Välityssuhteen ja nopeuden laskeminen yms.

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Terve!

Olen rakentamassa sähköpotkulautaa(rakentanut jo rungon valmiiksi) ja mieltäni askarruttaa seuraava ongelma: Miten pystyn laskemaan etu- ja takarattaiden koot/välityssuhteen oikeaksi, kun tiedän käytettävissä olevan sähkömoottorin tehon ja kierrosluvun?
Ja miten "teoreettisen" nopeuden selville, mitä potkulauta kulkisi tuolla teholla ja siis suoravedolla?

Eli siis.. tässä vähän taustatietoa:

sähkömoottori: 360W/24VDC/34A/3000Rpm
akut: 2 x 12V/14Ah
potkulaudan paino: n. 20kg
potkulaudan pyörien/renkaiden koko: 10"
Kuljettajan paino: n. 50-95kg(vaihtelee ajajan mukaan)
Kaavailemani rattaiden koko: eturatas 11 hampainen, taka 28 hampainen

Pystyykö noilla tiedoilla laskemaan, mikä olisi ideaalinen kiihtyvyys/huippunopeus-kompromissi?
Tavoite olisi, että laite kulkisi ainakin 20km/h tai mielellään 22-25km/h ja että laite jaksaisi lähteä myös hyvin paikaltaan liikkeelle

Miten saisin tehtyä moottorille säädettävän potentiometrin tai jonkin säätöyksikön, millä säätelisin nopeutta?

Entä riittääkö esim. yllämainitut 2 x 12V/14Ah akut, kun moottori ottaa 34A täydellä teholla? Miten lasketaan kauanko noilla akuilla laite jaksaa kulkea? Pitäisikö olla tehokkaammat akut ja kytketäänkö ne rinnan vai sarjaan, jotta saisin n. 24V/28Ah?

-kiitoksia

t. Tomppa

Sivut

Kommentit (24)

simson
Seuraa 
Viestejä124
Liittynyt22.3.2008

Laskin että yhdellä kierroksella 10" rengas kulkee n 0,5 m. Tuon voit tarkistaa myös käytännössä mittamalla.

Välityssuhteeksi noilla rattailla sain 0,39 (11/28).

3000 Rpm moottorissa antaa 0,39*0,5*3000=596 m/min
eli 36 km/h.

Tavoitteeseen pääsemiseksi pitänee valita välitys luokkaa 10/40. Silloin maksiminopeus olisi 22 km/h.

Tehojen ja liikkeellelähdön kannalta vaiheisto olisi
erittäin suositeltava.

Vierailija

Kun kyseessä on hybridi, niin teho/välitysuhdelaskut ovat kinkkisempiä kuin luulisi, koska ajoympäristön määrittelemättömyys ja teholtaan määrittelemättömän lihasvoiman käyttömahdollisuus pienemmällä nopeusalueella sallii käyttää pitempää välitystä kuin puhtaasti sähkömoottorilla, koska laitteen voi jopa kantaa.
Vastaavissa ajokeissa ei ole välityssuhteen muuttamiseen mitään välinettä.

Perusjamppa käyttää keskimäärin 75 W tehoa, esim. pyöräillessään.

Vierailija

...jos ensin valittaisiin oikeat hammasluvut rattaille niin laitteella olis jotain mahdollisuutta toimiakin...

Mistä olet päätynyt hammaslukuihin 11 ja 28 ? Varsinkin tuohon 28 ?

Miten saisin tehtyä moottorille säädettävän potentiometrin tai jonkin säätöyksikön, millä säätelisin nopeutta?
Potentiometri ei taatusti toimi kyseisessä virityksessä vaan palaa alle aikayksikössä.

Tuskin maapallolta edes löytyy 400W potikkaa...

Tuohon tarvitaan PWM-ohjain ja vieläpä melko tehokas sellainen.

Tosin...ei tuollaisissa mitään nopeussäätöä yleensä edes ole. On vain esim. kaksi kiinteää nopeutta jotka valitaan kytkimellä.

Kun kyseessä on hybridi
Niin, jos kyseessä olisi sellainen mutta kun ei ole.

Vierailija

Mistä olet päätynyt hammaslukuihin 11 ja 28 ? Varsinkin tuohon 28 ?

Ajattelin käyttää polkupyörän ketjua ja 21vaihteisen 28 hampaista ratasta.. tosin nyt ymmärrän, että se on ehkä liian pieni ratas taakse, sopiva olisi joku 35 hampainen.. 28 tulee huippunopeutta lisää, mutta rakkine ei jaksa enää kiihtyä kunnolla.. ideaali max. huippunopeus olisi varmaankin joku 25km/h. Tai sitten on pienennettä eturatasta suhteessa takarattaaseen.

