Controlador de motor CA de 200 kW para carro elétrico

Os carros elétricos são o futuro, a partir de hoje.
No entanto, eles ainda são caros.
O motor CA trifásico é o padrão absoluto para as empresas automobilísticas fabricarem veículos elétricos.
Carro esportivo Tesla, Nissan Leaf e assim por diante. . .
Todos os meninos grandes usam ar condicionado.
Tem muitas vantagens sobre DC.
Os motores CA podem ser usados ​​quase sempre.
Você pode obter o freio regenerativo gratuitamente para que a energia usada para fazer o carro funcionar possa ser capturada e colocada de volta na bateria.
Isso também faz com que os freios durem quase para sempre!
Além dos rolamentos de esferas que geralmente são muito duráveis, há muito poucas peças no motor CA que podem sofrer desgaste.
O mercado está inundado com motores CA industriais trifásicos, então você pode comprá-los mais barato se usá-los.
No entanto, quase todas as conversões de veículos elétricos DIY são feitas usando um motor DC. Por que é que?
Um grande motivo é que o controlador do motor geralmente é muito caro.
Por exemplo, o controlador de motor CA Brusa de 211 KW para veículos elétricos custará US$ 21.000 para você: Vou guiá-lo na construção de seu próprio
controlador de motor CA de 200 KW (268 HP! ! ) por cerca de US$ 1.000.
Se você conseguir bons negócios no Ebay ou se contentar com menos energia, pode ser menos do que isso.
Eu escrevi o software de controle orientado a campo no microcontrolador DSP ic30f4011, que é de uso gratuito, desde que você não ganhe dinheiro com isso.
O MPLab é gratuito se você quiser modificá-lo: eu fiz o PCB para as peças de controle e acionamento e deixei você modificar o esquemático e a arte do PCB com base no seu conteúdo interno.
Eles são feitos em design spark e também são totalmente gratuitos para download: Então, se você quiser modificar a placa-mãe, você pode, e então você pode fazer sua própria placa do fabricante de PCB de sua escolha.
Alternativamente, você pode comprar a PCB de soldagem e teste no meu site aqui:! /P&S-Circuit-
Board/c/16287307/offset = 0 & sort = habilidades normais de soldagem são úteis para PCB.
É necessária alguma perfuração de alumínio, mas pode ser feita com furadeira manual se formos criativos.
Vamos começar!
Aqui está a lista de peças que você precisa: 1.
Placa de alumínio de 12 \'x 15\' x 3/8 \': você pode usar este radiador em vez da placa de alumínio.
Você precisa de 15 \'de comprimento.
Mas você tem que perfurar e fazer furos: 20. 5\' x 15\' x 0.
063 \'painel de alumínio para caixa: 5 pés, 1/4\' ou 5/16 \'orifícios oculares de 2 especificações de cabos soldados.
12 \'x 24\' x 16 mil folha de cobre: 12 \'x 20 mil Folha de cobre Nomex para isolamento 2 folhas de cobre.
O link abaixo é suficiente para 6 controladores, mas este é o menor que consigo encontrar.
É o número da peça da fita Kapton nmxym2001. : 5 pés x 1 \ 'x 1mil (
o Ebay tem muitas coisas assim.
Não tem necessariamente 1 \' de largura).
Até a fita pode ficar bem.
Parafusos e ferramentas de montagem.
Nota: Os links a seguir são apenas para referência.
Eles geralmente têm 100 pacotes, mas você só precisa de alguns deles.
Portanto, pode ser mais barato ir à loja de ferragens local.
Além disso, você pode usar náilon 8x12mm, zinco 8x20mm em vez de náilon 30mm x M4, zinco 1/2 x M4 e suporte de náilon 3/4 e um suporte de náilon 8x1.
25 \ 'suporte de náilon rosqueado.
