeitsreglung habe ich auch schon einmal nachgedacht. Im Prinzip könnte man das sogar zum Tempomat erweitern.

Das Compoundfeld müsste per Transistor angesteuert werden
Sobald ein Impulsgeber mit Zählglied am Motor die Umdrehungen von über 50 km/h feststellt, wird das Feld verstärkt bis nur noch 50 km/h anliegen.
Dann wird das Feld wieder langsam geschwächt, usw.

Vorteil wäre
a) eine relativ gute Reichweite
b) eine Sicherung bei Kettenriß

Brauchen wir nur noch jemand der dafür eine Schaltung bastelt.

Es gibt schon eine Schaltung welche bei 40 km/h das Feld abschaltet und bei 35 km/h wieder anschaltet.
Fehlt nur noch die Stufenlose Regelung.

MfG
Nord_Andreas
 

Ralf Wagner

Administrator
15.03.2007
4.691
Filderstadt
www.elweb.info
Über 30 km/ würde ich keinen Strom in die Compundwicklung schicken, diese feldverstärkung ist nicht notwendig. Der Engriff geht auch überzurücknahme des Strompedals, sprich einenm Parallelwiederstand zum Stompedalpoti und dies stufenlos. Ich habe so eine Begrenzerschaltung damals mit einem Operationsverstärker und einem Optokoppler realisiert, das funktioniert ganz gut, allerdings nur als variabler Strombegrenzer.

Sonnige Grüsse
Ralf Wagner
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Beim Thrige ist es sicherlich falsch, das Feld so groß wie möglich zu machen. Dessen Eisen ist zu verlustreich und die Kohlen vertragen einiges, wie Manuels "falsch" angeschlossener Thrige beweist. Permannentmagnetmotoren arbeiten notgedrungen immer mit vollem Feld und haben deshalb meist eine hochwertige Eisenblechpackung.
Ja, solch eine optimierte Compoundfeldkurve wäre sinnvoll. Keinesfalls aber sollte man die mit unnötiger Elektronik oder gar Datenaustausch belasten. Es genügt eine überaus einfache elektronische Vorwärtskorrektur. Existieren genaue Messungen über das Verhältnis der Größen Feldstrom - Ankerstrom - Drehzahl bzw. ihrer Ersatzgrößen, aus denen man die optimale Kurve bestimmen kann? Eine quasi optimale Vorwärtskorrekur für den Compoundstrom, aber auch für einen Speedtransistor kann man dann leicht am Schreibtisch konstruieren. Wahrscheinlich reicht die Drehzahlinformation als Eingangsgröße.
Der Thrige ist nicht auf guten Wirkungsgrad bei höherer Drehzahl getrimmt. Eigentlich völlig unverständlich, dass Perm, Lynch und Pacific weit höhere Reichweiten zeigen.
Wenn die Verluste auf magnetischen Verspannungen des Weicheisenpaketes beruhen sollten, kann man dagegen nicht einmal etwas unternehmen. Das Ding sollte dann als Batterienfresser herausfliegen und durch einen gut angepassten anderen Motor ersetzt werden.
Magnetische Spannungen beseitigt man durch langes Glühen des Dynamoblechpaketes in Wasserstoffatmosphäre. Lässt sich nicht nachträglich durchführen.
 
A

Andreas Hagen

Guest
Hallo Bernd!

Ist der Text nur für dich, oder soll Jemand wie ich den auch verstehen?
Wenn ja so bitte ich um einige Erläuterungen welche ein normaler Mensch, nicht studiert mit Mittlerer Reife wie ich, auch verstehen kann.

Woher hast Du die Info das das Eisen zu verlustreich ist?
Messungen? Errechnung des Wirkungsgrades? Wie definierst Du verlustreich, z.B. Wirkungsgrad<90%?

Ralf schrieb, daß er über 30 km/h keinen Strom durch die Compoundwicklung schicken würde.
Du schreibst das eine optimierte Compoundfeldkurve sinnvoll ist.
Regel ich die 50 km/h nun am optimalsten mit dem Compoundfeld, oder nicht?

