Compoundspule beim Thrige

[Bernd Schlüter]

Soweit ich von Manuel erfahren habe, schluckt die voll angeschlossene Compoundwicklung des Titanen 5 Ampere bei 36 Volt, hat also 7,2 Ohm. Das sind 180 Watt zusätzlicher Verlustleistung.
1. Frage: Ist das auf Dauer zu viel für einen langsam drehenden Motor?
2.Frage: Jürgen und Gregor haben mir die Daten für eine Serienwicklung genannt. Ich weiß nur nicht, ob es sich um einen Motor mit Compoundwicklung handelte (4,5 mOhm für beide Parallelwicklungshälften zusammen = Normalausführung).

3.Farge an alle Elektroniker:
Hat schon einmal jemand die Compoundwicklung isoliert parallel zum Arbeitstransistor des Curtis angeschlossen? Dann würde der volle Compoundstrom nur fließen, wenn der Anker stark getaktet wird, also, in erster Linie beim Anfahren und bei Langsamfahrt am Berg. Dies würde normalersweise ein optimiertes Verhalten des Motors bewirken. Für sparsame Fahrt, wäre dann noch ein Handdauerschalter fürs Compoundfeld vorzusehen, das Feld müsste bei fehlendem Gas ganz abgeschaltet werden und über die Abfrage und den Vergleich von Taktverhältnis und Serienwicklungsstrom=Spannung sollte noch eine Drehzahlbegrenzung bei Riemenriss vorgesehen werden, wenn wir schon einmal beim Umstricken sind.
Ich wundere mich, dass bei dem Aufwand, der schaltungstechnisch in den controllern getrieben wird, nicht die Steuerung des Compoundfeldes eingeschlossen ist. Von Hand geschaltet hat schließlich einmal Fred Feuerstein.
Dieses Verschalten von unverstandenen "black boxes" führt nur zu einem undurchdringlichen Drahtverhau und viel Strickerei, wie der Umbau von Martin Teubner auf 48 Volt beweist. http://www.elmotion.de/
Die schlimmsten undurchschaubaren "black Boxen" schenkte uns hingegen Bill Gates mit seinen Betriebssystemen.
Elektroautos sollten von ihrer Einfachheit leben. Glücklicherweise setzen sich die wartungsfreien Permanentmagnetmotoren immer mehr durch.

 

[Manuel]

HI Bernd,

die 5A waren eher geschätzt, sagen wir mal 4, und das nur bei 48V. Dh. bei 36V kommen die 2-3A schon hin.

Sag mal wie willst du eigentlich die Reihenschlusswicklung mit einer zusätzlichen Spannugsquelle versorgen, ohne den Anker zu beeinflussen? Geht das überhaupt?
Bin ja mal gespannt - das wäre wirklich DIE Lösung meines Berg UND TÜV Problems!


Gruß

Manuel

 

[Bernd Schlüter]

3 Ampere? Dann lassen wir die Compoundspule, gleich, was passiert, voll angeklemmt, solange noch irgendwie Gas gegeben wird und lassen die Serienspule notfalls stromlos. Über die 12-Voltstarterbatterie versorgen wir die Hauptschlusswicklung über einen Downregler mit dem nötigen, fehlenden Strom, das kostet nicht die Welt, eine 200 Ampere Schottkydiode und einen schnellen Mosfet, der die Spule über eine hochfrequenzfeste Drossel lädt. Was anderes ist auch in Deinem Vicor nicht drin. Den brauchen wir dann nicht mehr, obwohl Du ihn zusätzlich anklemmen kannst.
Ein regelrechter down-Regler von 12 auf 1 Volt, den wir mit Hilfe des gemessenen Stromes durch den Anker steuern. Der Spannungsabfall längs eines der beiden Verbindungsdrähte zwischen Anker und 4QD genügt uns zur Messung. Die quasi galvanisch getrennte Übertragung dieses Strommesssignals von den getakteten Leitungen zum Wandler ist ein gewisses Problem dabei.

Dann bekommt der Wandler ein Poti, mit dem man stufenlos die Operationsverstärkeranteile mischen kann, und wir erhalten einen stufenlosen Übergang zwischen einem Hauptschluss- und Nebenschlussmotor (praktisch wie ein Permanentmagnetmotor), ganz, wie gerade gewünscht.

