Motorsteuerung, die eine Batterie parallel zur Gleichstromversorgung benötigt

Ich habe einen 36V 800W DC-Bürstenmotor (MY1020). Es wird von einem 10-50V 40A Motorcontroller (Cytron SmartDrive40) und einem Arduino UNO gesteuert. Ich verwende ein 36V 34A 1200W Netzteil (AC/DC). In der Bedienungsanleitung des Treibers steht folgendes:

"Wenn ein Netzteil verwendet wird, das keinen Strom aufnehmen kann (Beispiel: Tischgerät und Wechselstrom-zu-Gleichstrom-Schaltnetzteil), steigt die Eingangsspannung, wenn der Treiber regeneriert (der Motor wird langsamer). Daher ist es wichtig, eine Verbindung herzustellen eine Batterie mit gleicher Spannung parallel zum Netzteil, um den vom Motor erzeugten Strom zu absorbieren. Andernfalls könnte die Eingangsspannung auf ein Niveau ansteigen, bei dem Enhanced SmartDrive40 dauerhaft zerstört wird oder das Netzteil den Schutzmodus auslöst.“

Ich frage mich, warum eine Batterie anstelle einer ohmschen Last oder ähnlichem empfohlen wird. Ich möchte keine teure 36V Batterie kaufen, nur um diese als "Pufferspeicher für die Bremsenergie" zu nutzen. Auch das dauerhafte Betreiben einer Batterie ist für mich nicht gut. Gibt es irgendwelche Schilde, die die Arbeit erledigen könnten? Würde es mit 3 alten gebrauchten 12V Batterien funktionieren?

Sicher, Sie könnten eine ohmsche Last verwenden ... ausgelegt für 800 Watt bei 36 V. Es ist allerdings etwas ineffizient.
Welche Chemie haben die 12V-Batterien?
@BrianDrummond - Noch grundlegender ist, dass Sie keine ohmsche Last verwenden können, es sei denn, der Treiber ist darauf ausgelegt, auf eine zu entladen. Denken Sie eine Minute darüber nach, was passieren würde, wenn Sie eine ohmsche Bremslast über die Stromversorgung anschließen würden .
@ChrisStratton Genau, deswegen wäre es etwas ineffizient!

Antworten (2)

Der Grund, warum sie eine Batterie vorschlagen, ist Effizienz (und Gegen-EMF-Schutz, prost Tony).

Die Batterie kann die durch die Regeneration erzeugte Energie speichern und kann dann verwendet werden, wenn Sie das nächste Mal Strom benötigen. Sie könnten eine Kondensatorbank für dasselbe konfigurieren, aber die Menge der gespeicherten Ladung würde eine ziemlich große Kondensatorbank erfordern und wäre teuer. Es ermöglicht dem Motor auch, Stoßstrom zu ziehen.

Eine ohmsche Last verschwendet viel Energie, wie von Brian kommentiert, 800 W sind ziemlich viel, und wenn Sie längere Zeit im Regenerationsmodus arbeiten, könnte sie jede von Ihnen entworfene Last verbrennen (es sei denn, Sie haben dies gut berücksichtigt). Kühlung)

Und JA, Sie könnten drei 12-V-SLA-Batterien (Bleisäure) in Reihe verwenden, wie Sie vorschlagen (wenn es sich um Bleisäure handelt). Stellen Sie jedoch sicher, dass sie den erforderlichen Bremsstrom verarbeiten können. (Das würde ich tun, wenn Sie sie zur Verfügung haben - sie kommen die ganze Zeit gut mit einer schwebenden Spannung zurecht :-))

Es geht nicht um Effizienz, sondern um den Schutz der Treiber vor Schäden durch BEMF
Es ist ein fairer Kommentar, ich hatte die Gegen-EMK nicht berücksichtigt, weil ich zu sehr daran gewöhnt war, mit Motoren umzugehen, die für eine Schutzdiode (und heutzutage bürstenlosen Gleichstrom) geeignet sind - aber ich wollte das meiner Antwort nicht hinzufügen, kurz nachdem Sie es erwähnt hatten in Ihrer Antwort schlägt Kopf
sei nicht zu hart zu dir ;). Es kann einige Überspannungsverluste im SMPS reduzieren, indem es im Wesentlichen viel größer als ein Supercap ist. Aber vergessen Sie nicht, dass 3 alte Autobatterien unausgeglichene Spannungen bekommen
Ja, ich verstehe das, ist mir gerade komplett durch den Kopf gegangen, als ich auf das OP geantwortet habe, lol :)
Das offensichtlichste Problem bei einer ohmschen Last besteht darin, dass der Motortreiber so ausgelegt sein müsste, dass er darauf und nicht auf die Leistungsaufnahme abfällt. Sie können den Widerstand nicht einfach über die Eingangsversorgung anschließen, ohne ständig fast die Energie Ihrer Spitzenbremsleistung darin zu verbrennen. Beachten Sie jedoch, dass Sie die Bremsenergie nicht sicher an eine bereits vollständig geladene Batterie abgeben können.

Die Controller-Spezifikation empfiehlt Folgendes:

 6 – 18 cells NiMH or NiCd battery.   
 3 – 6 cells LiPo or Li-Ion battery.    
10V – 45V sealed lead acid battery.
10V – 45V power supply (Must be in parallel with a battery with same voltage).

Da Sie 36 V DC verwenden, funktionieren 3 SLAs oder 10 LiPos wie angegeben, und 3 alte Autobatterien funktionieren, wenn sie extern ausgeglichen werden.

Überlegen Sie, was Ihre Motor-DCR ist, und messen Sie sie. Dies ist der Stoßstrom, den es beim Vollbremsen aus voller Geschwindigkeit erzeugen kann. Er kann das 10-fache des Nennstroms für I = P/V = 800 W/36 V = 22 A für einen maximalen Stoßstrom von 220 A betragen.

  • Überprüfen Sie dies, indem Sie den DC-Widerstand des Motors messen, und berechnen Sie dann 36 V/DCR = Imax

In der Zwischenzeit ist Ihr Netzteil nur für 34 A Dauerstrom ausgelegt.

Der Grund dafür ist die Bereitstellung einer Speicherkapazität in der Größenordnung von 10.000 Farad mit einem viel niedrigeren ESR als SMPS. Bedenken Sie, dass eine neue Autobatterie mit 700 CCA einen Abfall von 5 V / 700 A = 7 mOhm bedeutet, so messen sie CCA bei 0 ° C.

  • Sie müssen jede Batterie aktiv ausgleichen, um eine Über-/Unterspannung in Reihe zu verhindern, es sei denn, sie sind perfekt aufeinander abgestimmt, während sie von Ihrem SMPS geladen werden.

Wenn die Gegen-EMK den Controller übersteuert, besteht die Gefahr, dass die Brücken-FETs durch zu hohe Spannung durchbrennen.

Ihr "Kilometerstand" variiert je nach Ladebeschleunigungs-/Verzögerungsprofil.