Автор Тема: Тема въпрос към epwpixieq-1 и останалите знаещи и можещи учени  (Прочетена 6530 пъти)

Неактивен alvion

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 524
  • Пол: Мъж
  • Dum spiros ,spero
Имам задочен открит въпрос към epwpixieq-1 Много Напреднал Сериозен Експериментатор, в качеството му и на учен, а и към останалите умни и знаещи хора:

Ще подхвана отдалеко:

Става Въпрос за Електромобил, по конкретно за консумацията на ел.мощност от постояннотоков сериино навит електромотор.

Идеята Теория и Въпрос е следното:

Ако за стандартен електромобил имаме 12 броя акумулатори по 12 волта всеки общо 144 волта. От стари публикации забелязваме, че това са огромен брой батерии и тегло около 300кг. ако са оловни и 70-80кг за литиеви защото оловото тежи. Искам да питам ако намерим засега нека приемем че съществува начин да се повиши КПД на електромотора с 10 пъти. Първата част е ли възможно вместо 10 примерно акумулоаторни батерии MONBAT190Ah да се ползва Една при запазване на пробега и характеристиките на Електромобила като печелим при премахването на 9 останали батерии от тегло освобождаваме натоварването и второ от обем място за багаж в багажника. За сведение ще припомня че един лек Автомобил "Жигули" като на Админа е предвиден да превозва максимум до 300кг. багаж.

 Остава Втората част на въпроса където е Енигма (загадка) как можем рационално да подходим и да намалим консумацията на ел.Дв. при запазване на същата мощност и въртящ момент развивани на Вала.Му.
Имам подсказка че ако разгледам описанието на действието на един постояннотоков тягов електромотор със серийно свързване на намотките на статора и котвата(ротора). Може да се извлече идеята която е да се анализира еквивалентната заместваща схема. Нека Имаме източник 144Волта 200Ампера ток (12бр.МОНБАТ190А тягови акумулатори свързани последователно(series)) и имаме електродвигател 23.3кВт K9"144V 40Nm 5700об./мин. IP21 220мм диаметър тегло 45кг. на завода Kostov https://kostov-motors.com/ev-motors/mtr-00332/ 1300.00 USD без ДДС. При натоварване 200A напрежението на батерията пропада и става 139V - 5 волта заради спада в кабелите и контролера.

Технически х-ки:


Стандарната схема за електромобил самоделка смяна на ДВГ с Ел.Мотор К9. За да се получи ел.двигателя има 40 нютон метра въртящ момент от 0 оборота до 5700 об/мин с редуктор 1/10 увеличаваме въртящия момент 10 пъти за сметка на оборотите на колелата на автомобила който се въртя с 570об/мин вече и задвижват конвертирания автомобил Енергията която се черпи 144 волта 200Ампера до двигателя достига 139 волта 200А и тук няма никакъв келепир Взел Кольо-Дал Кольо.

Добре ама искам малко по-иначе де не са го правили още това или се знае но не се казвало досега, като в Темата на kddinev.

При постоянно предаване на енергия от източника от втори род (акумулатори) към консуматора ел.Дв. няма как да се изкара дори имаме -5 волта загуби в проводниците и контролера с който ще се управлява мотора вместо педал на газта за ДВГ.

Дотук искам да питам как да се направи 10 кратна икономия или ако мотора хаби 10% от това което му подаваме по горе и второ може ли да се намали броя на клетките ако накараме мотора да хаби 10 пъти по малко за да работи по същия начин. НЕ мога да си формулирам мисълта е как да се увеличи 10 пъти на един порядък КПД на електромотора К9 има ли практически начин защото теоретично по голямата час от напрежението 144V на акумулаторната батерия отива да се бори с котвеното обратно напрежение ако разгледаме статорната намотка като R1 а роторната намотка като R2 имаме 144=I*R1+I*R2-Eкотва или тока I=200A а Екотва е обратното напрежение което се генерира при въртенето на котвата в статора. Ако вземем съпротивлението на намотките при постоянен ток R1 и R2 са пренебрежимо малки стойности дори вързани последователно (сериино) може да препишем със скоби заместващото уравнение 139V=200*(R1+R2)-Eкотва, като U=139V (144-5), а I=200A остава да сметнем че Екотва е от порядъка на 130 волта при 5600об/мин номинални обороти на К9 ел.мотора. ИЗведох си главния виновник ако премахна Екотва засега по неясен за вас начин ще се получи че само с една 12 волта аку. м батерия 190А ще мога да пусна на клемите на мотора 200А ток които реално ще ми създава същото магнитно поле и сила 40Нм, която ми е необходима на вала.

Разбира се това е само още една (от хилядите безкрайно) теория, а до практика и опит няма как да стигна без вашето експертно мнение и помощ така че ако има някой по-знаещ да подкрепя..

