Преобразователь постоянного тока в постоянный для привода двигателя постоянного тока

В приложении для робототехники мне нужно установить привод двигателя постоянного тока на 12 В (30 А) в транспортное средство. Типичная настройка, указанная производителем, заключается в прямом подключении к аккумулятору из-за скачков пускового тока от двигателя постоянного тока.

Однако рассматриваемое транспортное средство имеет аккумуляторы на 24 В. Наше намерение состоит в том, чтобы использовать преобразователь постоянного тока 24-12 В и добавить параллельно батарею для обработки скачков обратного тока.

Есть ли какие-либо предостережения по безопасности с этим решением? Какие моменты следует учитывать при указании преобразователя? Какие аккумуляторы (свинцовые, LIPO, LIFE и т.д.) больше подходят для работы? Кто-нибудь уже делал подобную настройку?

Вы имеете в виду предостережения по безопасности вместо предостережений по безопасности?
Я исправлю это, спасибо. Это был плохой выбор выражения, английский не мой родной язык =]

Ответы (2)

Наше намерение состоит в том, чтобы использовать преобразователь постоянного тока 24-12 В и добавить параллельно батарею для обработки скачков обратного тока.

Вы можете сделать намного лучше. Двигатель уже является преобразователем постоянного тока , поэтому запуск двигателя от преобразователя постоянного тока, вероятно, дороже и менее эффективен. Все, что вам нужно сделать, это найти драйвер двигателя, который может работать от 24 В, а затем настроить его на ограничение тока, чтобы ваш двигатель не перегревался. Это чрезмерная мощность и, как следствие, нагрев, а не чрезмерное напряжение, что является обычным пределом для двигателей. Если вы получаете достаточное напряжение, чтобы вызвать искрение в обмотках, это тоже может быть проблемой, но 24 В не приближаются к этому пределу.

Я бы также рассмотрел более надежную защиту от перенапряжения. Способность батареи поглощать энергию двигателя ограничена ее внутренним сопротивлением, индуктивностью выводов и текущим уровнем разрядки.

Проведите некоторый анализ механической энергии, которую ваша система может иметь максимально, а затем вернитесь назад, чтобы увидеть, может ли ваша батарея поглотить ее за очень короткое время, не повышая напряжение питания достаточно высоко, чтобы сломать что-либо. Также подумайте, что произойдет, если ваш автомобиль едет вниз по склону: в этом случае ваша батарея должна поглощать гравитационный потенциал вашего автомобиля быстрее, чем трение может замедлить его.

Затем добавьте что-то вроде схемы лома для обработки патологических случаев или, чтобы сэкономить на стоимости нового контроллера двигателя, если ваши расчеты неверны.

это привод двигателя постоянного тока, а не просто двигатель постоянного тока. Он состоит из двигателя постоянного тока + драйвера двигателя + цифрового контроллера, который принимает команды положения через цифровой интерфейс. Рабочее напряжение фиксируется в диапазоне 16-9В.
@ArthurNunes было бы еще лучше получить такую ​​штуку, которая могла бы работать от 24В. Если он выполняет какое-либо ШИМ-управление двигателем, то это уже понижающий/повышающий преобразователь: он просто не подходит для вашего приложения. Вы можете питать его с помощью преобразователя постоянного тока, но вы просто удваиваете свои затраты и потери.
Кроме того, привод используется для управления транспортным средством, а не для его движения.
@ArthurNunes, управляющий транспортным средством, просто приводит в движение колеса. Вам все еще нужно учитывать, что происходит с избыточной механической энергией. Например, что происходит, когда транспортное средство движется вперед, а затем натыкается на препятствие, которое трясет колеса? Рулевой двигатель может быть меньше по размеру, но это не решает проблему.
Я завязан в этом вопросе, потому что производитель не предоставляет блоки с другим рабочим напряжением, а это конкретный привод. Сейчас я думаю: следует ли мне инвестировать в преобразователь постоянного тока, который может выдерживать скачки пускового тока (это, вероятно, будет дороже), или в установку с более простым преобразователем и батареей, которая может справиться с этим?
@ArthurNunes Преобразователь постоянного тока не может справиться с тем, что, я думаю, вы подразумеваете под «скачками пускового тока». Когда механическая сила вращает двигатель, двигатель преобразует эту механическую энергию в электрическую (обычно в этом приложении он называется генератором). Преобразователь постоянного тока преобразует энергию, но ее все равно нужно куда-то девать . Что-то должно нагреться, или хранить химически в батарее, или в электрическом поле конденсатора, или еще что-то .
Идея заключалась бы в преобразователе, который мог бы направлять обратную энергию обратно в аккумуляторную батарею автомобиля на 24 В. Или тот, у которого уже реализована защита, такая как активная цепь лома, которая может справиться с поступающей энергией.
Привод также уже имеет встроенный ограничитель тока, поэтому он не возвращает больше тока, чем обычно.

Я не знаю, что вы имеете в виду под предупреждениями о безопасности в этом решении, поскольку в нем нет ничего беспроводного, и если человек доберется до устройства, он сможет так или иначе его разобрать.

Для двигателя высокой мощности эффективность является ключевым моментом в преобразователе, а также в возможностях источника тока. Я бы порекомендовал понижающий преобразователь из-за его простоты, эффективности и отсутствия дополнительных требований (таких как изоляция, переменное напряжение и т. д.). Если вы используете батарею только для покрытия пускового и обратного тока, мне интересно, почему вы не перейдете к установке суперконденсатора, которая была бы легче и, вероятно, дешевле. Выбор аккумулятора зависит от требований к весу и стоимости.

Я исправил выражение, спасибо. Я не знал о опции supercap, я посмотрю на это.