Возраст: 25 Сообщения: 2321 Откуда: Питер, Комендатский На чем ездит: на всем
Добавлено: 10 Июнь 2008 12:33 Заголовок сообщения: Схема и принцип работы реле-регулятора мотоцикла(з-х фазная)
Принцип работы мотоциклетного генератора - альтернатора
Много и разнообразно обсуждали на форумах принцип работы реле-регулятора на современных мотоциклах. В итоге я не выдержал и нарисовал примерную схему сего девайса.
Этот самый мотоциклетный генератор с тремя проводами идушими от него к РР, зовется "альтернатор". Напряжение (ПЕРЕМЕННОЕ!) на его выходе, без нагрузки и без РР, действительно прямо пропорционально оборотам, причем практически идеально. И если он начинает отдавать при 1500 об/мин напряжение, достаточное для зарядки (пусть и небольшим током), то есть 14В, это означает, что при скажем 9000 это будет уже 84 вольта. Кто не верит - тестер в руки и вперед. Только рекомендую больше вольт 50 не изучать, чтоб не шарахнуло и не навернулось. Простой стабилизатор действительно грелся бы как самовар, а импульсный стабилизатор, который при мощности 50-100 ватт как правило имеет кпд около 85%, может и сгодился бы, только для него нужны детальки с рабочим напряжением вольт 200-300, а это не шибко просто, не шибко дешево и не всегда надежно. Так что же придумали вражеские инженеры? А они заметили, что если замкнуть накоротко обмотки альтернатора, в них будет течь всегда один и тот же ток, не зависящий от оборотов! И снова я не верующих посылаю к тестеру (с максимальным измеряемым током больше максимального паспортного тока генератора). Разумеется, будет спад при оборотах близких к нулю, но уже где-то с 500 ток меняться практически не будет.
Абзац для дотошных. Поясняю: альтернатор выдает ПЕРЕМЕННЫЙ ток, его частота строго пропорциональна оборотам, а ЭДС почти строго пропорциональна оборотам. Обмотка альтернатора является катушкой индуктивности, а переменный ток через катушку индуктивности прямо пропорционален переменному напряжению и обратно пропорционален частоте. И в нашем случае после сокращения дроби получаем константу.
Поэтому РР сделано примерно следующим образом: пока обороты совсем маленькие, оно только выпрямляет переменное трехфазное напряжение обмоток альтернатора. Когда напряжение превышает 14,6В (В моем моте именно столько), тиристоры в схеме открываются и закорачивают генератор (естественно, выход при этом не закорачивается). Когда напряжение в бортсети падает ниже 14,6В, тиристоры снова закрываются и напряжение повышается. Это все.
Отдельно замечу, что несмотря на страшное слово "закорачивание", мощность рассеивается не очень большая, поскольку катушка индуктивности в идеале вообще не нагревается, а в реальности есть омическое сопротивление проводов, и при протекании по ним тока некоторая мощность выделяется. Обмотки рассчитываются как компромисс между минимальными оборотами, когда начинает вырабатываться минимальная ЭДС и максимальным отдаваемым током.
Кроме того, в рабочем режиме отвод тепла от обмоток должен быть таким, чтобы обмотки не перегревались при токе, равном току КЗ. Здесь есть один подводный камень: если один и трех проводов перестает контачить с РР, то оставшиеся две обмотки перекашивает и они дохнут от перегрева за милую душу (что и было с моим мотом).
Уф! Возражения принимаются только при наличии точной принципиальной схемы ВНУТРЕННОСТЕЙ реле-регулятора, работающего по другому принципу.
модерадминистраторы: считаю нужным прикрепить куда-нить в правильное место тему и может нормально разместить(и скопировать) схемы и картинки или как-то так
Резюмирую. В целом все верно, последняя статья написана действительно толково, с учетом заявленной широкой аудитории. НО: все рассматриваемые схемы в конечном счете свелись к одному и тому же - к шунтовому регулятору. Бантик справа, бантик слева. Линейный стабилизатор в этих условиях действительно работать не будет. Нет, конечно, можно построить такой линейник, особенно если к нему подвести воздухозаборники, а отведенным воздухом обогревать задницу. Но нахрена? Импульсный стабилизатор построить можно, но при таком диапазоне входных напряжений и токах нагрузки эта задача относится не к самым тривиальным. Тиристоры и симисторы исторически заняли эту нишу, как первые доступные полупроводниковые приборы, обеспечивающие работу с нужными токами и напряжениями. Главным недостатком этих приборов является неудобство управления ими. Ни тиристор, ни симистор, раз включившись, не выключится, пока ток через него не упадет практически до нуля. (Запираемые тиристоры в свое время выпускались, но распространения не получили). Именно эта особенность тиристоров привела к такому распространению шунтовых регуляторов. Что делает такой регулятор? Он просто изображает из себя лампочку-нагрузку. Одну, две, три, четыре - столько, сколько понадобится, чтобы напряжение на выходе генератора упало до заданной величины. Соответственно, растет нагрузка на двигатель, потребление горючки, нагрев обмотки генератора.