Sicherheitsmäßig hätte ich keine Bedenken, fällt der Wandler oder die Zusatzbatterie aus, kann man letztere immer noch parallel zu einer anderen hängen, und immerhin ist die Compoundwicklung noch unter Strom, sodass gefährliche Zustände gar nicht erst eintreten wie stromloses Feld oder Riemenrissge"schleuder".
Ist ja schon ein Gebastel wie bei Bill Gates. Für die anderen: Auch 4QD ist teilweise als "black Box" zu betrachten. Elektroautos scheinen eine geheimnisumwitterte Wissenschaft zu sein.

 

[Bernd Schlüter]

Der 4QD-Wandler ist deutlich preiswerter und komfortabler als der des Cityel, ein voller 4-Quadrantenregler, wenn ich das richtig sehe, ohne Relais. Leider nicht für unmoderne Motoren mit Serienfeldwicklung. Es ist ein größeres Kunststück, die Information über den Ankerstrom zu gewinnen, um diesen extern über einen down-Wandler aus einer Extrabatterie zuzuspeisen. das geht aber sehr wohl über einen Stromwandler, wie wir sie von Zangenwechselstromamperemetern kennen: Dafür genügt ein kleiner bewickelter Rinkkern, durch den der Zuleitungsdraht zum Motor gesteckt wird, allenfalls noch dreimal herumgeschlungen.
Die Messung erfolgt durch das übliche Verfahren. Über einen Mosfet oder einen regelbaren Downwandler speist man den fehlenden Strom zu. Durch Über- oder Unterkompensation erzeugt man fast beliebige Motorcharakteristiken.
Das Verfahre funktioniert deshalb, weil nur dann Strom ergänzt werden muss, wenn der controller taktet. Nur dann entsteht Blindstrom und im gleichen Moment entsteht genügend Wechselspannung, um das Messsignal galvanisch entkoppelt dem Vergleichsoperationsverstärker vor dem Mosfet/wandler zu übermitteln.
Zur Erklärung , was unter blindstrom zu verstehen ist:
Der Curtis erzeugt zusammen mit den Motorinduktivitäten beim Anfahren uns bei Langsamfahrt aus einem niedrigen Batteriestrom einen hohen Motorstrom. Dieser besteht beim Anfahren fast nur aus Blindstrom, kreist im controller, ohne die Batterie zu belasten. Das gab es ganz früher noch nicht.
In einer Kunstschaltung, die die Cambridgeshire-Firma mit anderen Plänen und Tips beispielhaft , aber unter großen Bedenken, veröffentlicht, wird die Feldspule alleine durch den Strom erregt, der aus der Batterie in den Controller fließt. Dieser ist aber nur bei voller Fahrt identisch mit dem Ankerstrom. Beim Anfahren gefährlich niedrig, der Ankerstrom viel zu hoch. Wie bei einer black box (wir wollen die Dose nicht aufbrechen) müssen wir schauen, wie wir den fehlenden Blindstrom des Ankers auch durch die Feldspule senden.
Dies ist beim 4QD in keiner Weise vorgesehen. Erschwerend kommt hinzu, dass beim Thrige Feldspule und Compoundspule zusammengeschaltet sind und nicht jeder den Heldenmut hat, die Wicklungen umzubauen.
So ganz nebenbei kann man mit obiger Maßnahme dem Tüv die Notwendigkeit der vierten, natürlich kleineren Batterie plausibel machen.
Elegant in solch einer Differenzregelung ist die Möglichkeit, eine stetige und automatische Regelung des Drehmomentverlaufs herbeizuführen, ohne einen Schalter für das Compoundfeld betätigen zu müssen.

 

[Gregor]

Nochmal (zur Sicherheit) die definitiven Widerstände:

Anker (inkl. Stromwender und Bürsten): 69 mOhm
eine einzelne Reihenschlusswicklung: 4,6 mOhm
eine einzelne Nebenschlusswicklung: 9,0 Ohm

Die Angaben beziehen sich auf die Originalwicklungen, keine Nach- oder Eigenbauten.

Gesamtverluste in den Nebenschlusswicklungen (an 36 V):
ohne Speedwiderstand: 2 A -> 72 W
mit Speedwiderstand: 0,9 A -> 15 W