« Последна редакция: Март 06, 2023, 03:19:44 pm от alvion »

Неактивен alvion

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 524
  • Пол: Мъж
  • Dum spiros ,spero

И за "баланс" BMW през 1972 за летните олимпийските игри тогава в Мюнхен, Германия заменя своя ДВГ 84hp 1.6L и създава - Конверсия: Електромобил на база BMW1602, който да предвожда кросмаратонците и ЕКО (да не ги задимява с изгорелите газове от ауспуха си).
https://en.wikipedia.org/wiki/BMW_1602_Elektro-Antrieb

BMW 1602 Elektro-Antrieb

Коментар : An Electric car in 1972. Damn.
https://www.bmw2002.co.uk/history-of-the-02/the-electric-02/
по-подробни технически характеристики има в посочените линкове (препратки) от където може да се види че до сега няма сериозни технологични и качествени изменения в концепцията за конверсия на Автомобил с ДВГ в електромобил чрез подмяна на ДВГ с Тягов Сериен Ел.Дв. от Електрокар и добавяне на Кош с Батерията (акумулатори мин 5 до 12 броя) и контролер който изземва фукнцията на педала на газта при ДВГ в автомобила.
« Последна редакция: Март 06, 2023, 04:03:07 pm от alvion »

Неактивен alvion

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 524
  • Пол: Мъж
  • Dum spiros ,spero

За съжаление нямам Advanced DC FB1-4001A 9 Inch Motor и не мога да измеря неговите намотки. За да имам практически реални данни за теоретични математически сметки. И не мога да съм Екзактен а "говоря" пиша ви само на Ангро, но това вече отдавна никой не го интересува или впечатлява. И дори сбърках формулата и няма кой да ми каже Е-Екотва=I*(R1+R2) това;

Неактивен juliang

  • Заинтригуван
  • Много Напреднал
  • *
  • Публикации: 6 178
Ако караш автомобила по равно с 10 км/ч може и да стане. Ама трябва гумите да са напомпани на 5-6 бара за да нямаш съпротивление и от тяхната деформация.
Въпроса е на ватове. За да се движи една кола с нормална скоросст от 90 км/ч по равен път й трябват около 300 вата. Толкова енергия трябва за да разбутва въздуха около нея.
Ти каквито искаш мотори слагай, въпроса е да има откъде да извадиш тия 300 вата за всеки изминат км.
Да, консумацията може да се намали както казах с по-напомпани гуми (което намалява комфорта), със заиграване с коефициента на челно съпротивление (което намалява обема, визията и безопасността на колата). Ако направиш една триколка с велосипедни гуми на които стои едно яйце в което трябва да се возиш сам и легнал - може би ще слезеш под 100 вата. Но това ще е изклчително непрактично.

Неактивен epwpixieq-1

  • Сериозен Експериментатор
  • Много Напреднал
  • ****
  • Публикации: 1 909
  • Пол: Мъж
  • e^(π*ι)+1=0
...
Искам да питам ако намерим засега нека приемем че съществува начин да се повиши КПД на електромотора с 10 пъти. Първата част е ли възможно вместо 10 примерно акумулоаторни батерии MONBAT190Ah да се ползва Една
...
Така да направим вашия въпрос малко по кратък.

juliang ви отговори относно необходимостта на автомобила да има определена мощност за да се движи през въздуха.

Относно, дали може да се минимизира разхода на консумираната енергия (10х), никой не може да каже със сигурност дали може или не може. Това което може да се каже обаче е че със широко разпространените двигателни системи това най-вероятно не е възможно.

Лично за мен, поне от това което съм видял, единствената елекрозадвижвана моторна система която е възможно да даде такава огромна икономия на ресурси е тази на Боб Тил. Мотора на  Тил обаче няма нищо общо със съвременните мотори. Ето ви документално филмче което дава добра престава за (не толкова) "нов" вид моторни системи (базирани на пулсови токове) като в него се разглежда (като един от случайте) мотора на Тил принципа на който има доста ефективни пространствени магнитни опримизации: https://www.youtube.com/watch?v=OSJF3GlYGVc

Ясно е че така показания мотор има совите проблеми (основно това че е базиран на бутална  система), но тук е важен принципа, а той е че имаме частично затворен магнитен кръг още от самото начало на електрическия имулс и същвеременно след преминаването на работния цикъл ( през определената намотка ) се улавя Back EMF. Според мен това е съвсем реална електро-моторна система, която подобрена, като от типа на Zero-BackEMF-Motor (показана накрая), а са възможни и други геометрични конфигурации, може да даде оптимизация от рода на тази каквато вие си представяте.

Неактивен juliang

  • Заинтригуван
  • Много Напреднал
  • *
  • Публикации: 6 178
Пикси, при условие че трябва да оставиш 300 вата под формата на въздушни вихри зад колата, няма как да вложиш по-малко от 300 вата на колелата. Освен ако не почнем пак да обсъждаме някакви устройства с КПД над единица.

