Elmotorhaveri.. eller elfel? märkligt beteende...

[Andy]

Har 12V batteriet chassijord gemensamt med drivmotorns hölje?

[jesse]

12V har ingen kontakt med 85V systemet (alltså ingen gemensam jord eller liknande)... har inte kunnat kolla något idag... återkommer med fler mätningar eller experiment senare. Jag ska testa att lägga 12V direkt på kontaktorspolen (den kontaktor som bryter av nån märklig orsak), så att den inte släpper och se om systemet i övrigt fungerar.

Jag har en liten misstanke.... jag bytte ju kolborstar i motorn, och sedan hände detta. Antag att kolborstarna har dålig kontakt... kan det ge upphov till kraftiga spänningstransienter och att det i sin tur mäts och registreras som överspänning i systemet (jag vet att det finns nån gräns på max 99V eller liknande som ska stänga ner systemet)

En mer detaljerad historik:

1 bilen vägrar starta. När jag testat några gånger går den igång.
2 fenomenet händer oftare
3 nu startar den enbart om man rullar igång den / att den hamnar i rätt läge.
4 den låter som en förbränningsmotor som inte tänder på ena cylindern....
5 jag beslutar om körförbud och köper nya kolborstar.
6 nya kolborstar monteras.
7 testkörning med noll belastning - låter väldigt fint på alla varvtal.
8 testkörning med växel i - minsta acceleration ger upp hov till nuvarade problem
9 då det kändes som om det högg till och bilen tvärbromsade för varje 140ms "puls" så verkade det vara ett mekaniskt problem.
10 jag upptäckte att med växeln i friläge hände samma sak om jag trampade hårt på gasen (=större acceleration och högre ström), men motorn saktade inte ner utan roterade vidare fritt.
11 jag mäter spänningar med oscilloscop och upptäcker att en kontaktor släpper. (huvudkontaktorn).

Dessutom - om jag förtsätter försöka "köra" när det börjar hacka så utlöser en automatsäkring som stänger ner hela systemet. Orsaken är okänd.

[Joe]

Låter som det är motorn som är orsaken.
Blåste du bort allt koldamm när dy bytte kolen?

För att kolla kollektorn finns det en hel del bra info på nätet, ex:
https://www.mersen.com/uploads/tx_merse ... sen_04.pdf
http://www.wsdot.wa.gov/NR/rdonlyres/36 ... ment10.pdf

Jag har aldrig behövt slipa in kolen efter kollektorn, men en liten diameter på kollektorn kanske behöver en inslipning?

[jesse]

Joe, tack för info... jag ska kolla upp det.

Minns inte så noga hur kollektorn såg ut.... den såg inte ny ut precis (efter 15 års kontinuerlig användning), och jag har ingen förmåga att bedöma tillståndet. Visst var det "ränder" efter kolen, något annat vore konstigt. Men de såg inte djupa ut, bara missfärgade. Ska se om jag hittar nån bild.

EDIT: Bildlänk här.
Det var ju inte precis vackert...

[Andy]

Det kan vara ett överslag mellan två härvor i rotorn (ankaret) eller intermittent kortslutning i en eller flera härvor. Om rotorn gått varm kan "tråden" i en härva röra sig av centrifugalkrafterna och göra att felet ändrar sig eller kommer & går.
Bilden av kollektorn ser inte allvarlig ut, lamellerna ska ha ett "skinn" men man måste inspektera hela 360 grader för att kunna se om det är ett problem. En eller flera lameller kan vara brända. Motorn bör kontrolleras för jordfel/överslag eftersom den arbetar med tvåtråd så är det viktigt att isolationen är ok, Curtisstyrningen (som jag gissar att det är) kan få lite flip om det finns avledning till gods i motorn.

Man måste säkerställa att kolen löper utan motstånd i hållarna och att ingen av fjädrarna har blivit slappa av värme eller utmattning.

[jesse]

Jag ska se om jag kan koppla förbi hela paketet med reläer och annat onödigt och ansluta motorstyrning + kontaktorer direkt till 12V utan inblandning från "smarta" kretsar från mitten av 90-talet.... Gör jag det kan jag utesluta om det är det.

Kolborstar motor mm.... jag känner mer och mer att det inte "borde" vara ett mekaniskt problem, eftersom det uppstår så regelbundet och förutsägbart.... inget spår av variation eller slump. Det är avbrott 140ms + kontakt 140ms, oavsett varvtal på motorn. Men bara när jag uppnått en viss ström genom motorn.

[Andy]

Man kan få kol "studs" om kollektorn har en värmeskada som gör att den blivit excentrisk. Beroende på hur hårda kolfjädrarna är får man en resonans vid ett visst varvtal.
Man kan med ett finger känna på ett av kolen medan motorn roterar långsamt känna om det rör sig upp och ner, det får det inte göra.
Ankaret måste då ut och kontrolleras för kortis/överslag och kollektorn svarvas och spåras.

[jesse]

Vad händer i praktiken om man får kolstuds? Det blir en gnista som käkar upp kolet + kollektorn, eller uppstår det andra fenomen som kan påverka motorstyrning mm... Att det blir avbrott kan jag förstå, men att det t.ex. uppstår spänningsspikar eller liknande?

Nu har jag åtta kolborstar i motorn, de sitter två och två intill varandra. Så det minskar väl risken att det blir helt glapp. Jaja... har varit ute i skogen och sprungit idag.... får se när det blir av nästa gång jag kan börja titta på detta. Tack för all feedback hittills!

[Andy]

Kolstuds hörs rent mekaniskt ibland men främsta problemet är att man vid högre belastning får kraftig gnistbildning pga det lilla mellanrum som blir och som ökar med varvtalet.
Detta ger naturligtvis mer slitage på både kollektor och kol eftersom värme uppstår.
Man kan få mycket kraftiga spänningsspikar eftersom man driver och bryter en hög ström genom en induktans (motorlindningen).
Syna först alla lameller runt kollektorn för avvikelser, kolla sedan att den inte är oval/excentrisk.

[jesse]

Tyvärr har jag inte tid eller ork att fortsätta pyssla med detta. Jag testade att lägga på kontinuerlig 12V på kontaktorn som bröt, vilket bara ledde till att huvudkontaktorn bröt - det är en slags säkring som måste återställas manuellt med ett stort handtag. Så det enda rätta blir väl att börja plocka ur alla värdefulla delar och börja sälja. Inte alls kul, men det enda jag kommer på, då ingen annan vill betala för "innehållet" för att ta över problemet.

Så snart kommer antagligen annonserna:

Lithiumbatterier LiFePO4 160Ah, 26 st i balanserat pack, använda i fyra år, har fortfarande minst 97% kvar av sin kapacitet enligt mätning i våras (lägg till +/- marginal för mätfel men det bör ligga runt 1-3%)
Motorstyrning Curtis 1209R, DC 72 volt (fungerar att köras mellan 45 och 103 volt), 450 ampere max, 15kHz, med funktion för regenerativ inbromsning.
2st kontaktorer för ovanstående, ihopbyggda för regenerativ inbromsning + 1 kontaktor för "main switch" + 1 huvudbrytare/säkring.
Batteriladdare, modell äldre (1990-tal), hålmonterat kretskort, switchat med MOSFET-transistorer, 4kW
DC-kablar, DC_batterikontakter 400A med mera...
DC-motor , troligtvis defekt, med splitter nya kolborstar.
12V vakuumpump för broms,
Kupévärmare, vatten / bensin. Ebenspräscher

mm...