Kaip pasirinkti valdiklio galią elektriniam triračiui
Norėdami pasirinkti valdiklio galingumą elektriniam triračiui, pradėkite nuo variklio dokumentuose nurodytos galios ir valdiklio gamintojo nurodyto variklio suderinamumo. Tada patikrinkite akumuliatoriaus įtampos diapazoną, akumuliatoriaus ir variklio srovės ribas, nuolatinio veikimo sąlygas ir valdymo sąsajas. Galios etiketė padeda identifikuoti kandidatus; šios papildomos patikros nustato, ar kandidatas tinka transporto priemonei.
Tai svarbu perkant pakaitinį valdiklį arba nurodant krovininio triračio ar elektroninio rikšos pavarą. Du valdikliai, pažymėti ta pačia galios etikete, gali turėti skirtingas srovės ribas, aušinimo reikalavimus arba signalų jungtis. Taip pat didesnė reklamuojama galia nenurodo suderinamumo su konkrečiu varikliu.
Ką iš tikrųjų reiškia valdiklio galios reitingas?
Vardinė variklio galia, elektros įvestis ir veleno išėjimas
Diskusijoje apie pavarą gali atsirasti trys galios vertės:
- Nurodyta variklio galia: tiekėjo nurodyta variklio galia arba suderinamumo diapazonas.
- Valdiklio nuolatinės srovės įvesties galia: elektros energija, patenkanti į valdiklį iš akumuliatoriaus.
- Variklio veleno galia: mechaninė variklio tiekiama galia po valdiklio ir variklio nuostolių.
Šios reikšmės apibūdina skirtingus sistemos taškus. Gaminio laukas pavadinimu „Vardinė variklio galia“ turėtų būti skaitomas kaip nurodyta variklio galios nuoroda, nebent gamintojas pateikia konkretesnį apibrėžimą. Jis pats savaime nenustato nuolatinės valdiklio įėjimo galios arba išmatuotos veleno išėjimo. Skirtumas tarp elektros įvesties, elektros variklio galios ir konversijos nuostolių paaiškintas Maxon valdiklio dokumentacijoje. Maxon palaikymas
Faktinių valdiklio specifikacijų skaitymas
Du valdiklių sąrašai ECOGO svetainėje parodo, kodėl svarbūs laukų pavadinimai:
| Paskelbtas laukas | 1000–1500 W 24 MOSFET valdiklis | 1500–3000 W 36 MOSFET valdiklis |
| Nominali variklio galia | 1000–1500 W | 1500–3000 W |
| MOSFET skaičius | 24 | 36 |
| Išėjimo įtampa | 48 V / 60 V / 72 V | 48 V / 60 V / 72 V |
| Išėjimo srovė | 50–60 A | 85–100 A |
Puslapiuose neapibrėžiama, ar „Išėjimo srovė“ reiškia akumuliatoriaus srovę ar variklio fazės srovę, ar tai nuolatinė, ar trumpalaikė srovė. Todėl vieną iš šių skaičių padauginus iš nurodytos įtampos, būtų priskirta galia, kurios paskelbta informacija nenustato. Ecogo
Varikliui, kurio vardinė galia yra 1500 W, abu išvardyti variklio galios diapazonai apima šį skaičių. Taip sukuriamas trumpasis sąrašas, o ne užbaigta atitiktis: dabartinės apibrėžtys, įtampos konfigūracija, variklio valdymo reikalavimai ir veikimo pareiga vis tiek lemia tinkamumą.
Prieš palygindami galią, suderinkite akumuliatoriaus įtampos langą
Akumuliatoriaus vardinė įtampa yra sistemos etiketėje. Jo įtampa kinta priklausomai nuo įkrovimo lygio ir darbo apkrovos. Valdiklis turi prisitaikyti prie faktinių maitinimo sąlygų, įskaitant visiškai įkrautą akumuliatorių ir žemesnę įtampą, kuri atsiranda veikimo metu. Maxon įtampos nurodymai aiškiai išskiria šiuos viršutinius ir apatinius maitinimo apribojimus. Maxon palaikymas
Palyginkite tris elementus:
- Akumuliatoriaus duomenys: vardinė įtampa, maksimali įkrovimo įtampa ir numatoma įtampa esant apkrovai.
- Valdytojo duomenys: leistinas veikimo diapazonas, absoliutus maksimalus įvertinimas ir sukonfigūruotos įtampos apsaugos ribos.
- Reikalingas variklio veikimo taškas: greitis ir sukimo momentas, kurį pavara turi išlaikyti tame tiekimo diapazone.
Absoliutus maksimumas yra riba, o ne įprastas veikimo tikslas. Nominaliai atitinkančiam akumuliatoriui ir valdikliui vis tiek reikia transporto priemonei tinkančio veikimo diapazono.
