Содержание
Особливості контролерів для електровелосипедів. Статті компанії «EL-VEL»
Навіщо потрібні контролери для електровелосипедів? Подібне обладнання застосовується для того, щоб мотор-колесо могло запуститися. Потрібно відзначити, що у батареї є «плюс» і «мінус», а у МК 3 фазних проводи. Не можна їх підключити безпосередньо. В даному випадку купити контролер для електровелосипеда слід тому, що він створює обертове магнітне поле в обмотці статора. Тим самим він отримує зворотний зв’язок про поточний стан ротора.
Крім цього, контролер для мотор-колеса дозволяє забезпечити управління двигуном. З його допомогою можна регулювати швидкість обертання електродвигуна, а також контролювати процес рекуперації. Обладнання в даному випадку працює по аналогії з понижуючим перетворювачем. Завдяки такій особливості, фазний струм, який протікає по обмотках, може істотно перевищити струм, що протікає до контролера від батареї.
Потрібно розуміти, що контролер для електросамоката або електровелосипеда визначає потужність, яка надходить у електродвигун у випадку з мотор-колесами номінальною потужністю 1 кВт. При правильно вибраному і справно працює контролері можна швидко підвищити значення до 2-2,5 кВт. Зрозуміло, для цього потрібен постійний контроль температури.
Схема контролера
У більшості випадків сьогодні можна купити контролери для електровелосипедів у вигляді коробки з алюмінію з пучком кольорових дротів. Є моделі, які монтуються в спеціальні бокси, які захищають обладнання від впливу зовнішнього середовища. Також подібна «оболонка» зовні виглядає більш привабливою.
Узагальнено схема контролера виглядає так:
- Всередині корпуса знаходиться керуючий мікроконтролер («серце» приладу).
- Передбачені понижуючі перетворювачі на 5В і 12В (потрібні для живлення периферійних пристроїв).
- Силові елементи (струмовимірювальні шунти, конденсатори, транзистори).
Різновиди контролерів для електровелосипедів
Сучасні контролери по різновиди зворотного зв’язку ділять на 3 категорії:
- прилади, що працюють з датчиком Холла;
- універсальні рішення;
- пристрої, що працюють без датчиків.
Також є класифікація контролерів за типом вихідного сигналу. Так бувають ті, які створюють сигнали прямокутної форми (меандр), синусоїди і модифіковані синусоїди.
Найдоступніший з них — перший. При застосуванні меандровых контролерів виходить велика швидкість обертання порівняно з синусными. Однак при цьому шум двигуна також посилюється. Це пов’язано з появою мікровібрацій обмоток двигуна із-за впливу такого типу сигналу. Синусный контролер тихий, однак, максимальна швидкість втрачається (при однаковій напрузі акумулятора).
Якщо вам належить вибрати універсальний контролер для електровелосипеда, потрібно знати, що різні типи пристроїв можуть реагувати на сигнали ручки газу по-різному.
Особливості вибору контролерів для електровелосипеда
При необхідності кожен бажаючий без особливої праці може вибрати й купити універсальний контролер для електровелосипеда, який підійде для вирішення поставлених завдань. Зазвичай на самому пристрої є спеціальне маркування. У ній вказуються ключові технічні параметри, що безпосередньо впливають на експлуатаційні властивості контролерів.
Серед параметрів слід виділити:
- Максимальний батарейний струм.
- Номінальна робоча напруга.
- Номінальна потужність електродвигуна, для якого підходить контролер.
Вибрати відповідний контролер, знаючи потрібні вам параметри, може кожен. Всі максимально просто і зрозуміло, особливих труднощів, як правило, не виникає.
Пам’ятайте, що датчики Холу повинні встановлюватися в електродвигуні через кожні 60 або 120 електричних градусів. Для визначення потужності контролера слід помножити максимальну силу струму на максимальну напругу. Підсумком стане значення максимальної потужності контролера.
Сьогодні можна купити контролери з різними технічними параметрами. Для різних видів техніки рекомендуються певні параметри потужності:
- Електровелосипеди — 350-2 000 Вт.
- Электроскутеры — 1-4 кВт.
- Електромотоцикли — 5-10 кВт.
- Електроавтомобілі — 10-50 кВт.
