Электромобили — это будущее, которое начинается сегодня.
Однако они по-прежнему дороги.
Трехфазный двигатель переменного тока является абсолютным стандартом для автомобильных компаний при производстве электромобилей.
Спорткар Тесла, Ниссан Лиф и так далее. . .
Все большие мальчики пользуются кондиционерами.
Он имеет много преимуществ перед DC.
Двигатели переменного тока можно использовать практически вечно.
Вы можете получить рекуперативный тормоз бесплатно, чтобы энергия, которую вы используете для движения автомобиля, можно было улавливать и возвращать в аккумулятор.
Благодаря этому тормоза служат почти вечно!
Помимо шарикоподшипников, которые обычно очень долговечны, в двигателе переменного тока очень мало деталей, которые изнашиваются.
Рынок наводнен трехфазными промышленными двигателями переменного тока, поэтому вы можете купить их дешево, если будете ими пользоваться.
Однако почти все модификации электромобилей своими руками выполняются с использованием двигателя постоянного тока. Почему это?
Основная причина заключается в том, что контроллер двигателя обычно очень дорогой.
Например, контроллер двигателя переменного тока Brusa мощностью 211 кВт для электромобилей обойдется вам в 21 000 долларов: я проведу вас через создание собственного
контроллера двигателя переменного тока мощностью 200 кВт (268 л.с.!!) стоимостью около 1000 долларов.
Если вы получаете хорошие предложения на Ebay или довольствуетесь меньшей мощностью, она может быть меньше.
Я написал ориентированное на поле программное обеспечение управления на микроконтроллере DSP ic30f4011, которое можно использовать бесплатно, пока вы не зарабатываете на нем деньги.
MPLab бесплатен, если вы хотите его изменить: я сделал печатную плату для частей управления и привода и позволяю вам изменять схему и изображение печатной платы на основе вашего внутреннего содержимого.
Они выполнены в дизайне Spark и их также можно загрузить совершенно бесплатно: Итак, если вы хотите модифицировать материнскую плату, вы можете это сделать, а затем вы можете сделать свою собственную плату от производителя печатной платы по вашему выбору.
Кроме того, вы можете купить плату для пайки и тестирования на моем сайте здесь :! /P&S-Circuit-
Board/c/16287307/offset = 0 & sort = обычные навыки пайки полезны при работе с печатной платой.
Необходимо немного сверлить алюминий, но если проявить творческий подход, это можно сделать с помощью ручной дрели.
Начнем!
Вот список необходимых деталей: 1.
Алюминиевая пластина 12 «x 15» x 3/8: вы можете использовать этот радиатор вместо алюминиевой пластины.
Вам понадобится 15 «длинных».
Но вам придется просверлить и выбить отверстия: 20,5 x 15 x 0,063
алюминиевой панели для корпуса: 5 футов, 1/4 или 5/16 глазных отверстий для двух сварных кабелей.
12 медный лист x 24 x 16 мил: медный лист Nomex 12 x 20 мил для изоляции 2 листов меди.
По ссылке ниже достаточно 6 контроллеров, но это самый маленький, который я смог найти.
Это номер детали каптоновой ленты nmxym2001. : 5 футов x 1 x 1 мил (
на Ebay есть много подобных вещей.
Это не обязательно ширина 1 x 1 дюйм).
Даже лента может быть в порядке.
Винты и крепежные детали.
Примечание. Следующие ссылки предназначены только для справки.
Обычно у них есть 100 упаковок, но вам понадобится всего несколько из них.
Так что, возможно, дешевле будет пойти в местный строительный магазин.
Кроме того, вы можете использовать нейлон 8x12 мм, цинк 8x20 мм вместо нейлона 30 мм x M4, цинковой подставки 1/2 x M4 и нейлона 3/4, а также подставки 8x1.
25 нейлоновый кронштейн с резьбой.
Просто на eBay есть более дешевая метрическая версия: 1/4 «x 3/4» с плоской головкой x 24 8x1/2 «нейлоновая дисковая головка x 4 8x3/4» цинковая плоская головка x 8 нейлоновый винт с дисковой головкой 12 мм x M4 x 4 цинковый винт с плоской головкой 20 мм x M4 x 4 нейлоновый кронштейн с резьбой 30 мм x M4 x4 Шайба с плоской головкой 3/16 x 24 Винты M5 x 8 мм x 16 Винты с дисковой головкой M3 x 6 мм x 28.
