Spørgsmål : om DC-motor karakteristik

Do you have a question? Post it now! No Registration Necessary

Translate This Thread From Danish to

Threaded View
Jeg har graf for en DC-motor der viser sammenhængen mellem "torque" og
omdrejningshastighed.

Grafen kan ses her:

http://www.miteget.net/donniebrasco9/gfx/brugerupload/68640PC (2).PDF

Motoren sidder i en aktuator, som bruges til at regulere pitchvinklen på en
vindmølle-vinge.

For dem der ikke ved hvad "pitchvinkel" er, kan jeg oplyse at pitchning af
en vindmølle-vinge blot betyder drejning af vingen omkring dens længdeakse.

Mit spørgsmål er:

Hvad bruger man sådan en graf til? Hvad kan man udlede? Og hvilken relevant
information kan man udlede
af grafen set ift. motorens anvendelsesformål.




---
Outgoing mail is certified Virus Free.
Checked by AVG anti-virus system (http://www.grisoft.com ).
We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Spørgsmål : om DC-motor karakteristik
Quoted text here. Click to load it

At se, hvor meget kraft (tourque) motoren har ved de forskellige
omdrejningstal.

Quoted text here. Click to load it

At man forhåbenligt bruger den inden for de givne belastningsområder og
hastigheder

Quoted text here. Click to load it

Ikek specielt meget. Der er blæevet sat 24 volt til motoren og så har
man målt omdrejninger og forbrug ved forskellige belastninger.

Den blå kurve viser tydeligt motorens arbejdesområde. Startende ved 100
omdrejninger er der ikke så meget kraft i den og kommer man over 75m-Nm
belaster man den, så omdrejningerne begynder at falde igen

Klaus
--
Modelbane Europas hjemmeside: http://www.modelbaneeuropa.hadsten.dk
     Modeltog, NE2 internetopsætning, elektronik og andet:
We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Spørgsmål : om DC-motor karakte ristik

Klip

Quoted text here. Click to load it

Den lyserøde/pink viser virkningsgrad.
Dvs. ved 20m-Nm er der højest virkningsgrad.
Er skalaen iøvrigt milli-Newton-meter.?  Ikke meget, men vel OK for
pitch styring.  (På en lille mølle formoder jeg.?)

En 4kW 400V, 3 faset motor yder ca. 24Nm ved 1450 omdr./min. såvidt jeg
husker.

Sikkert mindre vigtigt med optimal virkningsgrad, da den vel ikke kører
konstant. Og belastningen er måske vanskelig at optimere omkring 20m-Nm
kan jeg forestille mig.

Den røde viser omdrejningstal som funktion af belastning, ved 24V.
Ved ca. 150 går den istå pga. overbelastning.   Det kan ses på strømmen.
Den sorte.

Den  blå viser effekten. Du får mest effekt ud af den ved ca. 70 m-Nm
belastning.

Den sorte er strømmen. Ved at sammenligne denne og den blå vil du se at
du får mest udbytte ved at køre ved ca. 70m-Nm last.

Jeg kan se at tallene du har behov for faktisk står skrevet til højre
for grafen.!

Jeg er nysgerrig efter at vide hvordan du får optimeret den til at køre
ved optimal effekt.!
Valg af gearing må have stor betydning.
Gætter du dig frem, eller hvad.?

Disse informationer er med forbehold for at jeg ikke til daglig arbejder
med denne type motorer.

Du skulle måske prøve at spørge i dk.teknik.el eller i dk.videnskab.

Iflg. fundatsen hører spørgsmålet vist hjemme i førstnævnte.

Mvh. Jørgen



Re: Spørgsmål : om DC-motor karakteristik
Hej Jørgen og mange tak for det hurtige svar.

Jeg undrer mig også over om "m-Nm" er milliNewtonMeter, for
det bør man vel skrive som "mNm"???

Pitchningen udføres på en mølle af typen Whisper H80.