Sitten sellainen kysymys, että miten lasketaan esim. kuljettajan (95kg) paino tuohon yhtälöön mukaan? Sehän vaikuttaa oleellisesti laitteen kulkevuuteen.. ei taida jaksaa mennä enää millään välityksellä tuota kaavailemaani 25km/h noin pienellä moottorilla vai jaksaako? Eikö moottorin kierroksetkin laske kuormitettuna hieman tuosta 3000Rpm:stä? Ja en tiedä sähkömoottorin hyötysuhdetta.. olisiko jotain luokkaa 70-80%??

Kun kyseessä on hybridi
Niin, jos kyseessä olisi sellainen mutta kun ei ole.[/quote]


Jep, ei ole kyseessä hybridi!

Vierailija

Eturatasta ei kannata pienentää ja sen hammasluku on ok (eli pariton..). Tuo 35-hampainen olisi tosiaan parempi valinta taakse.

Käytä aina parittomia hammaslukuja !

Tuo laite kiihtyy huippunopeuteen paremmin kuin Porche. AINA.

Moottorin kierrosluku ei ratkaisevasti laske jos sitä ohjataan teho-ohjaimella. Ohjain siis tarvitaan ehdottomasti.
Hyötysuhde on luokkaa 90%.

Kuljettajan massa vaikuttaa lähinnä akselien laakerointeihin (suurin vaikutus...).

Yksi ratkaiseva asia tuollaisessa laitteessa on renkaiden koko. Kannattaa tutkia josko voisi käyttää hieman suurempia renkaita...

Yksi komponentti jota kannattaa harkita on magneettikytkin jolla siis veto kytketään päälle nappia painamalla. Moottori siis pyörii koko ajan mutta veto on pois kunnes painetaan nappia.

Tehojen ja liikkeellelähdön kannalta vaiheisto olisi
erittäin suositeltava.
Vaihteistoa ei todellakaan kannata edes harkita.

Vierailija

Se on lihas/sähköhybridi, nääs.

Vastuksia on rengasvastus (renkaan malli ja ilmanpaine ja ajoalusta), mäkivastus (nousukulma) ja ilmanvastus (koko ja muoto). Massa määrää kahta ja viimmeistä nopeus.

Energian ja tehon erot kannattaisi omaksua ja muistisäännöksi: "Minkä voimassa voittaa, sen matkassa häviää". Eikä sitten sormia minkään rattaan väliin.

Vierailija
Se on lihas/sähköhybridi, nääs.
Ei ole, usko jo

Kaveri ei kirjoittanut että "vähän aikaa potkitaan vauhtia ja sitten ajetaan moottorilla.."

Jos noin olisi niin sitten olisi hybridi.

Vierailija

Yksi komponentti jota kannattaa harkita on magneettikytkin jolla siis veto kytketään päälle nappia painamalla. Moottori siis pyörii koko ajan mutta veto on pois kunnes painetaan nappia.

Mistä noita magneettikytkimiä saisi?
Ja millaisen napin/systeemin tarvisi, että kestää n. 34A:n virran?

Sitten toinen kysymys:

Minkätehoisen akkulaturin lyijyhyytelöakut 12V 18Ah tarvitsevat latautuakseen täyteen?
Entä voiko 12V 4A auto/mp laturia käyttää hyytelöakkujen lataamiseen vai pitäisikö ostaa hyytelöakuille tarkoitettu laturi esim. 12V 600ma?

Vierailija
simson
Laskin että yhdellä kierroksella 10" rengas kulkee n 0,5 m. Tuon voit tarkistaa myös käytännössä mittamalla.

Välityssuhteeksi noilla rattailla sain 0,39 (11/28).

3000 Rpm moottorissa antaa 0,39*0,5*3000=596 m/min
eli 36 km/h.

Tavoitteeseen pääsemiseksi pitänee valita välitys luokkaa 10/40. Silloin maksiminopeus olisi 22 km/h.

Tehojen ja liikkeellelähdön kannalta vaiheisto olisi
erittäin suositeltava.




10 tuuman rengas etenee n. 0,8 metriä kierroksella.
936 m/min on 56 km/h

Vierailija

Täällä on sähköfillari, sähköauto ja tuulivoimalaketjuja. Niissä on nää kaikki perusasiat jo puitu. Luen niitä.

Vierailija
innokas
Yksi komponentti jota kannattaa harkita on magneettikytkin jolla siis veto kytketään päälle nappia painamalla. Moottori siis pyörii koko ajan mutta veto on pois kunnes painetaan nappia.

Mistä noita magneettikytkimiä saisi?
Ja millaisen napin/systeemin tarvisi, että kestää n. 34A:n virran?

