200 kW AC-motorcontroller voor elektrische auto

Elektrische auto’s zijn de toekomst, vanaf vandaag.
Ze zijn echter nog steeds duur.
Driefasige wisselstroommotoren zijn de absolute standaard voor autobedrijven bij de productie van elektrische voertuigen.
Tesla-sportwagen, Nissan Leaf enzovoort. . .
Alle grote jongens gebruiken airconditioning.
Het heeft veel voordelen ten opzichte van DC.
AC-motoren kunnen bijna voor altijd worden gebruikt.
U kunt de regeneratieve rem gratis krijgen, zodat de energie die u gebruikt om de auto aan de praat te krijgen, kan worden opgevangen en terug in het accupakket kan worden gestopt.
Hierdoor gaan de remmen ook bijna eeuwig mee!
Naast de kogellagers die doorgaans zeer duurzaam zijn, zijn er zeer weinig onderdelen in de AC-motor die zullen verslijten.
De markt wordt overspoeld met driefasige industriële AC-motoren, dus je kunt ze goedkoop kopen als je ze gebruikt.
Bijna alle doe-het-zelf-conversies van elektrische voertuigen worden echter uitgevoerd met behulp van een gelijkstroommotor. Waarom is dat?
Een belangrijke reden is dat de motorcontroller meestal erg duur is.
De 211 KW Brusa AC-motorcontroller voor elektrische voertuigen kost bijvoorbeeld $ 21.000 voor u: ik zal u begeleiden bij het bouwen van uw eigen 200 KW (268 PK!)
AC-motorcontroller van ongeveer $ 1000.
Als u goede aanbiedingen krijgt op Ebay of tevreden bent met minder stroom, kan het minder zijn dan dat.
Ik heb de veldgeoriënteerde besturingssoftware geschreven op de DSP ic30f4011-microcontroller, die gratis te gebruiken is zolang je er geen geld aan verdient.
MPLab is gratis als je het wilt aanpassen: ik heb de printplaat voor de besturings- en aandrijfonderdelen gemaakt en ik laat je het schema en het printontwerp aanpassen op basis van je innerlijke inhoud.
Ze zijn gemaakt in designvonk en bovendien volledig gratis te downloaden: Dus als je het moederbord wilt aanpassen, dan kan dat, en dan kun je je eigen bord maken van de PCB-fabrikant van je keuze.
Als alternatief kun je de soldeer- en testprintplaat hier op mijn website kopen:! /P&S-Circuit-
Board/c/16287307/offset = 0 & sort = normale soldeervaardigheden zijn nuttig voor PCB's.
Er is wat aluminium boren nodig, maar dit kan met een handboor als we creatief zijn.
Laten we beginnen!
Hier is de lijst met onderdelen die je nodig hebt: 1.
12 \'x 15\' x 3/8 \'aluminium plaat: je kunt deze radiator gebruiken in plaats van de aluminium plaat.
Je hebt 15 \'lang nodig.
Maar je moet gaten boren en kloppen: 20. 5\' x 15\' x 0.
063 \'aluminium paneel voor behuizing: 5 voet, 1/4\' of 5/16 \'ooggaten van 2 specificaties gelaste kabels.
12 \'x 24\' x 16 mil koperen plaat: 12 \'x 20 mil Nomex koperen plaat voor isolatie 2 vellen koper.
Onderstaande link is genoeg voor 6 controllers, maar dit is de kleinste die ik kan vinden.
Het is het onderdeelnummer van Kapton-tape nmxym2001. : 5 voet x 1 \'x 1mil (
Ebay heeft veel van dit soort dingen.
Het is niet noodzakelijkerwijs 1 \'breed).
Zelfs de tape kan in orde zijn.
Schroeven en bevestigingsmateriaal.
Opmerking: de volgende links zijn alleen ter referentie.
Ze hebben meestal 100 pakjes, maar je hebt er maar een paar nodig.
Het kan dus goedkoper zijn om naar de plaatselijke bouwmarkt te gaan.
Daarnaast kunt u 8x12 mm \'nylon, 8x20 mm\' zink gebruiken in plaats van 30 mm x M4 nylon, 1/2 x M4 zink en 3/4 nylon standaard, en een 8x1.