Her er en beskrivelse af den:

http://www.windenergy.com/PRODUCTS/whisperh80.html

Jeg styrer motorens omdrejningshastighed og retning med et
20 kHz PWM-signal fra en microcontroller. Signalet fra
microcontrolleren ligger mellem 0 og 5 volt. Da microcontrolleren
ikke kan levere den nødvendige effekt til motoren ryger signalet
igennem en motordriver, der består af 4 mosfet-transistorer (RFP40N10)
og 2 H-bro drivere (IR2104)


---
Outgoing mail is certified Virus Free.
Checked by AVG anti-virus system (http://www.grisoft.com ).
We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Spørgsmål : om DC-motor karakteristik
Quoted text here. Click to load it

/funmode on
Buuh, det er da ikke en mølle, det er en lille propel :-9
/funmode off
 
Quoted text here. Click to load it

Hvorfor vil du pitche den ?

Kan den ikke levere nok effekt, eller vil du pitche ud, for at dæmpe
effekten fra den ?

Hvor hurtigt er dit reguleringsloop og hvor ofte picher du ?

Klaus
--
Modelbane Europas hjemmeside: http://www.modelbaneeuropa.hadsten.dk
     Modeltog, NE2 internetopsætning, elektronik og andet:
We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Spørgsmål : om DC-motor karakteristik
Hej Klaus

Ved at pitche vingerne individuelt og efter et bestemt mønster,
kan der skabes et drejemoment. Krøjesystemet kan muligvis
undværes hvis man kan opbygge en avanceret pitchregulering.

Den producerede effekt er ikke så interessant lige nu. Det jeg
er mest interesseret i er, at se om man kan lave et krøjesystem
baseret på avanceret pitchregulering.

Pitchningen udføres kun når den definerede vindretning i
softwaren er forskellige fra den aktuelle/målte krøjevinkel (den
retning vindmøllen peger i)

Reguleringsloopet har en indsvingningstid på 1s



Re: Spørgsmål : om DC-motor karakteristik
Quoted text here. Click to load it

På så lille en mølle som Whisperen måske. Den har for øvrigt et ret
simpelt krøjesystem :-)

Quoted text here. Click to load it

Det lyder spændende, er det noget der skal opskaleres senere ?

Fordi jeg kunne godt tænke mig at vide, hvordan du vil styre
krøjebremserne samtidigt, når du ikke har et bestemt drejemoment.

For øvrigt kan jeg sige at der er masser af sideværts moment i en mølle,
uden at man pitcher. Har man ikke krøjebremser (nu snakker vi rigtige
møller) står nacellen og svinger kraftigt fra side til side.

 
Quoted text here. Click to load it

Hvad måler du vindretning med ?
 
Okay, du vil pitche dynamisk på hver enkelt vinge i forhold til, hvor
den er på omdrejningen ?
Men en whisper får sit pichsystem nok at lave, den drejer _hutigt_
rundt.

Klaus
--
Modelbane Europas hjemmeside: http://www.modelbaneeuropa.hadsten.dk
     Modeltog, NE2 internetopsætning, elektronik og andet:
We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: Spørgsmål : om DC-motor karakteristik
Hej Klaus

Om det skal opskaleres ved jeg ikke. Jeg skal blot undersøge om
princippet virker :o) Vindretningen måles med en sensor. Jeg har
ikke taget stilling til hvilken sensortype der skal anvendes idet
møllen i dette forsøg kører som "ventilator". Med andre ord
får drivmotoren effekt fra en frekvensomformer (VLT5000).

Jeg har en matematisk model (overføringsfunktion) der ud fra
forskellen mellem ønsket krøjevinkel og målt krøjevinkel (via encoder)
beregner amplituden A som anvendes i funktionen

Ønsket pitchvinkel(rotorposition)=B+A*sin(rotorposition)

Ud fra denne funktion kan den ønskede pitchvinkel for en vinge
altid beregnes. Så ja...det er meningen at hver vinge skal pitches
ift. hvor den er på omdrejningen.

