KART con PLC

[davide46]

Buonasera a tutti, insieme a dei miei amici avevo intenzione di realizzare un piccolo go-kart elettrico. Per la gestione del tutto avevo pensato all'utilizzo di un PLC della SIEMENS modello S7-1200 (o simili), un motore asincrono (oppure in corrente continua devo vedere quello che riesco a procurare). Per caso avete qualche suggerimento da potermi dare? So che il PLC non è sicuramente la scelta migliore per questo progetto ma non sono in grado di programmare altri microcontrollori (tipo arduino o raspberry che forse risultano più adatti). Grazie in anticipo a tutti e ogni consiglio sarà più che ben accetto!

[Livio Orsini]

  Il 06/02/2025 alle 21:20 , davide46 ha scritto:

Per la gestione del tutto

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Cosa dovresti gestire? Marcia arresto e riferimento di velocità, questi sono i comandi necessari; che altro c'è ancora?

[davide46]

  Il 07/02/2025 alle 05:41 , Livio Orsini ha scritto:

Cosa dovresti gestire?

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Ciao, grazie mille per la risposta intanto! Le cose da gestire sono, come hai detto tu, la marcia, l'arresto e la regolazione della velocità e caso mai un inversione di marcia. Avresti qualche consiglio? Per il fatto di regolazione della velocità non sono molto pratico ma in teoria con un inverter dovrei riuscire? 

[Livio Orsini]

  Il 07/02/2025 alle 08:00 , davide46 ha scritto:

Per il fatto di regolazione della velocità non sono molto pratico ma in teoria con un inverter dovrei riuscire? 

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Per prima cosa devi stabilre la sorgente di energia elettrica che userai. A ragion di logica dovrebbe trattarsi di una batteria.

 

Poi devi stabilire quale sarà la potenza che dovrà erogare il tuo motore.

 

Personalmente la via più economica e facile per raggiungere il tuo scopo è usare un motore corrente continua a magneti permanenti con un suo driver di tipo chopper.

[batta]

Ma il PLC, a cosa ti serve? Per marcia avanti/indietro ti basta un selettore, e per regolare la velocità, ti basta un potenziometro sul pedale dell'acceleratore.
Il problema più grosso è la scelta degli altri componenti: batteria, motore, drive.

[davide46]

  Il 07/02/2025 alle 09:36 , Livio Orsini ha scritto:

Personalmente la via più economica e facile per raggiungere il tuo scopo è usare un motore corrente continua a magneti permanenti con un suo driver di tipo chopper.

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quello purtroppo lo so solo che dispongo di soli motori asincroni trifase... quindi pensavo di fare: batteria -> inverter -> motore

 

  Il 07/02/2025 alle 11:10 , batta ha scritto:

Ma il PLC, a cosa ti serve?

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hai completamente ragione! grazie mille!

 

come componenti ho motori da 1.5kW e 0.3kW (forse riesco a procurarne uno anche da 1kW). Per voi potrebbero andare bene? Solo che, correggetemi se sbaglio, prendendo il motore da 1.5kW sull'uscita dell'inverter avrei una corrente I = 1500/[sqrt(3)*400*cosFi] quindi circa 3 - 4 A, ma lato continua all'ingresso dell'inverter avrò I = 1500/12 = 125A e questo non so se potrebbe rilevarsi un problema. 

  Il 07/02/2025 alle 11:10 , batta ha scritto:

batteria, motore, drive.

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Scusa anche l'ignoranza ma con drive cosa intendi? 

 

Scusate se ho sparato qualche cavolata ma sono ancora uno studente e sto cercando di fare questo progetto! 🙂

 

[max.bocca]

Conversione DC /AC inverter, + inverter AC/DC/AC. Ottime saranno le perdite, rendimento sicuramente da verificare. 

Io cercherei un motore DC e un regolatore...

Niente PLC....

[davide46]

  Il 07/02/2025 alle 11:54 , max.bocca ha scritto:

Conversione DC /AC inverter, + inverter AC/DC/AC. Ottime saranno le perdite, rendimento sicuramente da verificare. 

Io cercherei un motore DC e un regolatore...

Niente PLC....

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quindi te dici di usare due inverter? 

[Livio Orsini]

  Il 07/02/2025 alle 12:59 , davide46 ha scritto:

quindi te dici di usare due inverter? 

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No anche lui consiglia di usare un motore in cc.

Inoltre i motori non si dimensionano  "ad minchiam" o secondo quello che si ha in casa! Per sapere se un motore è adatto bisogna calcolarne il dimensionamento.

Devi considerare il peso massimo di tutto il veicolo, compreso il passeggero, la velocità che vuoi raggiungere, l'accelerazione che desideri, il rapporto di trasmissione completo. Con questi dati calcoli la coppia necessaria all'albero motore, quindi la potenza del motore in funzione della velocità che dovrà raggiungere.

Poi si sceglie il tipo di motore più adatto.

Tanto per darti un'idea i motori elettrici che si montano sulle auto ibride e elettriche sono di tipo brushlees, progettati in modo che la tensione necessaria sia congrua con quella ottimizzata delle batterie.