25 \'nylon beugel met schroefdraad.
eBay heeft alleen een goedkopere metrische versie: 1/4 \'x 3/4\' platte kop x24 8x1/2 \'nylon schijfkop x4 8x3/4\' zink platte kop x8 12 mm x M4 nylon machineschroef met schijfkop x4 20 mm x M4 zinken machineschroef met platte kop x4 30 mm x M4 nylon beugel met schroefdraad x4 3/16 \'sluitring met platte kop x24 M5 x 8 mm schroeven x16 M3 x 6 mm schijfkopmachineschroeven x28.
Besturings-/aandrijfbord: stuklijst voor besturings-/aandrijfbord: e-mail mij op PandSPowerElectronics @ gmail.
Ontvang com van BOM. 10.
Vermogenscondensatoren (
Er zijn veel goede opties in dit opzicht.
De onderstaande link is degene die ik gebruik: drie IGBT-halve bruggen.
Er zijn een aantal typen die prima werken.
Ik heb hieronder twee opties opgesomd.
Je kunt vaak zeer goede deals vinden op Ebay:(
Dit zal 100 KW toestaan) (
Dit zal 200 KW toestaan) 12.
Drie stroomsensoren (
Je hebt eigenlijk maar 2, maar 3e nodig voor extra veiligheid als je wilt)
: 20 specificaties 1,5 meter rode, zwarte, witte en gele lijnen.
Zorg ervoor dat het een nominale spanning heeft van minimaal 300 V. (
Het zijn niet noodzakelijkerwijs die kleuren)8054T2414.
Thermische pasta (
Er zijn miljoenen keuzes.
Bijna alles kan worden gedaan): 0.
ontkoppelt snel de niet-geïsoleerde x12.
Dit gebeurt op een PCB, maar geen standaard PCB-onderdeel, dus ik ga het niet in de materiaallijst vermelden.
Het werkt
11 \'de moeder
ook als je Haal de isolatie , koppel gewoon de isolatie los: 69525K1116. Schuurpapier 600:
aluminium platen zijn klaar. De positie van het IGBT-gat is gebaseerd op
15 \'x 12\' x 3/8 \ '
de volgende aanname: u gebruikt een van deze typen IGBT: of u gebruikt kleinere IGBT
proceed
drill
and
de IGBT-montagegaten
's van 400 ampère (of minder), u moet
aanpassen: Alle gatposities op the picture are given relative to the upper left corner of the substrate. You need a 3/16 bit, a 1/8 bit, a 1/4 bit and a 1/2 bit. If you have a way to drill precisely, go to the
to the next step! Don't lose heart
if you don't have a super luxurious Mill. Can still do. The next steps are
for those who only have hand drills. . .
Formal drilling of the bottom plate! Now flip it back with 600 of 800 zeer fijn schuurpapier en polijst het gebied waar IGBT
's zijn geïnstalleerd. Let op
Zorg
: waar is het op de foto van de onderste plaat goed en glad gepolijst?
er nu voor dat er geen verhoogde stukken aluminium rond de gaten aan de boven- en onderkant zitten. Als dat zo is, boor dan voorzichtig met een verzonken boor en
klop het verhoogde aluminium eraf. Voor degenen die
een nauwkeurige boorbasis hebben (x,y). gaten! Voor de rest van ons is er maar één onopvallende handboor: voor degenen die de mogelijkheid hebben om te baseren op (x,y) coördinaten,
deze twee stappen zijn voor jou!
Er is een DSP
ic30f4011-microcontroller die tegelijkertijd 2 of 3 fasestroom, gaskleppositie en substraattemperatuur bemonstert en vervolgens op basis van deze informatie 6 pulsbreedtemodulatietaken instelt om 6 IGBT's te besturen. Deze 6 IGBT's voeden de 3 fasen van de motor. Het bord heeft ook verschillende comparatoren,
NAND
enkele
evenals
en poort v of 5 v buiten bereik is, schakelt
controller IGBT's in ongeveer 2 miljoensten van een seconde uit. Elke
de
zijn gemarkeerd als Cxxx en Rxxx , waarbij xxx een getal is, bijvoorbeeld C21 of r15. Zodra er een klein beetje soldeerpasta op de pad zit
IGBT
heeft zijn eigen speciale 24 V-voeding en heeft ook een eigen
Begin met lassen! Las eerst het oppervlak om condensatoren en weerstanden te installeren Ze
aandrijving om deze snel aan en uit te zetten.
er alleen maar met hete lucht op te lassen, zodat
these surface mounting parts are very large (
Bags 1206 and 1210) So it shouldn't be too bad.
ze goed op hun plaats kunnen lassen.
, moet de pasta op zijn plaats blijven. Je hoeft
resistance and capacitor .
If YouTube is
the
There
Next, weld all the passes. Hole
new to you, it has a lot of welding tutorials.
on
is no polarity in the resistance. Only 2 capacitors with polarity
board are electrolytic \
'can\' types.
,
Next
add all the diodes. These sections on the board start with D. D5, for example.
Now
to
Pay attention to the band on the diode! Make sure it has the same direction as the picture on the board ( Called \'screen printing \').
, continue to do the SOIC part ( Part number fod83 16). There are good videos on Youtube
weld
explain how to
. Not too bad. Now weld all the other parts. Make sure you're grounded before touching everything in the electrostatic shield bag
SOIC parts
before touching these parts
. Basically, don't drag your feet around on the carpet
.
het
. There is een plaatmetaal naast mijn pad. De metalen plaat is met een draad verbonden met de grond. Ik heb
aangeraakt voordat ik het statisch gevoelige element aanraakte
deze manier wordt elk potentieel zappen dat ik wil doen, naar de aarde geleid
plaatmetaal
Op
een AVRISP MK2
. Je hebt
gratis Studio
). half of the
nodig om het te programmeren, of een of andere vorm van programmeur. Bovendien heb je wat
voordat je doorgaat! Probeer 23 keer
als je een voeding van 0 V onder 24 V hebt (zie hierboven
nodig om de besturingskaart te debuggen
can fold copper and nomex
surrounding holes drilled? ! ). You
in a piece of wood. When you're done, it should look like the picture above. Also, for the B piece, as you can see
in the picture, you need to weld 3 wires on it. A heavy solder gun
is needed. Welding on B only if
nomex is not next to B. The PCB needs B voltage and
that's what I do.
B -stuk. Plaats alle 3
If you can't weld the wire to the B piece op deze manier kun je de draad waar de IGBT-bout zich bevindt verbinden met
het
. Maak je geen zorgen! De ronde
nomex in het midden. Het toont de gaten die op de foto zijn geboord. Het is vervelend om dit te doen
de vellen papier samen met
het gat hebt geboord, ga dan verder met de volgende stap. Je bent hier klaar! Maar voor die arme mensen die alleen handboren hebben, wacht even. Het volgende
gaten werken erg goed.) Als je
draai de sandwich
dan om zodra je een nomex-sandwich hebt gemaakt en laat het B-stuk omhoog staan. Bedek de
deel is voor jou: als je een handboor gebruikt,
lippen onder een stuk multiplex, zodat de sandwich plat kan worden gelegd zonder de twee rechte hoeken te buigen.
Plaats de lexanplaat met een condensatorgat op de
bovenkant van de sandwich. maar het
maakt niet uit om heel dichtbij te zijn. Gebruik nu het lexan-gat als geleider en gebruik de 7/
32-bit om alle 16 gaten tegelijkertijd op alle 3 de vellen
,
papier te boren. Scheid nu de 3 vellen en ga terug
naar de stap 'Koper- en Nomex-platen boren'. Let op de juiste maat van elk
weergegeven
condensatorgat
zorg
afhankelijk van welke u gebruikt om in elk van de 3 stukken te boren. Plaats wat kaptontape op B- Zoals hierboven
,
uit elke tape
ervoor dat je een 5/8 cirkel
knipt, zodat je dit nog steeds op het label en het B-vel kunt doen
. Voeg de tape toe om kortsluiting te voorkomen op de B-in Tabel B-lipjes Zorg ervoor dat
u niet te dicht bij de B.-plaat komt. Sluit eerst de thermische weerstand aan (
temperatuursonde). Breng vervolgens een zeer dunne laag hete pasta aan op het substraat en 3 IGBT's zijn in dit opzicht effectief. Bevestig ze vervolgens met 1 \'x 0,25 ' platte kopmachineschroef met een borgring en een moer voor elk gat. Draai ze diagonaal aan 1, 3, 2, 4.
. Boor een aantal 0.
Zorg ervoor dat de 4 snelkoppelingslipjes op elke IGBT naar beneden zijn, zoals op de afbeelding.
markeren
Lexan
-papier om de gatpositie van 3 B- en 3 B-lipjes te
met een diameter van 25 inch.
Waar je B en B markeert, heeft Lexan gaten
Breng deze 6 gaten nu over naar 3 stukken die nog steeds aan de condensator zijn vastgeschroefd. Boor 6 gaten zorgvuldig en de condensator is nog steeds aangesloten ben in de war over welke 3 gaten je moet inzoomen B-
Plaats
zie het stappenblad 'boorkoper en Nomex'
nu
de sandwich weer in elkaar zoals
voorheen en sluit de condensator opnieuw aan en we zijn klaar! Wil je nu niet een CNC-fabriek hebben,
haha Merk op dat de foto ervan enigszins afgeplat is. Je kunt het een beetje waterpas maken met twee
hout en een klein ding (
twee stukken hout en een hamer?) . Er is wat buigwerk nodig
op het IGBT-lipje
om de nokken
stukken
te installeren .
of
Wel, het kan een beetje aandringen zijn
Probeer niet om
het label helemaal te forceren, zodat je weet dat er een goede verbinding is.
Zoals mijn moeder altijd zei: genoeg is een feest
om de labels te buigen als je ze nodig hebt, zodat ze allemaal toegang hebben tot de vrouwelijke connector. Zodra de printplaat is aangesloten op
's, voeg je voor elk van de 4 printplaatmontagegaten M4 x 12 mm metalen schroeven toe via de onderkant en voeg je vervolgens 8 ringen of ringen toe. 2 sluitringen op de metalen schroeven, dan is er de nylon pakking met schroefdraad van M4 x 30 mm en vervolgens de nylon M4 x 12 mm schroef waarmee de printplaat
de IGBT
. Ga door met het aansluiten van de temperatuursensor en 3 stroomsensoren
, zie pagina 3 van het bijgevoegde gegevensblad van de stroomsensor
op de pakking wordt geklikt
. Van de 4 pinnen van elke stroomsensor heb je er maar 3 nodig ( Vref is
betekent dat je de kabel moet bouwen met behulp van
ongebruikt). Dit
op het bedieningspaneel. Voor pinuitvoer van de stroomsensor
, maar je kunt de 3-draads ook aan elkaar schroeven. Zorg ervoor dat de kabel om de een of andere reden afgeschermd is. Zoom
een beetje in
op het probleem met de IGBT-
3. Ik gebruik meestal afgeschermde 3-draads kabels
steek je de 3 draden die op de
montagegaten Na het installeren van de condensator,
draden op de besturingskaart.
gewoon
B-plaat zijn gelast in de 3 oranje
Plak de draden zo dat ze niet gaan ronddraaien en ze gaan stinken zoals ik. Een manier om B en B te verbinden. Zie hierboven voor kabels. Houd er rekening mee dat B- De kabel in de
bochten op youtube en je krijgt veel ideeën. Oké, neem je
20,5 inch x 15 inch x 0,063 inch, zie de bijgevoegde
stukjes aluminium van
voor de richting van de curve
, installeer het chassis op
in de andere
behuizing aan hierboven
ene hoek is aangesloten en B
de controller en sluit deze ondersteboven op de
afbeelding
Alle professionals zijn klaar!
Voer de volgende stap
uit: Schroef de rand van de behuizing op de bodemplaat. Til
de condensator op totdat deze de behuizing raakt.
nu de 4 montagegaten van de condensator op de behuizing.
Verwijder de behuizing en boor 4 gaten De DC-DC is bedraad.
vervolgens
hem
kunnen
We
Markeer
niet
aan beide uiteinden op deze manier openen!
Ik heb er geen foto's van omdat ik nog nooit een eindbord heb toegevoegd (
ik ben altijd in de testfase en laat mijn bètatesters het verzegelen).