Was ist eine elektronische Vorwärtskorrektur?

Wie messe ich den Feldstrom? Wie den Ankerstrom?
Die Drehzahl kann ich aus der Geschwindigkeit ableiten.
Soll der Strom bei Vollgas (Beschleunigung) gemessen werden, oder bei Teillast (halten der Geschwindigkeit).

Was ist ein Speedtransistor?

Kannst Du das leicht am Schreibtisch konstruieren? Ich wüste sonst keinen.

Wie definierst Du höhere Drehzahl beim Thrige? (Wo er nicht auf einen guten Wirkungsgrad abgestimmt ist)
Die Motordrehzahl ist bei 50 km/h (13,9 m/sec geteilt durch 1,5m Radumfang = 9,2 U x 70/11 Übersetzung Getriebe x 60 sec) 3535 U/min.

Wie definierst Du weit höhere Reichweite?

Solange ich keinen wesentlich besseren Motor finde bleibt mein Thrige erstmal drin, basta.

MfG
Andreas

PS.
Admin, dies ist sehr EL spezifisch. Sollte es vielleicht aus dem Batterieforum heraus geschoben werden?
 

Nord_Andreas

Mitglied
30.04.2005
128
Hallo Ralf!

Warum nicht ein normales Poti parallel zum Gaspedal?

Die Notwendigkeit des OP mit Optokoppler habe ich nicht verstanden.

MfG
Andreas

 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Vorwärtsregelung heißt, ein einfacher Algortihmus (bzw. Schaltung) ohne Rückkopplung. Also, keine komplizierte Schaltung. Ralfs Vorschlag mit dem Optokoppler dient der Störsicherheit, sehe ich nicht als Verkomplizierung an. Es reicht natürlich auch eine Stufenschaltung, die sich an Strom und Spannung oder Fahrpedalstellung und Drehzahl orientiert. Immer auf maximalen Wirkungsgrad oder auch Kohlenschonung optimiert.
Gregor, glaube ich, brachte einmal den Vorschlag, die Serienwicklung zu halbieren und die beiden Teile hitereinanderzuschalten. Das ist sicher im bergigen Gelände gut, aber nicht bei schneller Fahrt.

Der Thrige hat geringere ohmsche Verluste, als z.B. der Pacific. Trotzdem hat letzterer den höheren Wirkungsgrad. Diese können nur von Ummagnetisierungsverlusten stammen, dafür kommen in Frage:
Hysterese der Eisenbleche, meist wegen mechanischen Spannungen bei der Montage: steigen direkt proportional mit der Drehzahl, praktisch keine andere Abhängigkeit
Wirbelströme in den Eisenblechen: steigen mit der dritten Potenz der Drehzahl und mit der dritten Potenz der Feldstärke, hängen vom ohmchen Widerstand des Blechmaterials und der Blechdicke ab
In die gleiche Kategorie fallen Ummagnetisierungsprodukt aufgrund der etwas niedrigen Taktfrequenz des Curtis, ich vermute, dass diese aber gering sind.

Der Thrige mit einem Permanentmagnetfeld würde sicherlich glühend heiß, ebenso bei Hochgeschwindigkeit mit vollem Compoundfeld.
Irgendwo muss die Verlustleistung des Thrige ja bleiben, in Form von Wärme, nichts anderes. Die magnetischen Verluste fallen ganz besonders stark ins Gewicht, wenn das Feld stark gesättigt ist, der Motor aber, trotz möglichst hoher Geschwindigkeit, nur schwach belastet wird. Sprich, wenn wir Reichweite erzielen wollen. Im gebirgigen Gelände ist er gut. Bergauf hat er einen guten Wirkungsgrad von 90% und hohe Zugkraft, bergab kann man ihn feldlos und damit praktisch verlustfrei rollen lassen. Ein Perm hat dann noch immer Ummagnetisierungsverluste, weil man das Magnetfeld nicht abstellen kann und der Anker nicht eisenlos ist, auch, wenn das Eisen, wie auch beim S.P., von weit höherer Qualität, als beim Thrige ist. Der Thrige ist einfach der falsche Motor im flachen Gelände.