Плата управления/привода: Спецификация для платы управления/привода: напишите мне по адресу PandSPowerElectronics @ gmail.
Получите информацию о спецификации. 10.
Силовые конденсаторы (
есть много хороших вариантов в этом отношении.
Ссылка ниже - тот, который я использую: три полумоста IGBT.
Есть множество типов, которые работают нормально.
Я просто перечислил два варианта ниже.
Вы часто можете найти очень хорошие предложения на Ebay :(
Это позволит 100 кВт) (
Это позволит 200 кВт) 12.
Три датчика тока (
вам действительно нужны только 2, но третий для дополнительной безопасности, если хотите)
: 20 спецификаций 5 футов красной, черной, белой и желтой линий.
Убедитесь, что номинальное напряжение не менее 300 В. (
Это не обязательно такие цвета) 8054T2414
(
Вариантов миллионы.
Сделать можно практически все):
0,11 «мама быстро отключает неизолированный x12.
Это
делается на печатной плате, а не в стандартной части печатной платы, поэтому я не буду ее перечислять в списке материалов.
Это также работает, если у вас есть изоляция, просто отсоедините изоляцию: 69525K1116. Наждачная бумага 600: 15
алюминиевых пластин x 12 x 3/8 готовы.
Положение отверстия IGBT основано на следующем предположении: вы используете один из этих типов IGBT: Или вы используете IGBT меньшего размера на 400 А (или меньше)
, необходимо отрегулировать монтажные отверстия IGBT: Все отверстия. positions on the picture
are given relative to the upper left corner of the substrate.
You need a 3/16 bit, a 1/8 bit,
a 1/4 bit and a 1/2 bit. If you have a way to drill precisely, go to the drill and proceed to the next step! Don't lose heart if you don't have a super luxurious
Mill
.
Can
still do. The next steps are
for
those who only have hand drills. . . Formal drilling of the bottom plate!
Now flip it back наждачной бумагой номер 600 или 800 и отполируйте место, где установлены IGBT.
Обратите внимание
, что на изображении ниже показано, где она хорошо отполирована и гладкая?
Теперь убедитесь, что вокруг отверстий сверху и снизу нет выступающих
кусочков алюминия. Если да, аккуратно просверлите сверлом с потайной головкой и сбейте выступающий алюминий
. Для остальных из нас есть только одно незаметное
ручное сверло: для тех, кто умеет опираться на координаты (x,y)
, эти два шага для вас! : Отверстие очень близко к B, поэтому немного неудобно добавлять к картинке примечание для обозначения координат. Я перечислю их здесь: для тех, у кого есть только
ручные сверла: сначала давайте поговорим о том, что такое плата управления/привода.
В ней есть все схемы безопасности и мозг, который управляет. Имеется
микроконтроллер DSP ic30f4011, который одновременно измеряет 2-3-фазный ток, положение дросселя и температуру подложки, а затем на основе этой информации устанавливает 6 задач широтно
-импульсной модуляции
для управления
6 IGBT
. Эти 6 IGBT питают 3 фазы двигателя.
На плате также есть несколько компараторов, а также
некоторое количество NAND и затвора.
Поэтому, если какой-либо ток, измеренный датчиком тока, выходит
за пределы допустимого диапазона или напряжение питания двигателя. Напряжение 24
В или 5 В выходит
за пределы допустимого диапазона, контроллер отключает IGBT примерно за 2
миллионные доли секунды. Каждый IGBT имеет собственный
источник питания на 24 В, а также собственный привод для его быстрого включения и выключения.
Это помогает сохранять
температуру IGBT. Приступайте к сварке! не имеют отверстий на печатной плате
. Они отмечены как Cxxx и
Rxxx, где xxx — это число. Например,
C21 или r15
.
Как только на контактной площадке появится немного паяльной пасты , поместите сборку на контактную площадку. Паста
должна удерживать их на месте .
Если у вас есть паяльная станция для сварки
горячим воздухом, просто ударьте по ней горячим воздухом, и они очень хорошо приварятся. хорошо. С точки зрения деталей
для
поверхностного монтажа,
эти детали для поверхностного монтажа очень большие
(
пакеты 1206 и 1210).
