Carrello elettrico fai da te

[Pigozzi]

Buongiorno a tutti,

premetto che sono nuovo del forum e un principiante in materia.

Mi piacerebbe realizzare un carrello elettrico utilizzando un kit bici elettrica di quelli economici (24V 250W). 

Per la verità pensavo di utilizzarne due, uno per lato, per guidare il carrello.

A questo proposito volevo chiedere qual'è il componente che dovrei aggiungere al kit per controllare oltre alla velocità anche il verso dei due motori.

Con Arduino ho risolto il problema con un semplice dual H-Bridge ma per i kit bicicletta non ho le idee chiare. 

Grazie per l'attenzione.

 

 

[Livio Orsini]

Non conosco bene questi kits, ma credo che non si tratti di motori in cc, ma di motori brushless, per cui è necessaria tutta l'elettronica di controllo ad inverter.

Comincia con il recuperare i dati dei motori che vuoi usare.

[Pigozzi]

Considerato prezzo contenuto e  commenti tutto sommato positivi avrei individuato questo prodotto:

https://www.amazon.it/gp/product/B01CSAJNQG/ref=ox_sc_act_title_1?smid=A7IFR7FFRVESB&psc=1

Il motore è il seguente:

 

con queste caratteristiche (https://robu.in/product/my1016-250w-dc-motor/):

Application

Rated output Power: 250W

Rated Voltage: 24V DC

Rated speed: 2650RPM

No load speed 3000RPM

Full load Current ≤13.7A

No load Current ≤2.2A

Rated Torque 0.80N.m (8 Kg.cm)

Stall Torque 5 N.m (50 Kg.cm)

Efficiency ≥78%

Application Light E.V./ E-bike

 

Grazie

[del_user_237282]

Il motore dovrebbe essere funzionante in CC, quindi per invertire il senso è sufficiente invertire la polarità.

Ammesso che il segnale esca dal kit già regolato e che si voglia semplicemente invertire la polarità, io risolverei il problema con un selettore che comanda alcuni relè che collegano i motori come richiesto prelevando l'alimentazione di tutto dalla batteria (consiglio caldamente di interporre un fusibile).

Per fare una cosa fatta bene (ma più complessa) io implementerei anche un meccanismo che impedisca l'inversione di polarità con il mezzo in corsa.

[Pigozzi]

Ok grazie 

[Pigozzi]

un dubbio ... per il fusibile meglio uno da 15A o uno da 12A?

[Livio Orsini]

Se di motori ne hai 2 e metti un solo fusibile devi mettere un 30A.

Meglio mettere un fusibile da 15 A per motore

Dalla batteria derivi 2 linee, una per ogni regolatore, e proteggi ognuna di queste con un fusibile da 15A, tanto serve solo per proteggere la linea (filo).

[Pigozzi]

grazie

[Pigozzi]

Buongiorno piano piano sto proseguendo nel mio progetto. Seguendo i vostri consigli ho collegato i due motori ad una scheda rele' a 8 canali; ho collegato i fusibili e un regolatore di velocità (di seguito le caratteristiche tecniche. Con Arduino piloto la scheda rele’.  

 

Il mio problema è che se collego un radiocomando ad Arduino la schedà rele’ “impazzisce”, mentre da tastiera o da pulsante joystick tutto funziona correttamente.

 

La cosa che non capisco e che “Impazzisce” solo se la velocità del regolatore dei motori non è al massimo. Al massimo funziona tutto correttamente. Perché? Da cosa dipende?

                 

Grazie

 

Descrizione:
Il controller del motore di CC di velocità permette velocità di controllo di un motore a corrente continua con un Pulse-Width Modulated-(PWM) tensione continua con un duty cycle completamente regolabile dal 10% -100%. Il regolatore di velocità del motore in grado di fornire una corrente continua di 8A al motore a corrente continua o altro carico DC. Il circuito comprende inoltre un fusibile 10A, con collegamento inverso della alimentazione e funzione di protezione tensione di controllo sovratensione.

Specifica:
Tensione di alimentazione -Input: DC 12V-40V
-La Massima potenza di uscita: 400W
-La Massima corrente di uscita continua: 8A
-La Corrente di cortocircuito di sovraccarico e corto protezione è 10A
-static Corrente: 0,02 A (standby)
Frequenza -PWM: 13kHz
-Duty Cycle regolabile: il 10% -100%
-La Temperatura ambientale di funzionamento: -20 ℃ -40 ℃
-Il Fusibile da 10A con collegamento d'inversione di alimentazione e la tensione di controllo funzione di protezione da sovratensione
-Size (L * W * H): 6cm x 5,5 centimetri x 2,8 centimetri / 2,36 "x 2,16" x1.10 "(circa)
 

[Livio Orsini]

Quote

Perché? Da cosa dipende?

 

Perchè arduino, com non mi stanco di ripetere da anni oramai, non è fatto per questi lavori.

 

Arduino è un'ottima scheda per sviluppo software a bassissimo costo: è stata progettata per questo scopo, non come controllore per piccole automazioni!

 

Non ha protezione alcuna per i disturbi ed layout del cs non è stato progettato per soddisfare le specifiche EMC sui disturbi condotti ed irradiati.

 

Alla massima velocità praticamente non ci sono fronti di commutazione, quindi i disturbi sono al minimo, invece pr velocità inferiori i fronti di commutazione generano disturbi aventi un'energia notovole che fanno impazzire la schda di arduino.

[Pigozzi]

ok grazie mille. Mi date per cortesia un suggerimento sul controller che dovrei usare? Grazie

[Livio Orsini]

Quote

Mi date per cortesia un suggerimento sul controller che dovrei usare?

 

Difficile trovare qaulche cosa facile da programmare, affidabile, poco costoso che soddisfi le specifiche EMC.

 

Puoi provare, se te la senti, a rendere più robusto arduino.

Purtroppo si possono dare solo indicazioni generali sulle strade da percorrere.

 

La prima cosa da fare è assicurarsi che l'alimentazione di arduino sia separata.

Se parti dalla batteria che alimenta i motori, oltre a mettere un regolatore che riduce la tensione da 24V a circa 9V-10V, metti fisicamente vicino al connettor di Vin di arduino un filtro fatto da 2 celle C-L-C-L-C, con valori approssimativamente di 0.22µF, 220µHy, 47µF tantalio, 220µHy, 0.1µF ceramico.

Poi interfaccia tutti i segnali da e per arduino con searazione galvanica.

 

Meglio ancora sarebbe avere un'alimentazione  completamente separata per arduino, pur mantenedo il filtro d'ingresso. Così che la separazione galvanica sia totale.

Anche racchiudere arduino ed il suo alimentatore in un contenitore metallico connesso allo zero volt di arduino dovrebbe migliorare la robustezza EMC del sistema.

[Darlington]

Non sono esperto, ma mi pare che qualcuno si è preso la briga di "industrializzare" Arduino trasformandolo in una sorta di PLC dei poveri, ma con alimentazione stabilizzata, uscite isolate e tutto il resto. Cercando si dovrebbe trovare tutto, mi pare che ci sia sia la soluzione già pronta da comprare, sia gli schemi per chi vuole farselo.

[Livio Orsini]

Il problema principale è il layout della scheda che non è stato progettato per rispettare le normative EMC, normative che visto lo scopo originale del dispositvo, non hanno ragione alcuna di essere considerate.

 

Chi ha provato ad effettuare test di compatibilità EMC per apparati industriali, sa bene che isolamento galvanico degli I/O ed alimentazioni sono solo una parte, e non maggioritaria, del problema.