 

Per ora la sposto nella sezione motori cc

[mrgianfranco]

  Il 06/02/2025 alle 21:20 , davide46 ha scritto:

piccolo go-kart elettrico

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  Il 07/02/2025 alle 11:26 , davide46 ha scritto:

motore da 1.5kW sull'uscita dell'inverter

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Piccolo!ti serve un carrellino aggiuntivo solo per l elettronica!

[davide46]

  Il 07/02/2025 alle 14:34 , Livio Orsini ha scritto:

No anche lui consiglia di usare un motore in cc.

 

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Teoricamente se ho capito bene anche cercando per internet (corregetemi se sbaglio):

1. Se decido di usare un motore asincrono trifase l'impianto dovrebbe essere: batterie > inverter 12/24Vdc - 230 Vac monofase> varie protezioni dei circuiti > altro inverter che mi faccia monofase - trifase e che mi consenta di regolare la velocità del motore > motore

2. Se decido di usare un motore in corrente continua: batterie > circuito per regolare la velocità > motore

E dopo ho anche qualche dubbio:

1. in entrambi i casi come posso gestire la regolazione della velocità e la frenatura? Perchè sinceramente sugli inverter ci ho messo mano poco, e sui motori in continua ancora meno.

2. nel caso in cui sciegliessi di usare un motore dc (per esempio 12V 1.5kW) le correnti in gioco non diventano nell'ordine delle centinaia di ampere e quindi non risultano un po' più difficili da gestire?

[Livio Orsini]

Primo: la potenza di 1,5kW (2 HP) è un dato che hai buttato li a caso e deriva da calcoli in funzione delle prestazioni attese?

 

Anche in caso di motori in cc la tensione dovrà aessere maggiore di 12V, almeno 48V.

 

Nei motori in cc la frenatura è semplicissima; è una macchina reversibile se togli tensione recupera la sua energia potenziale producendo energia elettrica che va a ricaricare la batteria o a scaldare un resistore.

Con un inverter e MAT in genere si dissipa energia su di un resistore; questo avviene anche con i brushless. Nei moderni autoveicoli ci sono circuiti specialistici che usano questa energia per ricaricare le batterie.

 

Io, però, ti consiglierei una seria riflessionein ordine ai problemi che devi affrontare. Anche in ordine ai costi che dovrai sostenere.

[acquaman]

Secondo me stai sottovalutando molti particolari, guarda una di quelle sedie elettriche che usano chi ha problemi di mobilità, ha almeno 2 motori elettici in CC e una batteria grossa almeno come quella di una moto, tu vorresti fare una cosa simile immagino più contenuta negli ingombri, più leggera, più veloce usando quello che hai a disposizione tipo motori asincroni e senza nemmeno una minima esperienza di progettazione.

[NovellinoXX]

  Il 08/02/2025 alle 11:25 , acquaman ha scritto:

e una batteria grossa almeno come quella di una moto

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Magari bastasse 😃

Alimentazione elettrica della sedia a rotelle

Alimentazione Elettrica Batterie: 2 x 12V 50 Ah

Caricabatterie: HP 24V 5Ah

 

Modificato: 8 febbraio da NovellinoXX

[davide46]

Intanto grazie mille a tutti per l'aiuto che mi state dando! 

  Il 08/02/2025 alle 06:02 , Livio Orsini ha scritto:

Io, però, ti consiglierei una seria riflessionein ordine ai problemi che devi affrontare. Anche in ordine ai costi che dovrai sostenere.

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Per ora ascolterò il consiglio di Livio rivalutando tutte le scelte e optando per un motore in continua. Intanto mi prendo un po' di tempo per discutere della scelta migliore anche con gli altri ragazzi con cui sto facendo il progetto! Vi aggiornerò prossimamente con le scelte che faremo sperando anche in un vostro saggio consiglio! Grazie mille!

[Livio Orsini]

Attendiamo la tua prossima risposta.

[davide46]

Ciao a tutti. Dopo un po' di riflessioni con i miei amici siamo giunti alla conclusione di optare per un motore in corrente continua... Qua sorgono i dubbi:

1. Che potenza sarà necessaria? (dopo qualche ricerca su internet presumo che 1-1.5kW bastino ma non ne sono sicuro... voi che dite?)

2. Dopo per caso sapete dove posso reperire motori di quella potenza? 

Nel frattempo sono riuscito a procurare due batterie da 12V - 100Ah - 760A, del cavo per effettuare tutti i collegamenti e quella che sarà la carcassa del kart. 

Girando sul web inoltre ho anche trovato su amazon un kit per la costruzione di un kart che fornisce motori, ruote e driver dei motori. Il kit in questione ha 2 motori da 250W: non sono un po' troppo pochi? 

Grazie a tutti!

[Livio Orsini]

  Il 16/02/2025 alle 19:28 , davide46 ha scritto:

Girando sul web inoltre ho anche trovato su amazon un kit per la costruzione di un kart che fornisce motori, ruote e driver dei motori. Il kit in questione ha 2 motori da 250W: non sono un po' troppo pochi? 

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Sono tanto e sono pochi dipende dalle prestazioni che si vogliono ottenere. Rileggiti tutto quello che ho scrtitto.

 

Comunque, dato che l'argomento non ha alcuna attinenza con questa sezione, sposto la discussione nella sezione dedicata ai motori cc e loro applicazioni.