Maar wat ze me vertelden was om het ABS aan beide uiteinden van de controller af te snijden, ABS-cement en een heet pistool te gebruiken en een lip rond de ABS-eindplaat te vormen.
Nadat je de draad door het gat hebt gesneden, lijm je natuurlijk de twee uiteinden aan de schaal.
Zoiets werkt prima: de 5-pins encoderkabel moet ook worden aangesloten op de encoder, die op de motor wordt aangesloten.
In de veldgeoriënteerde besturingscode is het van cruciaal belang om toegang te krijgen tot het toerental van de motor.
De microcontroller telt de pulsen van de encoder en kan hieruit het motortoerental afleiden.
Hier is een voorbeeld van de encoder die ik gebruik: dit is een specifiek onderdeelnummer dat ik heb geselecteerd: E6-512-1000-NE-SDT-
Op 3512-schalen. per draai is de diameter van de motorkolom 1 inch
voor AC-motoren met permanente
, en er is geen exponentiële puls (dit is alleen
motor
nuttig
magneet), en single-ended, wat betekent dat de encoder van de motorkolom er zonder gaten doorheen kan steken. Het is goed als er een korte paal bijna uitsteekt achter de
. Dit is een goede manier om stof te voorkomen zodat de encoder aan de achterkant van de motor kan worden gelijmd. Ik heb er ook voor gekozen om een
, een afstandsgereedschap en een inbussleutel mee te nemen.
Ze verkopen ook afgeschermde 5-draads kabels die zijn vervaardigd voor encoderconnectoren. Je
centreergereedschap
seriële
kunt de hall-throttle of de potentiometer-throttle gebruiken. De controller wordt geprogrammeerd via
een
is
poort. Hier
van
een voorbeeld van de Hall
-effect- throttle die ik gebruik: voor seriële communicatie is waarschijnlijk
een USB-naar-serieel-adapter vereist (
tenzij je computer de
2
de
aansluitingen: het accupakket is positief ------
motordraden.
Hier zijn de overige
3
bijnaam Methusela heeft). U sluit eenvoudig de driefasige kabel via 3 stroomsensoren aan op de 3 draden van de motor. Als de motor niet goed draait, vervangt u eenvoudigweg
Voorlaadweerstand ------- Voorlaadrelais -------- B op de controller -------------
! haha): Is een goede voorlaadweerstand : de. Het voorlaadrelais moet
Gewoon veiliger (dat heb ik nooit gedaan
CONTACTOR 1 ------------ B op de controller. Je hoeft geen 2 te gebruiken.
verschillende DC-versterkers kunnen verwerken bij honderden DC-spanningen! Ik heb dit in
het verleden gebruikt en het werkte heel goed soortgelijke software: nadat de AC-controllersoftware is geprogrammeerd, typt u het volgende in Realterm: run-pi-test\'run-pi-
Test\' vindt de beste schaal en integraalconstante en slaat deze automatisch op in de EEProm.
Als u een AC-inductiemotor gebruikt, voert u de volgende aanvullende procedures uit: als u de driefasige motor wilt laten draaien met de veldoriëntatiecontrole, moet u enkele vage feiten over de motor weten. Deze feiten zijn niet beschikbaar op het typeplaatje. U hebt bijvoorbeeld de
van de rotor nodig, waarvoor de weerstand vereist is van de rotor en de inductie van de rotor.
Natuurlijk, geen van deze dingen!
Dus in
in Realterm om er zeker van te zijn dat de motorpost vrij kan draaien: run-rotor-TestIt zal zoeken
tijdconstante
zullen we een truc doen om het te vinden. Typ het volgende
plaats daarvan
commando
naar de ideale rotortijdconstante .
Wat het gedurende deze tijd doet, is om te zien welke
is
rotor-tijdconstante roterende motor het snelst is een AC-motor met permanente magneet. Deze test is uitgevoerd met een 48 V DC-bus: Hier
een video van de test met een AC-inductiemotor. Dit is een 6 KW-
motor . De test is uitgevoerd met een 72 V
DC-bus die werkt op ongeveer 51 VAC: Ik heb twee bètatesters
hoogspanning en hoge stroomregen.
2e de controller gaat naar een vriend in Australië.
Dit is wat ik voor deze structuur heb samengesteld.