контроллер двигателя, требующий батареи параллельно с источником питания постоянного тока

У меня есть коллекторный двигатель постоянного тока 36 В, 800 Вт (MY1020). Он управляется контроллером двигателя 10-50 В 40 А (Cytron SmartDrive40) и Arduino UNO. Я использую блок питания 36В 34А 1200Вт (AC/DC). в руководстве пользователя драйвера написано следующее:

«Если используется источник питания, который не может потреблять ток (например, настольный источник питания и источник питания с переключением переменного тока в постоянный), входное напряжение будет расти, когда драйвер регенерирует (двигатель замедляется). Таким образом, важно подключить аккумулятор с таким же напряжением, подключенный параллельно к источнику питания, для поглощения тока, генерируемого двигателем. В противном случае входное напряжение может подняться до уровня, при котором Enhanced SmartDrive40 будет безвозвратно разрушен или сработает режим защиты источника питания».

Интересно, почему рекомендуется батарея вместо резистивной нагрузки или чего-то подобного. Я не хочу покупать дорогую 36-вольтовую батарею только для того, чтобы использовать ее как «буферную емкость для энергии торможения». Кроме того, постоянное питание от батареи мне не подходит. Есть ли какие-нибудь щиты, которые могли бы сделать эту работу? Будет ли он работать с 3 старыми использованными батареями 12 В?

Конечно, вы могли бы использовать резистивную нагрузку ... рассчитанную на 800 Вт при 36 В. Хотя это немного неэффективно.
Какая химия у батарей 12V?
@BrianDrummond - что еще более важно, вы не можете использовать резистивную нагрузку, если драйвер не предназначен для ее сброса. Подумайте на минуту о том, что произойдет, если вы подключите резистивную тормозную нагрузку к источнику питания .
@ChrisStratton Именно поэтому это было бы немного неэффективно!

Ответы (2)

Причина, по которой они предлагают батарею, - это эффективность (и защита от обратной ЭДС, приветствует Тони).

Аккумулятор может хранить энергию, полученную в результате регенерации, а затем ее можно использовать, когда вам в следующий раз потребуется питание. Вы можете сконфигурировать батарею конденсаторов для того же самого, однако количество накопленного заряда потребует довольно большой батареи конденсаторов и будет дорого стоить. Это также позволяет двигателю потреблять импульсный ток.

Резистивная нагрузка будет тратить много энергии, как прокомментировал Брайан, 800 Вт — это довольно много, и если вы долгое время работали в режиме рекуперации, она может сжечь любую нагрузку, которую вы спроектировали (если только вы не учли хорошо с точки зрения охлаждение)

И ДА, вы можете использовать три 12-вольтовых SLA (свинцово-кислотных) батареи последовательно, как вы предлагаете (если они свинцово-кислотные), хотя убедитесь, что они могут выдержать требуемый ток регенерации. (Это то, что я бы сделал, если бы они у вас были - они хорошо справляются с плавающим напряжением все время :-))

Это не эффективность, а защита водителей от повреждений от BEMF.
Это справедливый комментарий, я не учел обратную ЭДС, слишком привык иметь дело с двигателями, подходящими для защитного диода (и в настоящее время бесщеточный постоянный ток), но я не хотел добавлять это в свой ответ сразу после того, как вы упомянули об этом в ответ хлопает по голове
не будьте слишком строги к себе ;). Он может уменьшить некоторые потери от перенапряжения в SMPS, поскольку он намного больше, чем суперконденсатор. Но не забывайте, что 3 старых автомобильных аккумулятора получат несбалансированное напряжение.
Да, я понял, просто вылетел из головы, когда отвечал на ОП, лол :)
Наиболее очевидная проблема с резистивной нагрузкой заключается в том, что драйвер двигателя должен быть рассчитан на ее сброс, а не на входную мощность. Вы не можете просто подключить резистор к входному источнику питания, не сжигая в нем постоянно энергию, равную вашей пиковой мощности торможения. Однако обратите внимание, что вы не можете безопасно сбрасывать энергию торможения на уже полностью заряженную батарею.

Спецификация контроллера рекомендует следующее:

 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).

Поскольку вы используете 36 В постоянного тока, 3 SLA или 10 LiPo будут работать, как они предполагают, и 3 старых автомобильных аккумулятора будут работать, если они сбалансированы снаружи.

Подумайте, какой DCR у вашего двигателя, и измерьте его. Это импульсный ток, который он может генерировать при полном торможении с полной скорости. Он может быть в 10 раз больше номинального тока для I=P/V = 800 Вт/36 В = 22 А при максимальном импульсном токе 220 А.

  • проверьте, измерив сопротивление двигателя постоянному току, затем рассчитайте 36V/DCR= Imax

Между тем, ваш блок питания рассчитан только на непрерывный ток 34 А.

Причина этого заключается в том, чтобы обеспечить накопительную емкость порядка 10 кФ с ESR, намного меньшим, чем у SMPS. Учтите, что новый автомобильный аккумулятор с CCA 700 означает падение 5 В / 700 A = 7 МОм, именно так они измеряют CCA при 0°C.

  • Вам нужно будет обеспечить активный баланс для каждой батареи, чтобы предотвратить повышенное / пониженное напряжение в серии, если только они не будут идеально согласованы во время зарядки от вашего SMPS.

Когда обратная ЭДС превышает значение контроллера, существует риск перегорания полевых транзисторов моста из-за чрезмерного напряжения.

Ваш «пробег» будет варьироваться в зависимости от профиля ускорения/торможения нагрузки.

контроллер двигателя, требующий батареи параллельно с источником питания постоянного тока
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v