Однако с появлением мощных полевых транзисторов и IGBT-модулей (с точки зрения не-электронщика, тот же транзистор, и выглядит так же, и заменяют друг друга во многих случаях), можно сделать схему почти столь же простую, но с последовательным фазоимпульсным регулированием. В случае с однофазным генератором, на выходе диодного моста мы имеем (без сглаживающего конденсатора) модуль мгновенного значения напряжения генератора, за вычетом примерно 2 вольт потерь на мосте. То есть пульсации от нуля до максимума. Теперь представьте - регулирующий элемент включился при нуле, и по сигналу схемы сравнения выходного напряжения с требуемым, выключился. Все, генератор не нагружен, регулирующий элемент не греется, схема по простоте своей напоминает приведенные. Есть пара просматриваемых заранее подводных камней; но методы их обойти широко известны. Тиристор так не выключишь - единожды включившись, он будет пропускать напряжение вплоть до следующего нуля. Нечто подобное я сейчас в железе фантазирую; думаю, завтра испытаем с Дизелем.
Последний раз редактировалось: Nicholaes (10 Июнь 2008 15:49), всего редактировалось 1 раз
а по стоимости схема с тиристорами vs вышенаписанное - ?
очень интересны результаты!
Тиристоры выиграют чуток. Процентов 30.
Если нужно барахло и детали то у меня мамок от компов, БП и мониторов дохлых штук по 10 каждого вида на детали, бесплатно с самовывозом у меня с работы около метро Кировский завод
Dimson
Вот эта http://motopian.ru/manuals/Electics/524_Impulsnik.gif - почти правильная, но ключ надо помощнее, посовременнее; да и много чего еще. И плату делать надо, навесом за полчаса для работы в условиях вибрационных нагрузок такое не сваять. И кой-какие знания при ее запуске могут потребоваться. Тиристорная, как и та, которую сейчас рожаю - собрал, включил, работает. Другая - тот же тиристорный шунт, вид сбоку.
Свою, с которой сейчас играюсь, выложу. А ту перетряхивать не буду - повторяю, ее запуск может потребовать определенных знаний и навыков. Даже после модернизации. Соответственно, для повторения непрофессионалами рекомендовать ее не стоит.
а по стоимости схема с тиристорами vs вышенаписанное - ?
очень интересны результаты!
Тиристоры выиграют чуток. Процентов 30.
только не 221,параметры которых не известны даже производителю.
а что мешает поставить полевики?
с большим запасом по U/I?
Добавлено спустя 5 минут 51 секунду:
Nicholaes писал(а):
Dimson
Вот эта http://motopian.ru/manuals/Electics/524_Impulsnik.gif - почти правильная, но ключ надо помощнее, посовременнее; да и много чего еще. И плату делать надо, навесом за полчаса для работы в условиях вибрационных нагрузок такое не сваять. И кой-какие знания при ее запуске могут потребоваться. Тиристорная, как и та, которую сейчас рожаю - собрал, включил, работает. Другая - тот же тиристорный шунт, вид сбоку.
А что мешает использовать импульсник на чём-нибудь типа L4962 (http://www.datasheet4u.com/html/L/4/9/L4962A_STMicroelectronics.pdf.html) (или ей подобной)?
camuflage-spb
Полевики (а именно их я и использую) можно применить куда более изящно, чем просто на замену тиристора. Ты выше-то читал? Импульсник=моточное изделие, как минимум одно = вопрос жесткости конструкции и виброустойчивости (а так же доставабельности подходящего моточного изделия или трудоемкости его намотки, особенно с учетом условий эксплуатации). Мы в свое время для космоса малогабаритные импульсные преобразователи делали... Только там дроссель был в разы легче. И то с креплением повозиться пришлось. У меня сейчас схема вырисовалась наконец-то, реализующая тот принцип, о котором я говорил. Получается диодный мост, один мощный полевик, один транзистор, один транзисторный оптрон с выведенной на отдельную ногу базой фототранзистора, пара стабилитронов и несколько резисторов. Ну и RC-цепочка, гасящая выброс на обмотке генератора в момент размыкания регулятора.