И още нещо - ако мотора е 30 киловата на изхода на вала, а консумира 50 киловата от батериите... тия 20 киловата къде отиват? Както не можем да получим 20 киловата отникъде, така не можем и да ги изгубим безследно. А само да напомня какво означава да изхвърляш 20 киловата енергия:

Неактивен alvion

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 524
  • Пол: Мъж
  • Dum spiros ,spero
Как ефективно да използване енергията, която получаваме от батерията е въпроса ми, не че не можем да я прахосаме, както и досега по начина известен и показан от Главния Инквизитор.

Неактивен juliang

  • Заинтригуван
  • Много Напреднал
  • *
  • Публикации: 6 178
Ел. двигателя е сравнително ефективно преобразуващо устройство:


Колкото и да се пънеш, в идеални условия можеш да изстискаш оставащите от 86% до 100%, но реално няма как да го постигнеш. Мотора винаги ще грее мъничко.

П.С. В тубата има няколко клипчета, където се занимават с ефективността на моторите на Тесла. Там вече въпроса не е в конструкцията на самия двигател, а във формата на "синусоидата", с която се захранва този двигател. Тя вече не е точно синусоида, а се формира динамично въз основа на натоварването на двигателя във всяка милисекунда, т.е. във всяко положение на ротора спрямо статора. Там вече се опира да електроника и сензори за обратна връзка, а не в желязо.

Неактивен epwpixieq-1

  • Сериозен Експериментатор
  • Много Напреднал
  • ****
  • Публикации: 1 909
  • Пол: Мъж
  • e^(π*ι)+1=0
Пикси, при условие че трябва да оставиш 300 вата под формата на въздушни вихри зад колата, няма как да вложиш по-малко от 300 вата на колелата.
juliang никъде не съм споменал че може да се избегнат законите на флуидната динамика (вихрите, както вие ги наричате), явно нещо не четете правилно, понеже в началото на коментар си изказах потдръжка за това ви жидане
juliang ви отговори относно необходимостта на автомобила да има определена мощност за да се движи през въздуха.
В крайна сметка имаме тяло което се движи във флуид ( въздух ) посредствум сцепление със земята. Съвсем естествено е, при определена геометрична структура, да има определена консумация на енергия за предвижване. Сега, както сме коментиранли в дурги теми, структурата може и да се измени и да се минимизира съпротивлението, но в крайна сметка винаги ще има нужда от определено количество енергия за да се потдържа това движение. Това е физически факт който определено няма смисъл да се оспорва или дискутира.
Освен ако не почнем пак да обсъждаме някакви устройства с КПД над единица.
Никъде не съм споменавал КПД над единица понеже това е отново величина която е в някаква степен относителна. Давам основен нагледно физически експеримент https://www.youtube.com/shorts/Nj9g7YKVTy8 . Това че 99.5% от хората за запознати с първия начин на изтичане на водата и го възприемат за най-бързия, означава ли че 2-рия и особенно 3-тия имат КПД над ? Разбира се че не. Разликата е в динамичното съпротивление ( импеданса ) при процеса, и това точно сме го дискутирали тук: https://mazeto.net/index.php/topic,11251.msg113765.html#msg113765

Давам този пример понеже, всички електро-двигателни системи, поне с които аз съм запознат, работят на принципа на система двигател-генератор. Тоест едновременно когато работят като двигател същевременно работят и като генератор. Видеото което посочих, и което вие явно не сте погледнали, във последната си част, показва друг тип на електро-двигателна система, базирана на импуслен мотор с точно определена роторна структура, която има възможност, на база на своята електро-схема, да акумулриа обратно енергията, която е била изразходвана за създаване на магнитното поле, когато то вече не е нужно и трябва да колапсира. Сега енегията която се проявява като топлина в ел.веригата явно няма как да се съхрани, но енергията на колапсиращото магнитно поле, теоретично равна на енергията която е била необходима за създаване на същото това поле (поне теоретично), може да се върне обратно и използва отново.

@alvion
Ето ви още коментари които могат да ви дадат някаква представа за по друг мислене откокото стандартно заученото/насаденто: https://mazeto.net/index.php/topic,9506.msg128608.html#msg128608

Неактивен juliang

  • Заинтригуван
  • Много Напреднал
  • *
  • Публикации: 6 178
Донякъде ще се съглася с това което казваш, но производителя декларира КПД на ел. мотора над 80%, в някои мотори - над 90%. Каквото и да правиш, максимума който може да се изстиска е някакви 5%, което не е ясно на каква цена ще се достигне.
Тесла имаха тоя проблем, оитвайки се да вдигант КПД-то с намаляване на въздушното разстояние между ротора и статора. Оказа се че когато стигнат до десети от милиметъра, двигателя наистина си качва КПД-то с няколко процента, но просто не става за приложение в автомобил, където има сериозни вибрации при преминаване на неравности... ротора банално задира в статора. Също така има проблеми с тази хлабина и при различните температури в които се използва автомобила вследствие на различните материали и съответно различното им температурно разширение.