Так что это
не так уж и плохо.
Далее приварите все отверстия и конденсатор.
Если YouTube для вас новичок, на нем есть много руководств по сварке .
На плате только 2 конденсатора
с полярностью
. Затем
добавьте все диоды на плате. D. D5, например . Обратите внимание на
полосу на
диоде! Убедитесь , что она имеет то же направление, что и изображение на
плате (так называемая трафаретная печать). Теперь продолжайте выполнять часть SOIC (номер детали fod83 16)
. На YouTube есть хорошие видеоролики, объясняющие, как сваривать детали SOIC.
Теперь убедитесь, что вы заземлены
, прежде чем прикасаться к чему-либо в пакете
с электростатическим экраном.
Прежде чем
прикасаться к этим частям,
на ковре находится металлический лист. Металлический лист соединен с землей
снаружи. Я прикоснулся
к листовому металлу, прежде чем прикоснуться к статическому чувствительному элементу. Таким образом, любой потенциальный разряд, который
я хочу сделать, будет отключен от земли. Перед сваркой
обязательно запрограммируйте ATTiny2
! Здесь
вы можете найти
: Шестнадцатеричный файл под названием DC-DC-Converter
. Для этого вам понадобится AVRISP MK2. запрограммируйте его или какой-нибудь программатор. Кроме того, вам понадобится
бесплатная студия.
Отладьте плату управления, прежде чем продолжить! Попробуйте 23 раза, если у
вас есть настольный источник питания 5–24,0
В при напряжении 24 В (см. Выше). Вы отрезали
листы, а половину окружающих отверстий оставили
просверленными!). Когда вы закончите, это должно выглядеть так, как показано на рисунке выше. Кроме того, для детали B, как вы можете видеть на картинке
, вам нужно приварить к ней 3 провода.
Сварка на B необходима
только в том случае, если номекс не находится рядом с B, и это то, что я
делаю. Невозможно приварить провод к детали B таким образом,
вы
можете соединить
провод, в котором находится болт IGBT, к детали B. Как на картинке,
сложите
все 3 листа бумаги вместе с номексом посередине. На рисунке показаны отверстия, просверленные на 3
листах бумаги .
(Обратите внимание, что номекс на картинке имеет прямоугольные отверстия. Это раздражает. Не беспокойтесь! Круглые отверстия работают очень хорошо.) отверстие
, переходите к следующему шагу. Здесь все готово! Но
для тех бедняг, у которых есть только ручные дрели, подождите. Следующая часть для вас: если вы
используете ручную дрель, переверните сэндвич, как только вы сделаете сэндвич из номекса, и
оставьте B- образную
часть вверху. на рисунке выше попытайтесь разместить, но это не
имеет значения, чтобы быть очень близко. Теперь используйте отверстие из лексана в качестве направляющей и используйте сверло 7/32, чтобы просверлить все 16 отверстий
на всех трех листах бумаги
одновременно. Теперь разделите 3 листа и
вернитесь к шагу «Просверлить медь и листы Nomex». Обратите внимание на правильный размер каждого отверстия для конденсатора, в зависимости
от того, какое из них вы используете в
качестве направляющего отверстия. необходимо просверлить отверстие
для конденсатора
в каждой из трех частей . Наклейте каптоновую ленту на этикетку конденсатора, как
показано выше. Обязательно отрежьте 5/8 круга от каждой ленты, чтобы
можно было сделать это на
этикетке и листе B.
Вам
нужно добавить ленту, чтобы предотвратить короткое замыкание на вкладках B-в Таблице B. Добавьте 3 куска каптоновой ленты,
как показано на четвертом рисунке выше.
Болт IGBT B не должен располагаться слишком близко к
листу B. Сначала подсоедините терморезистор (датчик температуры). Затем нанесите очень тонкий слой горячей пасты на подложку и 3 кредитные карты IGBT. Затем закрепите их с помощью винта с плоской головкой
1 x 0,25 дюйма со стопорной шайбой и гайкой для каждого отверстия.