Dass Feldschwächung durch Gegencompound oder Parallelwiderstand bei hoher Geschwindigkeit den Wirkungsgrad erhöht, ist nur eine Vermutung von mir. Da brauchte ich Messwerte, um das sicher aussagen zu können.

Wer einmal testen will, was Wirbelströme bewirken, der löse einmal die Statorwicklung einer Lichtmaschine und fahre mit maximal 1/2 Höchstdrehzahl nur mit dem dann vollen Feld. Bei Vollgas schlagen die Dioden durch, Vorsicht!
Beim Thrige braucht man nur einen Ankeranschluss zu lösen und mit eingeschaltetem Compound einen Berg herabrollen, dann dürfte klar sein, wo die Schwächen liegen.
bernd
 

Ralf Wagner

Administrator
15.03.2007
4.691
Filderstadt
www.elweb.info
Hallo Andreas,

den OP habe ich Komparator zur Strommessung geschaltet. Der eine Eingang bekommt eine einstllbare Spannung als Referenz. Diese Spannung kann ich durch einen Poti verändern. Auf den anderen OP Eingang kommt ein Abgriff vom Fahrshunt. Sobald die Shunt Spannung höher ist als meine Referenzspannung, schaltet der Ausgang des OP durch. Mit dem Op steuere ich die LED des Optokoppler. Den Transistor des Optokoppler habe ich parallel zum Gaspedal hängen. Null Ohm ist Stopp, d.h. bei Überschreiten des Refernzwertes entspricht das einer vollen Rücknahme des Gaspedals. Um das abzuschwächen habe ich im Transistor des OP auch noch ein Poti längs, mit dem ich den Eingriffsgrad einstellen kann. Durch die langsame Stromanstiegsgeschwindigkeit des Stellers gibt es eine relaitv sanfte Regelung. Optimal ist das nicht funktioniert aber.

Vielleicht doch mal eine Skizze machen... ok.
Grüße
Ralf
 
A

andreas

Guest
Hallo
Meines Wissens werden die Blechpakete zumindest bei Produkten der Vakuumschmelze nach der Montage geglüht, ob das beim Thrige auch so ist weiß ich leider nicht. Aber seis drum, ich wollte ja nicht alles neu erfinden.
Was macht den Compoundmotor so vielseitig? Man hat eine Feldkomponente, die Abhängig ist vom Motorstrom (Serienschaltung/Reihenschaltung) und eine zusätzliche, die Abhängig ist von der Motorspannung (Parallelschaltung/Nebenschluss, optional mit Shunt).
Durch die Serienschaltung ist sichergestellt, daß bei zunehmender Last (=Strom) auch die Feldstärke steigt, was wir beim Anfahren unbedingt benötigen.
Durch die Parallelschaltung wird verhindert, daß die Feldstärke bei abnehmendem Strom(=hohe Geschwindigkeit) zu Null wird. Wird nun die Parallelschaltung unterbrochen (Shunt->unendlich), dann haben wir den Nachteil, daß der Motor in der Drehzahl nicht mehr begrenzt ist und durchgeht. Das muß aber bei einem Riemenriß unbedingt vermieden werden, da der Motor sonst zerstört wird.
Also: Wir haben einen zusätzlichen Regelparameter für den Motor, wenn wir den Shunt durch einen eigenen kleinen PWM-Regler (10A) ersetzen, der entweder am Curtis oder direkt an die Fahrspannung angeschlossen werden könnte. Dadurch wäre es möglich, stets mit optimalem Feld zu fahren, das bedeutet mehr Durchzug im oberen Geschwindigkeitsbereich. Wenn man den Tachoabgriff an den Motor anstatt an das Rad hängt, dann könnte man die Motordrehzahl und die zulässige Höchstgeschwindigkeit relativ hart begrenzen. Sie wäre dann nicht mehr von Motortemperatur, Batteriespannung oder der Steigung abhängig. Der Fahrer würde von den Motorkonstanten weniger mitbekommen. Denn bei der offiziellen Lösung mit konstantem Shunt ist es doch wohl so, daß die abgegebene Motorleistung mit höherer Drehzahl sinkt. Das liegt am Parallelfeld, mit höherer Drehzahl steigt die induzierte Ankerspannung und somit sinkt die effektive Spannung, die den Strom durch die ohmsche Last treibt, also sinkt der Motorstrom.
Wenn man jetzt noch das abgegebene Motormoment messen könnte (nicht schätzen), dann könnte ein Controller, der unabhängig vom Curtis arbeitet, versuchen durch Variation des Feldes den optimalen Wirkungsgrad zu erzielen.
Der Wirkungsgrad ist dann optimal, wenn er sich nicht mehr verbessern läßt. Also einfach Eingangsleistung (=Batteriespannung*Batteriestrom) / Ausgangsleistung (=Drehzahl*Drehmoment) bilden und beobachten, während das Feld um den optimalen Arbeitspunkt moduliert wird.
Alles klar?
Gruß
Andreas
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Mist, ich habe gerade keines zum Basteln da, das von Georg taugt nicht dazu, das hat ne Öldampfpumpe.
Optimal ist eine Compoundstromregelung, die Motorstrom (oder Fahrpedalstellung) UND Drehzahl (=Geschwindigkeit) gleichzeitig berücksichtigt, dann möglichst stetig oder mehreren Stufen. Ist ansonsten nicht kritisch...Wahrscheilich braucht man nicht einmal eine gekrümmte Mischkennlinie der beiden Parameter, sondern es reicht einfach additive Mischung der beiden Parameter.
So, wie bei der Mischung von Seiten- und Höhenruder beim V-Leitwerk eines Modellflugzeuges...

Möglicherweise bekommt man für den Thrige eine Reichweite ähnlich der mit dem Permmotor hin...Es sei denn, die Thrigianer haben die Bleche des Ankers zu sehr versaubeutelt, indem sie durch Misshandlung mgnetisch hart geworden sind. Das kann beim Stanzen oder bei Schweissen geschehen sein. Dann sind wir machtlos.
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Der Thrige ist ja mehr als Universalmotor gedacht, wie für Hubwerke. Dann ist hohe Drehzahl auch mit hoher Leistungsaufnahme verbunden, sodass die Ummagnetisierungsverluste nicht ins Gewicht fallen.
Da es sich um einen sehr "preiswerten" Industriemotor handelt, hat man auf das Wasserstoff- oder Vakuumglühen wahrscheinlich verzichtet. Das kommt uns dann aber sehr teuer zu stehen.
Warum? Wenn wir den Motor stark belasten, beim Beschleunigen und bergauf, dreht der Motor langsam, die Ummagnetisierungsverluste sind sehr gering, obwohl sie gar nicht ins Gewicht fallen würden.
Haben wir dann aber eine hohe Drehzahl erreicht und wollen nun möglichst weit kommen, sind die Ummagnetisierungsverluste groß, obwohl wir doch die Stromstärke reduzieren, um möglichst weit zu kommmen...Wir brauchten eigentlich einen Spezialmotor und nicht so etwas billiges. Eisenlos (nur der Läufer) wäre für uns ideal.

Andreas, hast Du Beziehungen zur Vakuumschmelze? Ich habe da eine für mich ziemlich wichtige Frage bezüglich Weichmagnetmaterialien.

Die hatten mal Corovac, von dem hätte ich so gerne einmal eine Probe, aber ich glaube, das stellen sie nicht mehr her.Das hatte eine Sättigungsinduktion von über 1,5 Tesla.

Ich glaube, die haben sich jetzt ganz auf amorphes Ferromagnetikum verlegt...das ist allerdings nicht mehr so teuer, wie früher, so 35 Euro das kg oder ähnlich.