É que o ebay tem uma versão métrica mais barata: 1/4 \' x 3/4 \ 'cabeça plana x24 8x1/2 \' cabeça de disco de náilon x4 8x3/4 \ 'cabeça plana de zinco x8 Parafuso de máquina de náilon de cabeça de disco de 12 mm x M4 x4 Parafuso de máquina de náilon de cabeça plana de 20 mm x M4 x4 Suporte roscado de náilon de 30 mm x M4 x4 3/16 \'arruela de cabeça chata x24 Parafusos M5 x 8mm x16 Parafusos de máquina de cabeça de disco M3 x 6mm x28.
Placa de controle/acionamento: Lista de materiais para placa de controle/acionamento: envie-me um e-mail para PandSPowerElectronics @ gmail.
Obtenha o COM do BOM. 10.
Capacitores de potência (
Existem muitas opções boas nesse sentido.
O link abaixo é o que eu uso: três meias pontes IGBT.
Há vários tipos que funcionam bem.
Acabei de listar duas opções abaixo.
Muitas vezes você pode encontrar ofertas muito boas no Ebay :(
Isso permitirá 100 KW)(
,
mas
terceiro para segurança extra, se quiser)
Linhas
Isso permitirá 200 KW) 12. Três sensores de corrente (você realmente só precisa de
2
o
especificações
: 20
.
vermelhas, pretas, brancas e amarelas de 5 pés Certifique-se de que tenha uma tensão nominal de pelo menos 300 v. (Não é necessariamente
se você obtiver o isolamento, basta desconectar o isolamento: 69525K1116. Lixa 600:
'x 12\' x 3/8 \'placas de alumínio estão prontas.
essas cores)8054T2414
A posição do furo do IGBT é baseada na seguinte suposição:
15 \
você está usando um destes tipos de IGBT: Ou
você está usando IGBTs menores de 400 A (ou menos)
, precisa
Todos os furos positions on the
do IGBT:
ajustar os furos de montagem
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
drill precisely
a 1/2 bit. If you have a way to
, go to the drill and proceed to the next step! Don't lose heart if
you don't have a super luxurious Mill. Can still do. The next
steps are
Observe
for those who only have hand drills. . . Formal drilling of the bottom plate! Now flip it back with Lixe bem fina 600 ou 800 e dê polimento
que na foto
na área onde os IGBTs estão instalados
.
da placa inferior acima, onde ela está bem polida e lisa?
Agora, certifique-se de que não haja pedaços de alumínio em relevo ao redor dos furos na parte superior e inferior
, existe apenas uma broca manual imperceptível:
a
buracos! Para o resto de nós
basear em coordenadas (x
e
para aqueles que têm a capacidade de se
,y), estes dois passos são para você: O buraco está muito próximo de B, então é um pouco estranho adicionar uma nota à imagem para indicar as coordenadas: para quem só tem brocas manuais: primeiro, vamos falar sobre o que é
temperatura
placa de controle/drive. o motor. Há um microcontrolador DSP ic30f4011 que amostra 2 das 3 fases da corrente, posição do acelerador
ao
do
ou
v
substrato
com
base nessas informações para controlar 6 IGBTs. Esses 6 IGBTs alimentam as 3 fases do motor.
mesmo tempo e, em seguida, define 6 tarefas de modulação de largura de pulso
2
5
v
segundo. Cada IGBT
está fora da faixa, o controlador desliga os IGBTs em
cerca de
milionésimos de
tem sua própria
dedicada e também
fonte de alimentação
de 24 V
tem seu próprio drive para ligá-lo e desligá-lo rapidamente.
é um número.
furos
na placa de circuito. Eles são marcados como Cxxx e Rxxx, onde xxx
,
na almofada,
em superfície , essas peças de montagem em superfície são
coloque o conjunto
Por exemplo
não
C21 ou r15 Uma vez que
na almofada. peças de montagem
haja um pouco de pasta de solda
deve ser tão ruim. Em seguida, solde todas as passagens.
para você, ele tem muitos tutoriais de soldagem. Por exemplo, preste atenção à banda
Se o
muito grandes (Bolsas 1206 e 1210
) Então
YouTube for novo
\' ). Agora, continue a fazer a parte SOIC (número da
Certifique-se de que ela tenha a mesma direção da imagem na placa (chamada de 'serigrafia
no diodo!
peça fod83 16).
. partes. Há
antes de tocá -los
uma chapa metálica próxima
Basicamente, não arraste os pés no tapete
DC- DC e anexado
ao meu bloco. A chapa metálica está conectada ao solo externamente por fio. Aqui você pode encontrar: O arquivo hexadecimal
v
(
é chamado de conversor
5v-24,0 v abaixo de
dos furos
a esta etapa. Além disso, você precisará de algum estúdio gratuito. Depure a placa de controle antes de continuar! Tente 23 vezes se você tiver uma fonte de alimentação de
24
veja acima )
. metade
circundantes perfurados). Você pode dobrar cobre e nomex em um pedaço de madeira . Quando
. isso, você pode conectar o fio onde o parafuso IGBTs está localizado à peça B , como na imagem, coloque todas as 3 folhas de
terminar, deve se parecer com a imagem acima
no meio. Na figura
, mostra os furos
Mas para aqueles pobres que só têm furadeiras manuais, esperem. A próxima parte é para vocês: se você usar uma furadeira manual
que foram perfurados em 3 folhas de papel.
papel juntas com o nomex
aqui !
fazer um sanduíche de nomex e
sanduíche depois de
, vire o
deixe a peça B para cima, um pouco como os buracos na foto acima,
para ficar bem próximo. Agora use o furo lexan como guia e
use a broca 7/32 para fazer todos os
tente colocar, mas não
16 furos em todas as 3 folhas de papel ao mesmo tempo.
importa .
Agora, separe as 3 folhas e volte para a etapa '
Nomex'.
em B-
3 peças. Coloque um pouco de fita kapton
Como mostrado acima, a etiqueta do capacitor. Certifique-se de cortar um círculo de 5/8 de cada fita para
perfurar folhas de cobre e
ainda possa fazer isso na etiqueta e na folha B. Você precisa adicionar a fita para evitar curto-circuito nas guias B da tabela B.
que você
Conecte o 'sanduíche' ao capacitor.
Em seguida,
Conecte
o resistor térmico primeiro (sonda de temperatura) .
no substrato e 3 cartões de crédito são eficazes nesse sentido. 4.
Certifique-se de que
adicione uma camada muito fina de pasta quente
as 4 guias de desconexão rápida em cada IGBTs estejam abaixadas, como
entrar
esta etapa. de 3 guias B e 3 B.
os furos de montagem do IGBT porque eles podem
no laminador ou em outro lugar, vocês concluíram
na imagem. Para aqueles que fizeram
você marca B e B, o lexan tem furos
de
ao capacitor. em B-
Faça alguns 0. Onde
25 polegadas de diâmetro . Agora, transfira esses 6 furos para 3 peças que ainda estão aparafusadas
cobre e placa Nomex'.
Agora, coloque B- Monte o sanduíche novamente
veja a planilha de etapas 'perfurar
não quer
e estamos prontos! Você
como antes e reconecte o capacitor
que você tenha uma fábrica de CNC agora? achatado. Você
pode nivelá-lo um pouco com dois pedaços de madeira e uma coisinha (ou dois pedaços de madeira e um
martelo ?)
IGBT .
Não tente forçar totalmente. Se a
É necessária alguma dobra para instalar as alças na aba
etiqueta estiver bem pressionada para que você
saiba que há uma boa conexão, tudo bem! Como minha mãe sempre disse, sinta-se
à vontade
para dobrar as etiquetas se precisar delas para que todas tenham acesso ao conector fêmea, para cada um dos 4
adicione parafusos de
orifícios de montagem da PCB ,
metal M4 x 12 mm na parte inferior e , em seguida, adicione 8 arruelas ou 2 arruelas aos
de metal. há a junta
de náilon roscada M4 x 30 mm e
Continue conectando o sensor
parafusos
de temperatura e 3
prende
, em seguida, o parafuso de náilon M4 x 12 mm que
o que significa que você precisa construir o cabo usando 3 fios. Cabos de
3 fios
3 fios .
o PCB na junta .