Sitten toinen kysymys:

Minkätehoisen akkulaturin lyijyhyytelöakut 12V 18Ah tarvitsevat latautuakseen täyteen?
Entä voiko 12V 4A auto/mp laturia käyttää hyytelöakkujen lataamiseen vai pitäisikö ostaa hyytelöakuille tarkoitettu laturi esim. 12V 600ma?




Ei siihen mitään magneettikytkimiä kannata viritellä.
Hyytelöakkuja ei kannata ladata tavallisella laturilla.
Kun moottori on 24 V, akut pitää kytkeä sarjaan, mistä tulee tietysti 24 volttia/14 A
Moottorin teho on n. 0,5 hv, 1/3 mopon tehosta, millä pääsee sopivilla välityksillä 50-60 km/h.
Välityssuhteella 1/5 pääset loivassa alamäessä 30 km/h, akut riittää kaasu pohjassa ehkä puolen tunnin ajeluun, minkä jälkeen alkaa meno hyytymään.

Vierailija

[quote="fenomenologi
Ei siihen mitään magneettikytkimiä kannata viritellä.
Hyytelöakkuja ei kannata ladata tavallisella laturilla.
Kun moottori on 24 V, akut pitää kytkeä sarjaan, mistä tulee tietysti 24 volttia/14 A
Moottorin teho on n. 0,5 hv, 1/3 mopon tehosta, millä pääsee sopivilla välityksillä 50-60 km/h.
Välityssuhteella 1/5 pääset loivassa alamäessä 30 km/h, akut riittää kaasu pohjassa ehkä puolen tunnin ajeluun, minkä jälkeen alkaa meno hyytymään.[/quote]


Jonkinlainen nopeudensäädin/kytkin siihen pitää laittaa, koska muutenhan se lähtee kuin "hauki kaislikosta"
Ja nopeutta pistäisi pystyä säätelemään ajon aikana, lähtötilanteessa ja saada vielä pysähtymään/seisomaan paikallaan tyhjäkäynnillä tai ilman. Eli jonkinlainen on/off-kytkin pitäisi rakentaa..

Mites muuten sähkömoottori yleensä käyttäytyy, jos on on/off-nappi ja ajon aikana painaa off-nappia? meneekö "takarengas lukkoon" vai rullaako vapaana mukana vai hieman jarruttaen? Ja tekeekö pahaa moottorille?

Vierailija
innokas
Mites muuten sähkömoottori yleensä käyttäytyy, jos on on/off-nappi ja ajon aikana painaa off-nappia? meneekö "takarengas lukkoon" vai rullaako vapaana mukana vai hieman jarruttaen? Ja tekeekö pahaa moottorille?



Ei sille moottorille mitään käy. Kun virran kytkee pois, ja roottori jatkaa pyörimistä, moottori toimii generaattorina. Tosin kun kytkin on OFF asennossa, akku ei lataudu. Koska virtapiiri on avoin, virta ei kulje moottorin käämeissä, joten ei se jarruta.

Vierailija
Hyytelöakkuja ei kannata ladata tavallisella laturilla.
Kun moottori on 24 V, akut pitää kytkeä sarjaan, mistä tulee tietysti 24 volttia/14 A

ja LOL vielä päälle

Siis...se on totta että YLEENSÄ hyytelöakkuja ei kannata ladata tavan latureilla koska niiden latausjännite YLEENSÄ tippuu alle 14.8V.
Tämän voi kuitenkin unohtaa jos omistaa hieman paremman laturin TAI laittaa halvan laturin sisään yhden kondensaattorin (1000µF / 1A suhteella...). Konkka pitää jännitteen sopivana myös hyytelöakuille.

Mikähän kaava tämä 24V/14A on

Ei sille moottorille mitään käy. Kun virran kytkee pois, ja roottori jatkaa pyörimistä, moottori toimii generaattorina. Tosin kun kytkin on OFF asennossa, akku ei lataudu. Koska virtapiiri on avoin, virta ei kulje moottorin käämeissä, joten ei se jarruta.

Tämä pitää paikkansa.

Mites muuten sähkömoottori yleensä käyttäytyy, jos on on/off-nappi ja ajon aikana painaa off-nappia? meneekö "takarengas lukkoon" vai rullaako vapaana mukana vai hieman jarruttaen? Ja tekeekö pahaa moottorille?

Juuri katkokäytön takia systeemiin nimenomaan kannattaa laittaa magneettikytkin. Asennus siten että kun nappia painaa niin kytkin on "ON"-asennossa. Kun napin löysää niin "vaihde" on vapaalla.

P.S. Pienistä hyytelöakuista voi repiä hetkellisesti n.100A virtaa ja se niistä myös revitään jos moottori on kytketty suoraan akun napoihin...

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat