Styra en el-bilmotor motor, modell Sepex

[Frolle]

Håller som bäst på att samla lämpliga pinaler till mitt elbilsprojekt.

Har kommit över en Sepexmotor som suttit i en Berlingo Electrique.
Dock verkar det vara besvärligt (läs omöjligt) att få tag på lämlig kontroller till denna motor.
Att använda original kontrollern är inte ett alternativ då den är duktigt innässlad i bilens övriga elektronik, samt har styrning av batterikylning, laddning m.m. Dessutom verkar den inte gå att få tag på.

Så ber ödmjukast om tips och idéer om hur man styr en motor med följande spec:

Leroy-somer SA18
1650rpm
Armature: 162V 110A
Field: 120V 9,5A



Verkar bara finnas Sepex-kontrollers på upp till 80-90V :-(

Med risk för att bli till åtlöje här på forumet så gjorde jag följande lilla skiss.
Funderingen är om man kan dela batterpacken på två och använda två Sepex-kontrollers i serie...?

Testar en ny beta av ett nytt fräckt elektronikcadprogram:


MrMagoo hade en tanke på att man skulle kunna använda en vanlig PWM-styrning, eller rättare sagt två för att kunna styra fältmagnetiseringen separat.
Tanken är såklart mycket tilltalande då en eller två vanliga 144V styrningar ifrån Kelly är väldigt mycket billigare än två 72V Sepex-styrningar (som man säkert ändå eldar upp i exemplet ovan :-).

Är det någon som har erfarenhet/tankar kring ett sådan scenario?

Humm... Undrar om man kan använa ett par svetsinverters...

Vore trist att inte kunna använda denna fina motor p.g.a. att man inte hittar någon styrning...

[Andy]

Över 96 Volt är svårt !

Ska du ta ut full (15kW) effekt?

[Frolle]

Jag är öppen för allt. Men det vore trist bli omkörd av traktorer, cyklar och dyl.
Det lär behövas strax över 10kW för att hålla 80-90km/h har jag för mig.
Så man behöver nog 20kW för att inte dö av leda vid acceleration.

Kanske kan addera 48V med batterier i serie efter kontrollern. Men det känns inte heller "snyggt". Batterierna kanske dessutom tar stryk om man PWM-ar igenom dom..?

[Andy]

Det finns för 96 V som heter Dual Sem 3 den tål 12kW och har "Regenerative Braking"

Men till din motor med separata lindningar är det svårt att hitta högre spänning annars finns det några bl a Curtis som klarar 144 v

Ev kan man fixa så att en seriemotor-styrning (144 V) med ett par hjälpkontaktorer skulle kunna fungera men det blir inte lätt att få regenerative braking då vilket man nog bör ha i en bil.

[Andy]

Här är en Curtis som klarar 144volt men inte direkt körbar mot en splitt lindad motor: http://www.electricvehiclesusa.com/v/vs ... /1231c.pdf

eller kanske den är det förresten......


Fast här är den ultimata lösningen för dig: http://www.electricvehiclesusa.com/prod ... orsche.htm

[kimmen]

Nja, den där ser ut att vara till serielindade motorer.

Det går ju att använda en "vanlig" kontroller till armaturen (gärna avsedd för permanentmagnetiserad motor med regenerativ broms) och sedan en separat till magnetiseringen. Magnetiseringen blir då ungefär som en "växel", varierbar mellan högt moment och lågt varv eller lågt moment och högt varv. Fast då kanske det blir klurigt att köra.

Finns iofs risk att döda armaturkontrollern då om man ökar magnetiseringen vid hög hastighet så motorns EMK överstiger batteriets och ström flyter okontrollerat genom kontrollern bakvägen. Med PM-motorer är ju inte risken särskilt stor förutom om man skulle bli bogserad i hög hastighet jämfört med det normala maxet.

[Andy]

Ja det stämmer den är avsedd till seriemotorer, men ev. kan man mata fältet via motstånd kontaktor och på det viset ändå köra den här motorn. Det är inte optimalt förstås och det blir svårt/omöjligt att ta tillvara bromsenergin (regenerera) med en sådan koppling.
Man kan få en ”överväxel” genom att shunta fältet när rotor strömmen sjunkit vilket sker när motorn kommer upp i varv och på så sätt höja varvet ytterligare.
En sådan styrning är skyddad mot back EMK annars skulle den inte klara en nerförbacke.