Например, если углы отмечены цифрами 1, 2, 3, 4. по часовой стрелке, они затягиваются до 1, 3, 2,
4. Убедитесь
, что 4 язычка быстрого отсоединения на
каждом IGBT опущены, как на картинке. Для тех из
вас , кто просверлил монтажные отверстия для IGBT, потому что они могут попасть в прокатный стан или в другое
место, вы выполнили этот шаг!
Вы можете использовать
неиспользованную часть этой лексановой бумаги, чтобы отметить положение отверстий 3 B и 3 B-язычка. Просверлите около
0. Там, где вы отмечаете B и B , в лексане есть
отверстия диаметром 25 дюймов
. Теперь перенесите эти 6 отверстий на 3 детали,
которые все еще прикреплены болтами к конденсатору. Аккуратно просверлите 6
отверстий,
и конденсатор все еще будет подключен.
1, 25 дюймов. Если вы не
знаете, какие 3
отверстия нужно увеличить, см. инструкцию « Просверлите
медь и пластину из номекса»
. Теперь соедините сэндвич, как раньше, и снова подключите конденсатор ,
и мы готовы! Разве вы
не
хотите, чтобы у вас был завод
с ЧПУ, ха-ха. Сначала вам нужно будет скрутить наконечники на кабеле. он еле проходит через окошко датчика
тока.Обратите
внимание,что изображение у него немного приплюснуто.Выровнять его можно двумя деревяшками и мелочью (или двумя деревяшками и молотком?) Для установки наконечников на вкладке IGBT потребуется некоторый изгиб.Используйте наконечники с
0. Проушины 5/16 или 25. После сплющивания кабеля добавите термоусадочную трубку, иначе сломаете жар и он испортится. немного
уговаривайте этот шаг, но не пытайтесь надавить до конца.
Если этикетка прижата
хорошо, чтобы вы знали, что соединение хорошее, все в порядке! Как всегда говорила моя мама, достаточно сгибать этикетки, если они вам нужны, чтобы все они имели доступ к гнездовому разъему. После того, как плата подключена к IGBT, вставьте в каждое из 4 монтажных отверстий платы M4 x 12 мм металлические винты.
Затем добавьте 8 или
2
шайбы к металлическим винтам, затем нейлоновую прокладку с резьбой M4 x 30 мм, а затем нейлоновый
винт M4 x 12 мм, который крепит печатную плату к прокладке. Продолжайте подключать датчик температуры и 3 датчика тока к панели управления. Для получения информации о контактах датчика тока см. стр.
3
прилагаемого
описания датчика тока. Из 4 контактов каждого датчика тока вам понадобится только 3 (Vref).
не
используется
). Это означает, что вам нужно
построить
кабель из 3 проводов.
Я обычно использую экранированные 3-проводные кабели, но вы также можете скрутить
3- проводные
кабели
вместе.
Убедитесь, что кабель экранирован или скручен! Это шумная среда.
Чтобы подключить сэндвич конденсатора / номекса к IGBT, вам придется немного согнуть листы. После того, как вы вставите винты
в отверстие IGBT ,
все пойдет очень гладко
, просто немного увеличьте масштаб. к проблеме с монтажными
отверстиями IGBT. После установки конденсатора вставьте 3 провода , приваренные на плате B,
в 3 оранжевых провода на плате управления. Приклейте
провода , чтобы
они не переворачивались и не пахли, как
у меня. нет!
Просто найдите
на YouTube дешевые изгибы из листового металла. Хорошо, возьмите
готовые к работе куски алюминия размером 20,5 x 15 x 0,063 дюйма. Теперь установите корпус на контроллер. Если вы просверлили отверстия, просто прикрутите основание конденсатора к корпусу
.
корпус
,
но
прочтите рисунок DC-first-
DC выше .
Сделайте следующий шаг! Ручная дрель: прикрутите край корпуса к нижней пластине.