я же не говорб о простой замене "управляемого диода" на "полевик" )))
А тогда логичнее всего и выглядит переход к последовательному фазоимпульсному регулированию. С чем сейчас и колдую. Правда, пока для однофазной схемы. С трехфазной надо чуть посложнее огород городить, ибо там нуля на выходе выпрямителя не будет.
Кстати,а что на входе РР?
Может,проще именно импульсник нагородить,ибо у меня место позволяет?
Феррит можно взять зелёный или жёлтый-они прочнее (имп.) и залить компаундом.
Какие данные ? Uвх/Uвых (+/-),Iн ном?
Переменка от 15-20 до 100 и более вольт, в зависимости от оборотов (без нагрузки). Ты количество деталей в описываемой мною схеме посчитал? Что проще? Только до полевых испытаний сам не вполне верю... Хотя выглядит красиво, должно работать. На моте, у которого однофазный генератор с обмоткой, изолированной от массы. Просто фантазировал под конкретную задачу, поэтому такие ограничения.
Хм... Лампа фары - 55 Вт. Поворотники 2*21, в режиме аварийки 42 соответственно. Габариты - положим, 2*5. Ну и по мелочи всего другого, допустим, ватт 20. Итого 127 Ватт. То есть 10 ампер только-только. Плюс ток лампы в момент включения - умножаем на 5 как минимум. Что там от L-ки останется? Обугленные ноги? Да, еще, прикинь, какой емкости должен быть конденсатор на входе, чтобы микруха не сходила с ума от пульсаций входного... 20000 мкф на 250 вольт? В багажнике возить будешь? Поэтому если импульсник, то как раз транзисторный проектировать надо, с учетом того, что на входе - пульсирующее напряжение с провалом до нуля.
Nicholaes Мотоупырь МТ Возраст: 50 Сообщения: 3070 Откуда: Ленинград На чем ездит: Honda SH50
Добавлено: 11 Июнь 2008 0:17 Заголовок сообщения:
camuflage-spb писал(а):
у мну есть 33мФ 300в)))
в корзину-как раз влезет)))
транзисторное,как ты уже писал- "требует наладки"-это,как минимум,подбор VT-шек ,блокировка...
Нет, можно разработать и так, чтобы подбор был не нужен. Но моточные+конструктив=гемор... Не требующую настройки/подбора схему импульсника сочинить на дискретах впринципе можно. Хотя и сложно.
camuflage-spb Забанен Возраст: 44 Сообщения: 3268 Откуда: Санкт-Петербург,Центр На чем ездит: Dio28 красный
Добавлено: 11 Июнь 2008 0:41 Заголовок сообщения:
мне проще намотать дроссель,чем с VT геморроиться-пример тому усилки БИМа на параллельных 850х,в которых нет НИ ОДНОГО близкого транза!
Для меня проще не заморачиваться с их подбором и заменой,а поставить LM-ку или 7293.
Nicholaes Мотоупырь МТ Возраст: 50 Сообщения: 3070 Откуда: Ленинград На чем ездит: Honda SH50
Добавлено: 11 Июнь 2008 1:00 Заголовок сообщения:
В случае с параллельными транзисторами в УМЗЧ, если их много (>20 в плече), то эмиттерные резисторы могут быть достаточно большими, и разброс в изрядной мере нивелируется. Если все транзисторы берутся из одной партии, особых проблем в такой схеме возникать не должно. Но сдох один - меняешь все, если ЗиПа из той же партии не было. На TDA7294 и школьник спаять может; но параметров хорошего усилителя на ней не получишь при мощности свыше 25 ватт. А если про аудиофильские усилки говорить, так там подбор - просто норма жизни. Причем, желательно не только в статике, но и в динамике, да на нестационарном (псевдошумовом, например) сигнале.
P.S. А насчет регулятора - подожди результатов испытаний; если все хорошо получится - выложу схему. Думаю, сам допетришь, как ее к твоим нуждам присобачить, если один в один не подойдет.
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах Вы не можете вкладывать файлы Вы можете скачивать файлы
Страница сгенерированна за 0.01496 секунд с 11 обращениями в базу данных
Ping - хупинг
,блокировка...