Was macht Dein Motorprojekt, wie hieß "Deine" "eisenlose" Magnetanordnung noch? Ich habe den Namen vergessen. Zusammen mit dem erwähnten Corovac könnte diese sehr interessant für den Radnabenmotor sein.
Die Begeisterung für Radnabenmotoren hält sich in der Industrie allerdings sehr in Grenzen. Da hatte ich gerade ein längeres Gespräch.
 
A

andreas

Guest
Hallo
Also ich will das weiter vereinfacht diskutieren, auf alle Nebeneffekte einzugehen macht für mich praktisch keinen Sinn, weil ich die Parameter nicht kenne und auch nicht richtig bewerten kann.
Der Universalmotor hat Wirkungsgradmäßig gegenüber dem Permanentmagnetmotor einen Nachteil, weil er das Statorfeld selbst erzeugen muß, das macht im schlimmsten Fall Schätzungsweise 10% (6A Parallelwicklung, ein paar Prozent für die Serienwicklung) aus. Der reine Serienschlussmotor ist eigentlich ideal und liefert über einen sehr weiten Drehzahlbereich guten Wirkungsgrad. Für den Einsatz im Cityel müßte aber die Serienwicklung verstärkt werden, wenn man auf die Parallelwicklung verzichten will. Ich glaub so was gab es hier schon mal. Nachteil: Die Begrenzung der Drehzahl erfolgt nicht mehr automatisch durch die Motorkonstanten, der Motor wird durch zu hohe Fliehkräfte an der Wicklung zerstört. Also der einfache Gedanke: Man prüft die Motordrehzahl durch ein anderes, genaueres Kriterium, nämlich einen Tachosensor und regelt den Eingang des Drehzahlsteller (Curtis) ab. Das wär schon ganz nett, hat aber den Nachteil, das nun alles festgelegt ist, man kann nicht mehr mit der Feldanpassung spielen. Wenn man sich bei der Auslegung der Serienwicklung zur Statorfelderzeugung vertan hat, dann wird das nix mehr, also neu wickeln.
Nehmen wir als Extrem in der anderen Richtung den Nebenschlussmotor (Parallele oder völlig unabhängige Feldwicklung), so läßt sich damit der Permanentmagnetmotor darstellen, das Statorfeld ist konstant.
Beim Compoundmotor haben wir im Prinzip die Möglichkeit alle Sinnvollen Varianten zwischen Parallel und Serienschlussmotor darzustellen, aber mit verringertem Aufwand an Leistungshalbleitern für die Parallelwicklung.
Warum also nicht den Thrige nehmen wie er ist und die Parallelwicklung in ihren Grenzen voll ausnutzen?
Dann kann man auch die Rekuperation positiv beinflussen, indem man das Statorfeld verstärkt.
Wie schon so oft in diesen Foren beschrieben: Im unteren Drehzahlbereich die Feldstärke hoch, bei hohen Drehzahlen runter damit.
Wenn man die 50km/h als Höchstgrenze hat, dann wird die Kennlinie mit Sicherheit nichtlinear, Bernd!
Gruß
Andreas
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Nach unten hat der Thrige Drehmoment ohne Ende, nach oben ist es eine Energievernichtungsmaschine. Irgendwo muss die Energie bleiben.
Wo, das misst man so: anheben, leer auf Tempo 60 beschleunigen, einmal mit, einmal ohne Compound, benötigten Batteriestrom messen. Dann das Gleiche mit dem Perm.
Jeweils noch einen Messwert bei Tempo 30, dann kann ich Wirbelstrom und Hysteresis (incl. mechanische Verluste) auseinanderrechnen. Die ohmschen Verluste sind bekannt.
 

Nord_Andreas

Mitglied
30.04.2005
128
Hallo Ralf!

Du hast den Fahrstrom als Meßgröße gewählt?
Bei mir sinkt der Fahrstrom beim Beschleunigen mit steigender Geschwindigkeit
Der auf 75A begrenzte Strom fällt bei 50 km/h auf 50A, die Shuntspannung wird geringer.
Reduziert sich nun die Geschwindigkeit durch die Gaswegnahme, oder einen Berg, so steigt der Fahrstrom wieder über 50A.
Dann regelt deine Schaltung nicht mehr?