Aukščiau pateiktuose ECOGO sąrašuose rodoma 48 V, 60 V ir 72 V. Vien tik šis sąrašas neįrodo, kad kiekvienas pristatytas įrenginys automatiškai palaiko visas tris sistemas. Patvirtinkite užsakymui pateiktą įtampos versiją arba konfigūraciją, įskaitant jos apsaugos nustatymus.
Atskirkite akumuliatoriaus srovę nuo variklio fazės srovės
Įvertinkite įvesties galią prie akumuliatoriaus jungties
Varikliui veikiant, akumuliatoriaus pusės srovė imama per valdiklio nuolatinės srovės maitinimo jungtį, o variklio fazinė srovė teka apvijomis. PWM galios pakopa pakeičia variklio efektyviąją įtampą. Todėl variklio pusės srovė gali viršyti vidutinę akumuliatoriaus srovę, nesukuriant papildomos galios; rodmenys apibūdina skirtingas konversijos puses. Jų ryšys priklauso nuo veikimo sąlygų ir srovės matavimo. Maxon palaikymas
Maždaug pastoviai nuolatinei nuolatinei įtampai ir srovei:
Valdiklio įėjimo galia ≈ DC magistralės įtampa × akumuliatoriaus srovė
Apsvarstykite hipotetinį matavimą 60 V valdiklio įėjime esant apkrovai ir 30 A akumuliatoriaus srovė:
60 V × 30 A = 1800 W arba maždaug 1,8 kW elektros įvado.
Tai nėra nei veleno galios matavimas, nei nuolatinis įvertinimas, numanomas iš gaminio pavadinimo. Jei ta pati sistema turi atskirai nurodytą 60 A fazės srovės vertę, padauginus 60 V iš šios vertės, 3,6 kW įėjimo arba veleno galios nenustatoma.
Kai įtampa ir srovė labai svyruoja, norint gauti tikslią vidutinę galią, reikia apskaičiuoti jų momentinio produkto vidurkį per tą patį laikotarpį. Padauginus nesusijusius rodmenis arba skirtingų veikimo sąlygų vidurkius, galima gauti klaidinantį rezultatą.
Palyginkite esamas ribas tuo pačiu pagrindu
| Dabartinė specifikacija | Ką tai padeda įvertinti | Reikalingas apibrėžimas |
| Akumuliatoriaus pusės srovė | Suderinamumas su akumuliatoriumi ir akumuliatoriaus valdymo sistema (BMS) | Nepertraukiamas limitas, laikinas limitas ir leistina trukmė |
| Variklio fazinė srovė | Suderinamumas su variklio elektros ir šiluminiais reikalavimais | Matavimo susitarimas, nuolatinė riba ir laikina riba |
Dabartinis dydis ir veikimo trukmė yra atskiri klausimai. „Smailė“ gali reikšti elektrinės bangos formos piką arba laikiną perkrovos įvertinimą. RMS srovė yra kita matavimo taisyklė; tai nėra nuolatinės srovės sinonimas.
Kelly KLS-H vadove pateikiamas valdiklių šeimos pavyzdys su atskirais akumuliatoriaus srovės ir variklio srovės nustatymais. Jei norite užsisakyti ECOGO, gaukite tikrojo modelio apibrėžimus prieš naudodami paskelbtą dabartinį skaičių, kad pasirinktumėte BMS arba įvertintumėte variklio suderinamumą. media.kellycontroller.com
Patikrinkite nuolatinį darbą, piko trukmę ir aušinimą
Laikinas srovės įvertinimas tampa naudingas tik tada, kai žinoma leistina jos trukmė ir šiluminės sąlygos. Nuolatinis pajėgumas taip pat priklauso nuo nurodyto įrengimo ir aušinimo išdėstymo. Kelly KLS-H dokumentacijoje išskiriami nepertraukiamo ir didžiausio lygio įvertinimai ir pateikiami aušintuvo įrengimo reikalavimai, iliustruojantys, kodėl šios sąlygos atitinka dabartinius skaičius. media.kellycontroller.com
Jei naudojate triratį, palyginkite reikiamą srovę per darbo ciklą su dokumentais nurodytomis ribomis. Trumpas pagreitis, pasikartojantys paleidimai ir nuolatinis kilimas kelia skirtingus reikalavimus važiavimui. Vieno pagreičio užbaigimas neįrodo, kad tą pačią galią galima išlaikyti pakartotinai arba nuolat.
Mažo greičio ir didelio sukimo momento veikimas nusipelno dėmesio. Veleno galia priklauso nuo sukimo momento ir greičio, o variklio srovė gali išlikti didelė esant mažam greičiui. Todėl nedidelis mechaninės galios rodiklis nesukuria mažos šiluminės naštos. TI variklio ir tvarkyklės pasirinkimo vadove įtampa, srovė, galios išsklaidymas ir veikimo sąlygos laikomi susijusiais projektavimo aspektais. ti.com
Kiekvienam kandidatui nustatykite:
- Nepertraukiamo akumuliatoriaus ir fazės srovės ribos numatytomis aušinimo sąlygomis.
- Laikinos srovės ribos, trukmė ir bet kokie atkūrimo reikalavimai.