[Frolle]

Hittade just en Zapi kontroller på Ebay i China av alla ställen.
Item number: 380056047711

Lär kosta +5.000SEK innan man har den i sin hand, lite mycket för ett testskott...

Dual Sem 3 Technical Features: Dual SEM 3 is suitable for motors up to 12Kw
Voltage Range: 48, 72, 80, 96V DC
Maximum current: 48V : 600 Amps All others : 400 Amps
Maximum Field Current: 50A + 50A
Armature Switching Frequency: 16KHz
Field Switching Frequency: 1KHz
Electronic Differential
Sensor for Steering Wheel Position
Regenerative Braking
Temperature Range: -30° to +40°C
Internal Hour Meter
Internal Battery Discharge Indicator
RS 232 Link
Complies with European CE Standards


96V är det högsta jag sett på Sepexkontroller än så länge.
Vet inte hur komplicetat det är att "modda" för att klara högre spänning.
Gissar att det inte är helt trivialt.

[Frolle]

Hello Kelly.
I will control a Leroy-somer Sepex motor:

Filed: 120Volt 9,5Amp
Motor: 162Volt 110Amp

Is there a way to use the 144volt KDH14650B controller in some way by doing a "hack" to feed the field?

Will there be a Sepex controller for higher voltage in a near future?

Fred,
*******************************************************
Thanks for interst.
We have a couple of solutions for your choose:

1. Dual controller. One for field, the other for armature. Please see attached schematic. Both controllers are isolated. You may use single battery pack..
We do have a few customers using the configuration.

Jättebild finns här: http://ekeb.mine.nu/www/KDH_Double_ASM.jpg

Please see Dual KDH/B Assembly on http://www.kellycontroller.com/mot/Assemblys.html

It can does regen if you need. It can run

The solution will give you the best performance. It can run at 144V. Obviously it won't be cheap.

KDH14501B $1395 + KDH14020 $599 + DC/DC $129 + Assembly $299 = $2422. We can offer you special price $2200.

Non regen with KDH14500B can be less $2000.
120V system can be 10% less.

By the way, the DC/DC can supply the assembly, and charge car 12V battery.

2. Single non-isolated 120V controller.
We are working on big sep-ex motor controller. It probably need 4-5 weeks. It can do 500A peak, 200A continuous. The controller is $999.

You may consider purchase DC/DC $129, and single controller Assembly $259. At the end of the day, it won't be much cheaper than solution 1.

So, my suggestion is solution 1. It's complete solution, and available right now.
--
Kelly Controls, LLC
http://www.KellyController.com
***********************************************
***********************************************

Men här ser det ut som om man kommer att skicka mycket kräm till fältlindningen när man kör fort och gasar mycket... Borde man inte minska på fältlindningen då...??? Med mina begränsade Sepex-kunskaper är jag ändå inte helt övertygad om att lösningen med två kontrollers är helt bra... Eller?

[Andy]

Det är inte en optimal lösning men det bör fungera. Ja, fältet bör ha sin nominella ström när man startar och sedan minska vid lägre belastning och eller högre varvtal (om den överhuvudtaget skall ändras). Det blir dessutom en ganska dyr lösning med två controllers. Jag ser inte heller någon bra lösning för regenerering med den här lösningen.
Du får kanske bygga (skräddarsy) en controller själv.

[Frolle]

Fick lite mer info ifrån Kelly:

The dual controller assembly is the solution we provide now. We have quite a few customers in US. They can do very high power.

Yes, the field controller running special software. It is the master..can turn on/off the armature controller.

Yes, both controller tracking same throttle/brake signal. That's why same throttle/brake to both controllers.

Both controllers are using 200V components, can work up to 180V absolute voltage. We have never suggested nominal battery over 156V, but they may work with 168V. Right now the shutdown voltage set at 180V.

Yes, we have plan to do high voltage real sep-ex controller. But still the power won't be as high as dual controller.

I suggest you may try our dual controller solution. It's out there for immediate usage. We can ship immediately. As said, you may get 20% discount. You also get 20% discount off all other components, too.

I believe our solution is reliable, at least for 120V, 144V and 156V.