Затем
поднимите конденсатор до тех пор,
пока он не коснется корпуса. Теперь отметьте 4 отверстия для
крепления конденсатора на корпусе краской, разметкой или карандашом. Снимите корпус и просверлите 4 отверстия. постоянно
на
корпусе, убедитесь, что конденсатор подключен, и убедитесь, что DC-DC подключен. Мы не можем открыть его таким образом с обоих концов! У меня
нет его фотографий, потому что я никогда не добавлял торцевую панель (я все время на этапе тестирования и мои бета-тестеры запечатывают ее). Но они сказали
мне
отрезать ABS на обоих концах контроллера, использовать ABS-клей и горячий пистолет и сформировать выступ вокруг
торцевой пластины ABS. перерезав
провод через отверстие, просто приклейте два конца к корпусу. Что-то вроде
этого работает нормально: 5-контактный кабель энкодера также необходимо
подключить к энкодеру, который будет подключен к двигателю. В коде ориентированного на поле управления
очень важно
получить доступ к скорости вращения двигателя. Микроконтроллер считает импульсы от энкодера и может определить по ним скорость двигателя: это конкретный номер детали, который я выбрал: E6-512-1000-NE-SDT- При 3512 шкалах на оборот диаметр колонки двигателя составляет
1 дюйм, экспоненциальный импульс отсутствует
(это полезно только для двигателей
переменного тока с постоянными магнитами) .
Это означает, что энкодер колонки двигателя может проходить без отверстий. Это
хорошо
, когда у вас есть короткая стойка, почти выступающая за двигателем. Это хороший способ предотвратить попадание
пыли. Колонка двигателя проходит через корпус энкодера,
в этом нет ничего страшного. Также выбран вариант с клейкой основой, чтобы энкодер можно было приклеить
к задней части двигателя.
Кроме того, я решил включить центрирующий инструмент, распорный инструмент и
шестигранный ключ. Они также продают экранированные 5-жильные кабели, предназначенные
для разъемов энкодера.
Вы можете
использовать дроссель Холла
или потенциометр
дроссельной заслонки.
Дроссель
с эффектом
Холла, который я использую: для последовательной связи, скорее всего, потребуется адаптер USB-последовательный (если только ваш компьютер не называется Methusela)
. Двигатель - это самая простая часть.
Вы
просто
подключаете 3-фазный кабель через 3 датчика тока к 3 выводам двигателя. Если двигатель вращается
неправильно,
просто замените любые 2 из 3 выводов двигателя. Вот остальные соединения: аккумуляторный блок имеет положительный
заряд ------ Сопротивление предварительной зарядки ------- Предварительная зарядка. реле --------- B на контроллере.
Батарейный блок положительный ------------- КОНТАКТОР 1 ----------- B на контроллере. Батарейный блок отрицательный ----------- КОНТАКТОР 2 ---------------- Бумага на контроллере.
2. Просто безопаснее (я никогда этого не делал! ха-
ха): Хороший резистор предварительной зарядки: реле предварительной зарядки должно выдерживать
несколько ампер постоянного тока при сотнях напряжений постоянного тока! Давайте используем в процессе напряжение шины 48 В. Запрограммируйте микроконтроллер с помощью Pickit3 или аналогичного программного обеспечения: после программирования программного обеспечения контроллера переменного тока введите в Realterm следующее: run- pi-
test\ 'run
-pi-Test\' найдет наилучший масштаб и интегральную константу и автоматически сохранит ее
в EEProm. Если вы используете асинхронный двигатель переменного тока, выполните следующие дополнительные процедуры: для работы трехфазного
двигателя с управлением ориентацией поля
вам необходимо знать
некоторые
смутные сведения о двигателе
. Например, вам нужна постоянная времени ротора, для которой требуется сопротивление ротора и индуктивность ротора. Вместо этого мы сделаем
трюк, чтобы найти
его. Введите следующую команду в Realterm, чтобы убедиться, что опора двигателя может свободно вращаться: run-rotor-Test
Он будет искать идеальную постоянную времени ротора. В течение этого времени он будет
проверять, какая постоянная времени ротора является самым быстрым
.
Я протестировал контроллер и
программное обеспечение на асинхронном двигателе переменного тока и двигателе переменного тока с постоянными магнитами. Этот тест проводился с шиной постоянного тока 48 В: Вот
видео теста с асинхронным двигателем переменного тока. Это
6. Номинальный ток двигателя мощностью 6 кВт составляет 480 В переменного тока. бета-тестеры.Первый контроллер будет протестирован в
Канаде.Он действительно будет его носить.И с регенерацией, и без регенерации будут проверены на высокое напряжение и высокий ток.Второй контроллер отправляется к другу в Австралию. Вот что я собрал для этой конструкции.