- Leidžiamos aplinkos ir montavimo sąlygos, įskaitant bet kokį terminį sumažinimą.
- Ar variklis, valdiklis ir akumuliatorius gali palaikyti tą pačią pakartotinę funkciją.
Aukštesnio lygio valdiklis automatiškai nepateikia varikliui daugiau galios: taikomi nustatymai ir veikimo poreikis taip pat svarbūs. Be to, vien tik dvi galios etiketės negali nustatyti, kad sujungimas perkais. Naudingas palyginimas tarp būtinų eksploatavimo sąlygų ir dokumentais patvirtintų viso derinio ribų.
Ką gali ir negali pasakyti MOSFET skaičius
MOSFET yra perjungimo įrenginiai valdiklio maitinimo pakopoje. Jų skaičius apibūdina vieną konstrukcijos aspektą, tačiau jis nesuteikia universalaus įrenginio skaičiaus konvertavimo į valdiklio galią.
TI gairėse dėl lygiagrečios galios MOSFET aptariami veiksniai, įskaitant atsparumą laidumui, srovės pasidalijimą, vartų pavarą, išdėstymą ir šiluminę jungtį. Šie kintamieji paaiškina, kodėl vien įrenginių skaičiaus nepakanka norint nustatyti esamą pajėgumą, efektyvumą ar patikimumą. Daugiau įrenginių gali būti didesnės srovės dizaino dalis, tačiau gatavam valdikliui vis tiek reikia savo įvertinimų ir veikimo sąlygų. TI.com
ECOGO kataloge pateikiamas naudingas palyginimas. Kartu su aukščiau pateiktu 1000–1500 W, 24-MOSFET sąrašu, 1000–1200 W 24 MOSFET valdiklis skiltyje „Išėjimo srovė“ nurodo 50–55 A. Šie du produktai turi bendrą MOSFET skaičių, tačiau skelbia skirtingus variklio galios ir srovės diapazonus. Tai rodo, kad reikia perskaityti kiekvieno modelio specifikacijas; tai nenustato, kuris modelis yra efektyvesnis. Ecogo
Norėdami nustatyti gaminio konfigūraciją, naudokite „24 MOSFET“ arba „36 MOSFET“. Norėdami pasirinkti, naudokite nustatytas srovės ribas, aušinimo sąlygas ir variklio suderinamumą.
Padarykite galutinį variklio ir transporto priemonės pasirinkimą
Patvirtinkite valdymo tipą, grįžtamąjį ryšį ir signalo suderinamumą
Elektrinis pajėgumas yra tik dalis elektrinio triračio valdiklio suderinimo. Valdiklis taip pat turi palaikyti variklio tipą ir jo veikimo valdymo būdą. Elektrinio triračio BLDC valdiklio grįžtamojo ryšio reikalavimai priklauso nuo konstrukcijos: Hall jutiklio išdėstymas ir išdėstymas be jutiklių nėra automatiškai keičiami. TI pasirinkimo vadove išskiriami valdymo ir padėties grįžtamojo ryšio metodai. ti.com
Patikrinkite reikiamus grįžtamojo ryšio signalus, jungties kaiščio funkcijas, droselio įvestį, stabdymo ir atbulinės eigos logiką ir bet kokį reikalingą ryšį. Panašus jungties korpusas nėra to paties kaiščio priskyrimo įrodymas. Dėl šių patikrinimų fiziškai patikimas pakaitalas negali būti laikomas elektra suderinamu.
Taikykite visą pasirinkimo seką
Kai lyginant elektriniai triračio valdikliai, naudokite galios lauką, kad pradėtumėte procesą, tada išspręskite kiekvieną sprendimą tokia tvarka:
- Nustatykite variklį ir jo paskirtį. Užrašykite variklio nominalą, valdymo tipą ir reikiamas greičio ir sukimo momento veikimo sąlygas.
- Į trumpąjį nurodytą variklio galios diapazoną sąrašą. Nustatykite, ką valdiklio tiekėjas reiškia savo galios lauke.
- Suderinkite įtampos langą. Patikrinkite tikrąją akumuliatoriaus įtampą pagal pateiktą valdiklio konfigūraciją.
- Suderinkite abi srovės ribas. Palyginkite akumuliatoriaus pusės ribas su akumuliatoriaus / BMS ir fazės srovės ribas su varikliu, naudodami nuoseklius apibrėžimus.
- Patikrinkite nuolatinį veikimą. Įvertinkite piko trukmę, kartotinį pakrovimą ir aušinimą kartu.
- Patvirtinkite sąsajas ir nustatymus. Patvirtinkite konkrečią konfigūraciją, kuri bus pristatyta.
Norėdami įsigyti ECOGO, patvirtinkite valdiklio specifikacijas prieš variklį, akumuliatorių ir numatytą paskirtį. Tinkamas galios pasirinkimas yra modelis, kurio suderinamumas ir veikimo ribos atitinka tą derinį.