Потрібно розуміти, що не можна підключати контролери на 36В до більш високовольтним батареям. Для початку слід розкрити контролер і переконатися в тому, що конденсатори і транзистори розраховані на таку напругу. Також в деяких випадках потрібна заміна резистора в дільнику напруги. Самостійно такі процедури краще не виконувати, якщо немає досвіду роботи з паяльником. Пам’ятайте, що завжди можна придбати універсальні контролери для мотор-колеса. Вони працюють в широкому діапазоні вхідної напруги.
Выбор контроллера. Типы контроллеров. Сравнение. Отличие встроенных контроллеров и не встроенных. | Электровелосипеды | Электросамокаты | Электротранспорт
JavaScript отключён. Чтобы полноценно использовать наш сайт, включите JavaScript в своём браузере.
-
Автор темыmr. Brain
-
Дата начала
Какой контроллер выбрать для своего железного коня? Этим вопросом задаётся каждый пользователь электротранспорта в любом случае. И выбор этот очень важен. Какими контроллеры бывают?
1)Программируемые и непрограммируемые.
2)Синусные и с токовым управлением.
3)Встроенные и с внешней установкой отдельно от двигателя.Нажмите для раскрытия…
Будем разбираться. Программирование контроллера (и наличие этой возможности) очень важная вещь. Ведь далеко не всех устраивают заводские настройки. В основном настраивают параметры скорости на различном положении селектора скоростей. Как правило их бывает три. Управление (контроль) движением при нажатии ручки газа контроллер осуществляет ограничением либо скоростью, либо мощностью в % соотношении.
При управлении скоростью контроллер «видит» её во время движения и считает в % от максимальной при 100 % значении. Как только показатель скорости достигает предельного от выбранного (заданного) вами в программе прошивки, он отключает газ и искусственно ограничивает набор скорости.
Управление мощностью. Тут всё просто. Контроллер ограничивает подачу Ампер на двигатель на полном нажатии ручки газа. Например, такая схема управления у контроллера Марк 2. Селектор на 3 скорости:
— Первая скорость 20 а.
— Вторая скорость 40а.
— Третья скорость 60 а.
Программируемые контроллеры позволяют настраивать множество других полезных функций. Например, силу рекуперации, или время, через которое автоматически включиться круиз-контроль при удержании вами ручки газа в одном положении.
Нажмите для раскрытия…
Синусные и с токовым управлением. Контроллеры синусные наиболее распространены в использовании. Особенно в эконом сегменте электротранспорта. Они простые и дешёвые. Выбирают такие по параметрам, указанным на корпусе или по описанию от продавца. Плюс таких контроллеров — это безусловно бесшумность работы. Но учитывая небольшую цену, есть и минусы. В первую очередь речь идёт о не совсем чётком управлении и примитивности. Поэтому выражение «дёшево и сердито» в отношении них как никогда актуально. А применение таковых в аппаратах выше эконом класса, можно охарактеризовать как «на любителя». На конфигах с большой мощностью (от 3000 ватт и более) применять подобные контроллеры как правило специалисты не рекомендуют. Есть синусные контроллеры и сложные, с большим набором функций. Например, от производителя Kelly. Эти контроллеры отличаются тем, что, имея относительно скромные размеры выдают очень высокие показатели силы тока (переваривают большую мощность). Обладая огромным количеством различных функции, эти контроллеры явно нельзя назвать дешёвыми. К тому же надо помнить, что излишняя сложность и «навороченность» имеет свои недостатки. Обслуживать, настраивать и ремонтировать такие изделия крайне тяжело даже специалистам. Даже простое программирование не каждому самостоятельно дано освоить полностью.
Контроллеры с токовым управлением как правило имеют большую цену по сравнению с синусными, обладая схожими мощностными характеристиками. Они уже не являются бесшумными и в процессе работы издают характерный звук напоминающий звук троллейбуса. Однако управление на таких контроллерах более чуткое и приятное. Особенно на старте и позволяет лучше контролировать подачу и силу газа. За что их и любят настоящие ценители электротранспорта. Разумеется, ценовая категория таких изделий бывает разной. И качество токового управления может существенно отличаться у разных производителей и конкретных моделей. Типичные представители токового и синусного управления это всеми известные контроллеры: Инфинион 3 и Инфинион 4. Многие специалисты считают, что Инфинион 3 серии с натяжкой можно назвать токовым. Да он уступает по качеству управления многим аналогам в этом компоненте, однако надо помнить, что это контроллер с доступной ценой. И его соотношение цена=качество является оптимальным.