Dem Rest konnte ich (vermutlich) folgen.
Eine Idee wäre:
Motordrehzahl mit 1-2 Magneten am Lüfterrad abgreifen und auf den Komperator legen.
Mit einem Poti am anderen Eingang kann die Geschwindigkeit vorgewählt werden bei welcher geregelt werden soll.
Den Ausgang davon auf einen Optokoppler. Braucht man das noch? Es wird ja keine externe Spannung gemessen.

MfG
Nord_Andreas

 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Klar wird die Kennlinie nichtlinear. Indem ich aber in Stufen schalte, kann ich durch geschicktes Legen der Schaltpunkte der optimalen Wirkungsgradkurve nahekommen.

Eigentlich ist ein Thrige mit Hauptschlussmotor ideal, was das Verhalten gegenüber dem Gaspedal angeht. Zwecks besserer Beschleunigung und besserem Wirkungsgrad im unteren Drehzahlbereich ist eine zusätzliche Verstärkung des Feldes sinnvoll, deshalb das Compoundfeld, das relativ ungeregelt, auch seine Nachteile hat. Das muss nicht sein.
Im oberen Drehzahlbereich ist eine über die normale Feldschwächung hinausgehende zusätzliche sinnvoll. Möglicherweise hat der Motor beim Betrieb mit 36 Volt und Feldschwächung einen höheren Wirkungsgrad als ohne bei 48 Volt, sollten die Ummagnetisierungsverluste einschließlich Wirbelströmen so hoch sein, wie ich vermute
Bei einem qualitativ guten Motor, eine möglichst hohe Spannung, keine Frage.
Der Thrige ist ein Universalmotor, in dieser Hinsicht, also für Elektrofahrzeuge nicht optimiert. Doppelt wichtig wäre es, das noch erreichbare Optimum herauszuholen.

Die ideale Ansteuerung: diese wäre für mich der "Superhauptschlussmotor" mit eigentlich zu starker Feldwicklung. Wer hat es vorgeschlagen? Gregor? Die beiden Wicklungshälften hintereinander- statt parallel zu schalten.
Dann müssen wir für Feldschwächung von außen sorgen, wollen wir nicht, dass die Feldwirkung ausglüht und der Motor sich im oberen Drehzahlbereich durch Ummagnetisierung erhitzt. Das geht an besten über einen parallelgeschalteten Mosfet, der maximal 200 Watt abkönnen müsste, mit Gegenkopplungskondensator gegen Spannungsrückschläge.

Nun genügen zwei Informationen, um den optimalen Feldstrom bei jedem Fahrzustand eindeutig festzulegen. Wir haben auf einfachste Weise drei Informationen zur Verfügung:
Fahrpedalstellung (Poti)
Motorstrom(Zuleitung als shunt)
Batteriestrom (Zuleitung)
Nur zwei von diesen genügen zur eindeutigen Festlegung des Betriebspunktes.
Leider gibt es Rückwirkungen und wir müssten das Kennfeld drei- statt zweidimensional gestalten.
Das Fahrpedal ist rückwirkungsfrei (bis auf den Ruck beim Beschleunigen, der aber im Vorwärtsgang auf der gutmütigen Seite liegt)
Die beiden anderen sind leider nicht rückwirkungsfrei und wir werden hier immer eine Regelung statt Vorwärtssteuerung erhalten. Da wir aber Unstetigkeitspunkte zur Verfügung haben, die keinen Rückwirkungen unterliegen (Anschlag des Fahrpotis, Ende der Fahnenstange des Curtis bei 100% PWM) lässt sich mit Überlegung auch etwas Einfaches stricken.

Ohne schädliche Rückwirkungen sind auf jeden Fall die beiden Informationen Fahrpedalstellung und Drehzahl, die ich für eine optimale Motorsteuerung bevorzugen würde. Ich gehe einmal davon aus, dass die Fahrerin beim rasanten Beschleunigen nicht aus ihrem recaro fliegt...