Thanks, Steven

[Frolle]

Funderat lite...

Andy, du är nog inne på rätt spår med att bygga något eget..

Vad tror ni om att använda en "vanlig" kontroller för rotorn och hemmagjord PWM/MOSFET till fält?

Regenerering borde väl fungera om man vid nuddning av bromspedalen släpper på full fältström..?

Motorn borde ju då bli en generator och vridmotståndet man kopplar på broms-pedal och "broms"-uttaget på kontrollern borde ju sköta resten så att man får lagom mycket re-generering beroende på hur mycket man trycker på pedalen?

En nöt att knäcka är att få reda på "min field" har jag blivit varse.
Med för lite ström till fältet så eldar man tydligen upp kollektor och kol ganska fort :-(


Tankar, funderingar?

[kimmen]

"Regenerering borde väl fungera om man vid nuddning av bromspedalen släpper på full fältström..?"

Nja, tänk på vad som händer om man vid hög hastighet och reducerat fält gör så...

Armaturspänningen hoppar upp till något värde högre än batterispänningen och strömmen flyter okontrollerat bakvägen genom switchtransistorerna i armaturkontrollern.

Det är inte något särskilt problem med PM-motorer om man inte har växellåda för då kan det i princip bara hända om man kör i en brant nedförsbacke i hög fart och då blir det ju inte jättemycket effekt som matas tillbaka. Om någon skulle krocka in i bakändan just då eller om man bogserar snabbare än maxfart kan man råka släppa ut den magiska röken dock.

Med serielindade motorer är det inget problem då ström bakvägen kommer motverka magnetiseringen. För att få seriemotorer att funka som generator behövs en rätt klurig koppling som kontrollerar fältströmmen separat.

"Med för lite ström till fältet så eldar man tydligen upp kollektor och kol ganska fort "

Det är ju inte så konstigt med tanke på att man får högre ström för samma uteffekt. Man bör väl köra fullt fält ända upp till den fart då batterispänningen inte längre räcker till armaturen och sen börjar man försvaga fältet.

Möjligt att man kan försvaga fältet även vid små uteffekter och låg hastighet för att minska förlusterna då fullt fält verkar ge en del värmeutveckling i den där.

[Norpan]

Har kommit fram till, eftar att ha reparerat likströmsmotorer till ncsvarvar, att det värsta tillfället för en motor med fältförsvagning är när man ska bromsa ner den från övervarv.
Detta blir när man höjer fältmatningen och ankarspänningen följer med motsvarande och med stora strömmar i ankaret för att göra av med energin.
Är det då minsta lilla orundhet eller kontaktproblem mellan kol och kollektor blir det gnistbildning som, om det blir för mycket, joniserar luften runt kollektorn så det blir en ljusbåge runt hela.
Motorn stannar ju iofs ganska omgående (med en smäll) men det blir oftast brännskador runt hela kollektorn och tyristorer eller transistorer i ankarmatningen brukar behöva bytas.

Men detta betyder ju egentligen bara att du inte ska köra med dåliga kol eller orund kollektor.

Den enklaste regleringen är att ha fullt fält upp till maxvarvtalet och sedan reglera ned det om du vill åka fortare än maxvarvtalet.
Naturligtvis med en fältströmsövervakning som stänger av ankarmatningen om fältströmmen blir för låg och maxströmsreglering till ankaret, evt med nåt I/t förhållande, så det går att dra på lite extra en stund.

Sedan reglera fältet vid inbromsning efter ankarström och spänning.

Eftersom den går på batteri kan man, i princip, ha en stor diod över ankarstyrningen, som släpper tillbaka strömmen till batteriet när fältmatningen ökar, och reglera ankarströmmen med fältmatningen.
Och sen när ankarströmmen börjar sjunka för lågt, kan man kortsluta ankaret i korta perioder och använda induktionen, och ovanstående numera snabba diod, i ankaret för att regenerera nästan ned till stillastående.

Men det går nog att fila ganska mycket på förhållandet mellan fält och ankare, för att spara energi vid lågbelastning t.ex.

[Frolle]

Har skapat en ny tråd om att använda en "vanlig" Kellystyrning och få till en hemmagjord styrning av fältet.

http://elektronikforumet.com/forum/view ... hp?t=29198