Встроенные контроллеры это такие, которые находятся непосредственно внутри корпуса двигателя. Яркий пример это набор magic pie от производителя Golden motor. Плюс такого размещения — это экономия места на раме вашего байка и отсутствие лишних разъёмов с проводами. Однако есть и существенные минусы такого расположения. Мотор, его корпус и обмотки сильно греются при нагрузках выше среднего уровня. При выставлении предельно допустимых настроек по току и жёсткой эксплуатации контроллеры не обдуваются встречными потоками воздуха. Часто происходит перегрев и выход из строя. Ремонтировать их сложно, а иногда и вовсе невозможно. А ТТХ у них крайне скромные. Это явно не вариант, для любителей отжигать» на все деньги». Если такие контроллеры сгорают их просто выкидывают и ставят обычный контроллер закрепляя на раме или помещая в отдельный корпус.
Выбирая контроллер для своего аппарата всегда учитываете, что необходимо оставлять ощутимый запас мощности 20 -30%. Никогда не экономьте на этом компоненте!
Нажмите для раскрытия…
Даже если вы выбираете для своего контроллера внешний способ установки «под обдув». При езде против сильного встречного ветра, в гору, снегу или грязи он может сильно нагреваться. Если скажем производителем заявлена предельно допустимая нагрузка в 45 а. никогда не используйте и не снимайте этот максимум. А если устанавливаете контроллер в защитный корпус или кофр вместе с батареей, то используйте ещё меньший ток в настройках, и желательно поставить термодатчик для контроля за температурой в постоянном режиме.
Изначально выбирая изделие по цене смотрите на набор его функций. За что вы хотите или не хотите переплачивать. Нужен ли вам задний ход, стоп сигнал, «душилка», «противоугонка» и электронный тормоз. Устроит ли вас совместимость с обычными бортовыми компьютерами типа цикланалист v3, или вам нужна возможность подключения самых навороченных информационных приборов.
АВТОР МАТЕРИАЛА: Кузьма
по заказу evelural.ru // при цитировании материала, активная ссылка на evelural.ru обязательна
-
Кузьма
-
-
#2
Офигеть здоровая получилась.А тут она по другому смотрится. И фотки у Кронда дома…кн 312..легендаааааааа !!!
-
ремонтник
-
-
#3
mr. Brain написал(а):
Устроит ли вас совместимость с обычными бортовыми компьютерами типа цикланалист v3, или вам нужна возможность подключения самых навороченных информационных приборов.
Нажмите для раскрытия…
Цикл аналист стоит намного дороже чем простые контроллеры с комплектным к ним дисплеем. Цикланалист можно подключить к любому контроллеру, но лучше к инфинеону. Комплектный дисплей подключать к другому контроллеру даже того же производителя не всегда правильно, функционал при лучшем стечении обстоятельств будет минимальным/неполным или не будет вообще работать, а иногда может привести к выходу из строя себя и того контроллера!
-
on true sky
-
-
#4
Только форма волны Инфинеон 3 — трапеция, то есть не синусный. ..
-
Кузьма
-
-
#5
Дак это и не пишется в статье. Инфинион 3 как синусный и не заявлен.Синусный 4 ый.
Show hidden low quality content
Поделиться:
Facebook
Twitter
Reddit
Pinterest
Tumblr
WhatsApp
Электронная почта
Ссылка
Сверху
Контроллеры Sinewave против Squarewave
Проще говоря, контроллер электрического скутера представляет собой миниатюрный компьютер, который действует как мозг электронного скутера, контролируя все функции, выполняемые скутером. Он соединяет все электрические компоненты скутера, включая аккумулятор, дроссельную заслонку, двигатель, в одном месте для обеспечения оптимальной функциональности.
Основная роль электрического скутера состоит в том, чтобы получать все входные данные от всех электрических компонентов, а затем определять необходимый порядок действий. Например, когда вы поворачиваете или нажимаете на дроссельную заслонку, на контроллер отправляется сигнал, увеличивающий количество энергии от аккумулятора к электродвигателю. Увеличение мощности двигателя означает более быстрое движение колес, следовательно, увеличение скорости.
В большинстве современных скутеров контроллеры интегрированы с функцией рекуперации, когда они регенерируют мощность при активации рекуперативного тормоза. Они преобразуют кинетическую энергию, используемую при торможении, в электрическую энергию, которая затем направляется обратно от двигателя к аккумулятору для еще более длительного пробега.
Контроллеры обычно размещаются в металлическом прямоугольном герметичном защитном корпусе электрического скутера и устанавливаются глубоко внутри рамы или выноса. Металлический корпус имеет решающее значение для облегчения теплопроводности, что позволяет компонентам контроллера функционировать оптимально.
Контроллеры электрических скутеров можно разделить на группы по функциональным возможностям, типу двигателя, номинальным значениям (ток и напряжение) и формам сигналов фазного напряжения. Что касается формы волны фазного напряжения, электронные скутеры могут быть контроллерами с синусоидальной или прямоугольной волной.
Синусоидальные контроллеры
Синусоидальные контроллеры создают синусоидальные волны, которые кажутся гладкими и более сформированными. Они используются с синусоидальными бесщеточными двигателями постоянного тока (BLDC) с примерно синусоидальным распределением тока и плотности потока. Структура синусоидального бесщеточного двигателя постоянного тока аналогична конструкции квадратного бесщеточного двигателя постоянного тока с постоянными магнитами, установленными на поверхности ротора. Этот тип двигателя обеспечивает требуемое синусоидальное распределение плотности потока за счет уменьшения толщины постоянных магнитов по направлению к краям полюсов.
Контроллер синусоидальной волны/ВОК (отказоориентированное управление) на синусоидальном двигателе BLDC по существу функционирует как инвертор с синусоидальной формой выходного тока. Обычно выходная фаза инвертора привязывается к положению ротора, управляя инвертором с датчика положения, такого как энкодер или резольвер.
Движение ротора управляет выходной частотой инвертора, как в прямоугольном двигателе BLDC. Фаза тока регулируется таким образом, чтобы магнитные поля статора и ротора находились под прямым углом.
Как работают синусоидальные контроллеры?
Синусоидальные контроллеры функционируют как (имитируют) простой переключатель включения/выключения в помещении или диммер, в определенных случаях подавая питание на двигатель. Они образуют плавную кривую на своем пиковом уровне и плавную кривую, когда они снижаются.
Чтобы понять, как работает синусоидальный контроллер, вам нужно сначала понять состав бесщеточных двигателей постоянного тока в электрических скутерах. Бесщеточный двигатель постоянного тока на электрическом самокате состоит из постоянных магнитов на роторе (вращающаяся часть) и электромагнитных катушек на статоре (неподвижные части). Эти электромагниты расположены группами по три на фазу, поэтому бесщеточные двигатели часто называют трехфазными. Когда вы пропускаете постоянный ток через катушки, они получают напряжение и превращаются в электромагниты. Работа этих двигателей основана на простом силовом взаимодействии между электромагнитами и постоянным магнитом.
Чтобы двигатель вращался и, следовательно, приводил в движение колеса, ротор и статор должны быть под напряжением и обесточены в разное время. Электромагниты статора расположены вокруг обода и питаются по-разному. Например, электромагниты статора № 1, 4, 7 и 10 могут находиться под напряжением одновременно, а катушки статора (электромагниты) № 2, 5, 8 и 11 обесточены одновременно. На следующем этапе катушки статора № 1, 4, 7 и 10 обесточиваются одновременно, а катушки статора № 2, 5, 8 и 11 запитываются сразу.
Полевые транзисторы (FET) в контроллерах отвечают за подачу и отключение электромагнитов статора, вызывая характерное вращение (движение) электродвигателя. По сути, полевой транзистор действует как простой переключатель ВКЛ/ВЫКЛ, который включает и выключает электромагниты статора в одном экземпляре. Увеличение количества полевых транзисторов в контроллере означает, что обмотки статора можно включать и выключать быстро, что повышает его чувствительность.
По сути, синусоидальный контроллер вращает ротор двигателя, постоянно изменяя напряжение катушки статора синусоидально в зависимости от угла поворота ротора. Контроллеры связаны с датчиками, используемыми для определения положения роторов каждые 60 градусов. Положение ротора оценивается в режиме реального времени, и контроллер выдает синусоидальное напряжение на основе сигнала от дроссельной заслонки.
Свойства синусоидальных волн
Как упоминалось ранее, синусоидальные контроллеры создают синусоидальные волны, которые имеют различные отличительные свойства, в том числе:
- Синусоидальные сигналы плавно изменяются, т. амплитуда.
- В синусоидальных волнах, также называемых синусоидальными волнами, скорость изменения амплитуды непостоянна, т. е. наклон. Наклон изменяется динамически.