Jetzt fehlte wirklich eine vernünftige Leistungskurvenschar für den Thrige. Dann könnte man sehen, ob es nicht eine sehr einfache optimale Ansteuerung gibt.
Auf Ralfs geheimnisumwitterten Seiten?
Anmelden kann ich mich dort jedenfalls nicht.

Wäre doch schön, wenn wir das Arbeitspferd, das für Elektroautos eigentlich ganz ungeeignet ist, in die Nähe des Wirkungsgradstandards eines guten Scheibenmotors bringen könnten? Wie ich es sehe, ist das Steinzeitrelikt schließlich in allen möglichen Elektroautos verbaut. Dass bei 50 Ampere Motorstrom 4 Volt alleine im ohmschen Widerstand verbraten werden, darüber werden wir doch wohl noch hinwegkommen? Dazu noch das Compoundfeld, auch 200 Watt, wenn ich das richtig mitbekommen habe (36 Volt/ 6Ampere?).

Im Übrigen spielt es kaum eine Rolle für das Thrigewirkungsgradprojekt, ob wir einen Compound- oder reinen Hauptschlussmotor haben. Beim reinen Hauptschlussmotor ist die Regelung einfacher, sofern wir den Anschluss, an den Kohle und Feldwicklung gemeinsam gehen, herauslegen können. Wir sollten dann ohnehin die beiden Feldwicklungshälften hintereinanderlegen. Nur ein einziger Billigst-Mosfet reicht dann als Stellglied. Vorschlag: 2 mal IRF1405 oder 3405, beide für insgesamt 1,60 Euro. Jetzt fehlt nur noch das knoffhoff. Ich habe es nicht ohne Thrigekennlinien.

Andreas, habe ich eigentlich Deine mail vom 5.5. nicht beantwortet? Du hast ja für Deine Motorkonstruktion genau die gleichen Anforderungen, wie ich?
Ich stand mit den Leuten von der vakuumschmelze vor gut zwei Jahrzehnten in Verbindung. Getan hat sich auf dem Motormarkt in der Zwischenzeit praktisch nichts. Du siehst ja, unsere Spezis fahren immer noch mit dem Thrige herum...
Leg mal los mit Deinem Projekt, damit das mal aufhört hier mit diesen Bastelkisten! Meine Küche ist mir zu klein geworden, ich bin schon teilweise umgezogen zu einem Bekannten. Super, wie schön so ein eisenloser, echter Scheibenmotor läuft! 1,2 Volt statt 235 Volt bei voller Drehzahl...
Im Übrigen sehe ich Deine Wieheißtsienochmagnetanordnung inzwischen als viel positiver an, als früher. Mein Scheibenläufer hat auch so etwa 14mm freie Luftlänge, zwei Stahlrückschlussjoche und insgesamt in den 20 Nicofer-Lautsprechemagnetblockpaaren.
Bekommen habe ich diesen Katalanen aus Barcelona um 1990. Da war er schon alt. Ist ja im Prinzip die Siemensmaschine von 1862, bis auf die Permanentmagnete. Besonders spanisch sind die Schrauben, die das Geheimnis hüten: Schon damals bauten die ganz besondere Inbusse ein. Erst vorige Woche gelang es mir, durch synchrones Meißeln von zwei Seiten die fehlenden Spezialschlüssel zu ersetzen.

Mist, Deine Post hatte sich werweißwo versteckt. Die Nicads laufen, soweit ich das sehe, prima. Ich habe den Jürgen Trittin diesmal nicht gewählt, weil er Nicadbatterien verboten hat, statt dafür zu sorgen, dass die Landwirte nicht mehr ihre Schweinetröge mit Cadmiumfarben gegen Schimmelbefall auspinseln. Cadmieren sollten sie vor allem verbieten (die goldene Farbe der Bauschrauben und Beschläge). Cadmium ist ein typisch deutsches Produkt. Selbst in die Zähne haben es unsere Zahnärzte gefüllt. Indium, Gallium und Kupfer sind in unseren Goldzähnen allerdings problematischer, soviel zu den Nicads.
 

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