Hvad mener du med at "pitchsystemet får nok at lave"?

Optimalt set er det meningen at krøjebremserne skal kunne
undværes.

Det sideværts-moment du taler om kan vel "ophæves" hvis
regulatoren virker? Men det betyder jo så, at pitchningen
skal udføres hele tiden hvilket måske giver ret kraftige belastninger
på vingerne?




---
Outgoing mail is certified Virus Free.
Checked by AVG anti-virus system (http://www.grisoft.com ).
We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
OT:Krøj uden bremser og motorer (was: Re: Spørgsmål : om DC-motor karakteristik)
Quoted text here. Click to load it

Okay, altså rimelig stabil vind.
Husk på vindkast, som tit giver vridning i tårnet. Eller at vindretningen
skifter hurtigere end du kan krøje.

Find en Carlo Gavazzi vindfane, den blafrer fra side til side og du måler
så, hvilken side den er mest i, sådan reguleres "mellemstore møller". Ellers
kan denne bruges :
http://www.fttech.co.uk/ft702spec.html , den er ret fintfølende.

Quoted text here. Click to load it

Lyder rigtigt......


Nu kender jeg ikke rotor rpm på en whisper, men det ligner noget omkring
50-60rpm, hvilket giver en reguleringshastighed på 1 sekund pr vinge pr.
omgang.

Quoted text here. Click to load it

Det tror jeg ikke på at det lykkedes, specielt ikke ude i den virkelige
verden, hvir vinden springer og danser som en besat. Specielt, hvis du
kommer til at stå i "wake" af en anden mølle. Men der arbejdes da seriøst
med at mindske tårn torisioner ved aktiv pitching af den ekelte vinge.


Quoted text here. Click to load it

Man laver så trækmåling i hver enkelt vinge for at udkompensere ujævnheder
og pitcher efter det.

Okay, så lige en skræk siuation: Styringen af en vinge svigter. Hvilket vil
betyde omgående shutdown af møllen. Her kan du ikke styre momentet af
rotorens belastninger af tårnet. Har du ingen krøjebremser, vil nacellen
vride fra side til side som en tovlig.

Desuden kan du ikke undvære krøjemotorer: Opstart efter vindstille, hvor
vinden har ændret retning kræver krøjning.

Hvordan er du kommet til at arbejde med det ??
Jeg er interesseret !

Klaus



Re: OT:Krøj uden bremser og motorer (was: Re: Spørgsmål : om DC-motor karakteristik)
Hej igen Klaus

Det er et 5. semesterprojekt på det universitet jeg går på. Der er vist
allerede taget patent på princippet i USA.




---
Outgoing mail is certified Virus Free.
Checked by AVG anti-virus system (http://www.grisoft.com ).
We've slightly trimmed the long signature. Click to see the full one.
Re: OT:Krøj uden bremser og motorer (was: Re: Spørgsmål : om DC-motor karakteristik)
Quoted text here. Click to load it

Okay. Amerikanerne har patent på meget derovre - det betyder dog ike at de
kan finde ud af at bruge det til noget.

Klaus



Re: Spørgsmål : om DC-motor karakte ristik

Quoted text here. Click to load it

Det er vist bare et spørgsmå om hvad forfatteren er vant til.

Mange tager det ikke så seriøst med enhederne.

Denne amerikaner er garanteret ikke vant til SI-enheder.  Jeg mener at
man derovre ofte skriver enheder med bindestreg imellem.

Du skal være glad for at det trods alt skrives korrekt, med små og store
bogstaver.!

Og især da det vist er en amerikansk hjememside, og der skrives i
SI-enheder. Fantastisk.!
Du kunne meget vel blive udsat for ft-lbs eller noget i den stil fra
amerikansk sider.!!

Mvh. Jørgen


Site Timeline