- Синусоидальные сигналы возникают в повторяющихся циклах. Количество циклов, происходящих в одну секунду, равно частоте сигнала, обычно сокращенно обозначаемой в герцах (Гц)
- Амплитуды синусоидальных сигналов часто меняются во времени. В некоторых случаях для описания горизонтального развития сигнала используются градусы, а не время. Завершение одного полного цикла равно 360°, а половина пути приходится на 180°.
Преимущества и недостатки контроллеров SineWave для электрических скутеров
Самым значительным преимуществом синусоидальных контроллеров для электрических скутеров является их огромный пусковой крутящий момент и выдающийся комфорт при езде на скутере. Эти контроллеры также экономичны с точки зрения электроэнергии и увеличивают крутящий момент на относительно низкой скорости из-за их высокого использования крутящего момента магнитного поля на низких скоростях. Тем не менее, несмотря на свои преимущества, синусоидальные контроллеры электрических скутеров имеют некоторые недостатки, как описано ниже.
Преимущества синусоидальных контроллеров для электроскутеров
- Синусоидальные контроллеры обычно абсолютно бесшумны. Они производят мало шума, облегчая комфортную езду на скутере. Это связано с тем, что они создают чистые синусоидальные волны с очень низким гармоническим искажением, благодаря чему электрический скутер работает тише.
- обеспечивают огромный пусковой момент, обеспечивая более быстрое ускорение скутера.
- В нормальных условиях езды электросамокат с синусоидальной волной может двигаться с постоянной скоростью, более известной как крейсерская скорость, с выдающимся комфортом во время движения на протяжении всего пути.
- Синусоидальный контроллер имеет более высокий КПД двигателя при подъеме по крутым склонам или при переноске тяжелых грузов.
- Синусоидальные контроллеры электронных скутеров обеспечивают более эффективное и предсказуемое управление всеми операциями, чем их аналоги. Они предотвращают сбои или сбои в работе компонентов скутера, которые могут привести к серьезным неисправностям.
- Sine wave для электронных скутеров более эффективны с точки зрения потребления электроэнергии, что обеспечивает больший радиус действия и продлевает срок службы батареи.
Синусоидальные контроллеры
Контроллеры
Недостатки контроллеров Sine Wave E-scooter
- Высокая цена
- Совместим только с соответствующими двигателями
Контроллеры прямоугольных импульсов
Контроллеры прямоугольных импульсов создают трапециевидные волны, которые скорее перепутаны, чем гладки. Переходы между каждой прямоугольной волной вызывают гармонические потери (потеря энергии из-за звука в контроллерах прямоугольной формы), что делает их менее эффективными. Эти контроллеры также требуют минимальных вычислительных мощностей, требуя только 3-фазного сигнала включения/выключения для управления двигателем во временной последовательности.
По сравнению с синусоидальными контроллерами прямоугольные контроллеры обычно дешевле из-за минимальной потребности в вычислительной мощности.
Свойства прямоугольных сигналов
Прямоугольный сигнал лучше всего описывается как несинусоидальный периодический сигнал, в котором амплитуда изменяется с постоянной частотой между фиксированными максимальным и минимальным значениями. Время между минимальной и максимальной длительностью почти одинаково. В идеальном прямоугольном сигнале максимальный и минимальный переходы мгновенны. Однако создать идеальную прямоугольную волну практически невозможно, учитывая, что спадающие и нарастающие фронты никогда не бывают мгновенными, а вершины никогда не бывают плоскими. Практическая прямоугольная волна (трапециевидная волна) обычно имеет ненулевое время нарастания, а вершины редко бывают плоскими.
В отличие от синусоид с плавной восходящей и нисходящей формой волны с закругленными краями на отрицательных и положительных пиках, прямоугольные волны имеют довольно крутые, почти вертикальные отрицательные и положительные пики. Верх и низ сигналов обычно плоские, поэтому форма сигнала соответствует описанию, т. е. квадратная.
Некоторые свойства прямоугольных сигналов включают:
- Прямоугольные сигналы имеют мгновенные переходы между отрицательными и положительными пиками. Но на практике это редко достигается из-за физических ограничений контроллеров. Время нарастания и время спада относятся к периоду, за который система поднимается с высокого пика и низкого пика соответственно.
- В некоторых случаях прямоугольные сигналы никогда не достигают теоретического нижнего и верхнего уровней, обычно из-за избыточного или недостаточного демпфирования системы. Он будет колебаться только между высокими и низкими уровнями, прежде чем перейти на промежуточный уровень.
Добавить комментарий