Да се мисли за десетократно увеличение на енергията отдадена от мотора при запазване на консумацията му е абсолютно ненаучно. А ако алвион-а е искал да каже че иска да намали загубите 10 пъти... това ще е изключително трудно технологично, и в края на краищата ще доведе до 5-7% икономия... дали си струва?

Неактивен epwpixieq-1

  • Сериозен Експериментатор
  • Много Напреднал
  • ****
  • Публикации: 1 909
  • Пол: Мъж
  • e^(π*ι)+1=0
Донякъде ще се съглася с това което казваш, но производителя декларира КПД на ел. мотора над 80%, в някои мотори - над 90%. Каквото и да правиш, максимума който може да се изстиска е някакви 5%, което не е ясно на каква цена ще се достигне.
А това да ви се струва като мотор който някой производител прави :)

Неактивен juliang

  • Заинтригуван
  • Много Напреднал
  • *
  • Публикации: 6 178
А това да ви се струва като мотор който някой производител прави :)

Правят доста по-добри неща:
<a href="https://www.youtube.com/v/esUb7Zy5Oio" target="_blank" class="new_win">https://www.youtube.com/v/esUb7Zy5Oio</a>

Неактивен epwpixieq-1

  • Сериозен Експериментатор
  • Много Напреднал
  • ****
  • Публикации: 1 909
  • Пол: Мъж
  • e^(π*ι)+1=0
Правят доста по-добри неща:
За вас знаем че автомобила на Елон и неговите ракети са върха на технологиите, това не значи обаче че са ефективни. Завъртете вала на мотора който показват ( разбира се трябва да го купите първо ) и вижте колко ще ви отчете като генерирана ел. енергия. Когато отчете 0, тогава ще се се приближите към това показано на снимката. Няма да го достигне понеже принципа на конструкцията е различен а от там и динамичните характериситки.

В допъленние, си помислете какво означава да се минимизира Back EMF, (както споменават във филмчето).  За да има такова минимизиране трябва да има някакъв вид противопоставяне, геометрично или електродинамично, и в дават случая има енергиини загуби, в единия случай явяващи се като някаква, механична напрегнатост, а в другия, като електрическа.. На показаната снимка принципа е прост, няма никакво минимизиране на Back EMF, а просто прихващане на обратния импулс, на колапсиращото магнитно поле и складирането му по единсвено възможния начин, при такъв бърз колапс, в (електрическо) поле, като напрегнатост на диелектрика.

Неактивен juliang

  • Заинтригуван
  • Много Напреднал
  • *
  • Публикации: 6 178
Всяко разгъване и свиване на магнитното поле е съпроводено с токове (и нагряване), а складирането му в кондензатори е с плачевна ефективност. Затова и подхода на Тесла е полето просто да не се пипа, а да се оформи така че да се минимизират паразитните толкове. Затова и се ползват постоянни магнити - при тях няма свиване и разтваряне на полето.
Не случайно мотора с постоянни магнити има значитено по-висок КПД от този с намотки. Въпроса е да се избегнат недостатъците му, което Тесла до голяма степен са постигнали.
Между другото огромна част от съвремменните електромотори с малки мощности са именно с постоянни магнити. Те икономисват електричество, а електрониката за управлението им вече е на достъпна цена.

Неактивен EDM electronics

  • Global Moderator
  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 4 480
  • Z - Оркестър Вагнер
Мотора с постоянни магнити има по-голямо КПД не щото се пести от еквивалентно създаване на магнитно поле с електромагнити, от свиване или разширяване с промяна на поляритета, а от това, че не се изразходва енергия за създаването на това магнитно поле, защото то е създадено вече от постоянния магнит.

А разхода от свиването или разширяването на магнитното поле в затворен магнитопровод е почти нула и се свежда почти до това на активното съпротивление на намотката. Разход има, ако магнитопровода е отворен и част от полето изтича в околното пространство. При трасформаторите, особено тороидалните почти няма изтичане на магнитно поле, то остава затворено вътре, затова и тороидите имат първо най-голямо КПД, второ най-малки електромагнитни смущения.

Та на генералния въпрос, как да се спестят ония 10% топлинни загуби при двигателите и трансформаторите - чрез свръхпроводници и намаляване на активното съпротивление. И вероятно пак няма да може да се достигне заветните 100%, защото от тия 10% ще има и някакви индуктивни загуби - магнитното поле като се "трие" и то загрява.