Depois de instalar os parafusos no orifício do IGBT ,
sensores de corrente no painel de controle,
, mas você
também pode aparafusar os
você
Se
as coisas correrão muito bem. 3 fios soldados
perfurado
na placa B nos
tiver
3 fios laranja na placa de controle. Observe que B- O cabo está conectado em um canto e B está conectado no outro. obtenha muitas ideias. Ok, pegue seus pedaços de alumínio de 20,5 polegadas x 15 polegadas x 0,063 polegadas prontos para uso.
a
:
Aparafuse
, basta parafusar a base do capacitor na caixa. o próximo passo! Furadeira manual
que ele toque o invólucro. Agora marque os
na
placa
inferior. Em seguida, levante o capacitor até
borda do invólucro
-lo assim em
marcação ou lápis. Não podemos abri
ambas as extremidades! Não tenho fotos dele porque nunca adicionei uma placa final (estou sempre em fase de
4 orifícios de montagem do capacitor no invólucro com um pouco de tinta,
para cortar o ABS em ambas as extremidades do controlador, usar cimento
e
meus testadores beta selam-no). Mas o que eles me disseram foi
testes
ABS e uma pistola quente e formar uma borda ao redor da placa final do ABS
. O cabo do codificador de 5 pinos também precisa ser conectado ao codificador
conectado ao motor. No código de controle orientado ao campo,
é fundamental acessar o RPM
, que será
do motor. O microcontrolador conta os
volta, o diâmetro da coluna do motor é de 1 polegada e não há pulso exponencial
pulsos do codificador e pode inferir a velocidade do motor a partir deles. 3512 escalas
por
o que significa que o codificador da coluna do motor pode passar sem furos.
(isso
só é útil para motores CA de ímã permanente)
e extremidade única ,
quase saliente atrás do motor.
quando você tem um poste
É bom
curto
ferramenta
vendem
ferramenta de centralização, uma
chave hexagonal. Eles também
blindados
de
de
não é grande coisa. A opção traseira adesiva também é selecionada para que o codificador possa ser colado na parte traseira do motor. Além disso, optei por incluir uma
cabos
espaçamento e uma
A menos que o apelido do seu computador seja Mathusela) O motor é a parte
mais simples. Basta conectar
5 fios que foram fabricados para conectores de codificador .
de corrente aos 3 fios
o cabo trifásico através de 3 sensores
. Bateria negativa-----------CONTATOR 2 ----------------B- Papel no controlador. é uma bobina de 6 v,
do motor. Se o motor girar incorretamente, basta substituir qualquer 2 dos 3 fios do motor -------------FUSÍVEL -------------CONTATOR 1. ------------ B no controlador
você só precisa fazer bobinas de 12 v em
mas existem duas, então
série: Digamos que você tenha depurado a placa de controle/drive OK, vamos usar
os seguintes procedimentos adicionais: fazer o
tensão do barramento de 48 v no processo. constante e salve-o no EEProm automaticamente Se você estiver usando
a
motor trifásico funcionar com o controle de orientação de campo requer que você conheça alguns fatos vagos sobre o motor
motor de indução CA,
um
execute
, esses fatos não estão
da constante de tempo do rotor, que requer a resistência do rotor e a indutância do rotor. certifique-se de que o poste
disponíveis na placa de identificação. Por exemplo, você precisa
do motor pode
girar livremente:
run-rotor- TestIt irá procurar a constante de tempo do rotor ideal. Ele funcionará
por alguns minutos.
O que ele faz durante esse tempo é ver qual motor rotativo candidato a constante de tempo do rotor é o mais rápido. a corrente do motor de 6 KW é 480VAC. O teste foi feito com um barramento de 72 V DC que funciona a cerca de 51VAC: Aqui está um exemplo de uso de comunicação serial: Eu tenho dois testadores beta. O primeiro controlador será testado no Canadá. Isso é o que eu montei para esta estrutura.