Conversione Da 48vdc A 48vac Trifase

[Edge]

Riapro qui la discussione che avevo postato erroneamente nella sezione Blu.

La mia domanda è la seguente:

Ho un motore asincrono trifase 48V 10kW e avrei la necessita di alimentarlo direttamente a partire da un pacco di celle al litio da 48VDC / 120 Ah.

Non mi interessa gestire variazioni di frequenza o rampe di accelerazione, mi interessa fondamentalmente una conversione diretta dai 48Vdc a 48VAC trifase.

Qual è secondo la vostra esperienza in merito la soluzione che abbia un miglior compromesso costo/prestazioni? Avendo una batteria e conoscendo i tempi di ricarica (circa 9 ore) ed avendo bisogno di una coppia massima di 50 Nm, sto cercando una soluzione che mi permetta la minor perdita di rendimento durante la conversione.

Ho cercato in rete degli inverter a riguardo, ma non ho trovato nulla in merito. Non conosco marche di inverter di queste tipologie di taglie. Forse una soluzione dedicata è la strada migliore?

Saluti

Edge

Modificato: 5 agosto 2011 da Edge

[StefanoSD]

Avevo iniziato nel BLù

Questo circuito di commutazione a semiconduttori, che presentano rendimento elevato ma possono lavorare solo in condizioni di totale conduzione o interdizione, non è possibile ottenere forma d’onda sinusoidali. Comunque attraverso un opportuna sequenza degli intervalli di conduzione e di interdizione (modulazione degli impulsi) possono però modellarsi forme d’onda in cui contenuto di armoniche rispetto alla frequenza fondamentale è relativamente ridotto, e comporta quindi perdite addizionali del motore accettabili. Divertiti a realizzare l’accensione e spegnimento dei tiristori. BYE

[Livio Orsini]

Stefano, ma chi spegne il tyristore una volta innescato? Questo è solo lo schema di principio della potenza.

A mio parere sarebbe il caso di usare un classico PWM con transistori o IGBT, molto semplice visto che la frequenza è fissa e la tensione è bassa.

[Edge]

Ok, bene. Mi convince.

Ma secondo un tuo punto di vista e la tua esperienza, Livio, convince la soluzione dell'utilizzo di un motore asincrono per poter avere una velocità costante diciamo tra i 1000 e 3000 giri e con un buon rapporto qualità/prezzo?

Di primo acchito, con una batteria al litio da 48V, mi è venuta in mente questa soluzione dell'utilizzo di un motore asincrono da 48V trifase. Ma forse sto sbagliando...

Saluti

Edge

[StefanoSD]

Quando si accende Th1 va in interdizione Th4 – Th2 va in interdizione Th5 ect ect.

Anche il mio punto di vista, sarebbe più facile. Mentre il punto di vista di Edge non collima con l nostri punti di vista.

Modificato: 5 agosto 2011 da stefano.sunda

[Livio Orsini]

Dovessi scegliere io userei un classico motore cc a magneti pemanenti; basso costo dell'azionamento, facile reperibilità dei componenti, ottime prestazioni e ottima affidabiltià.

[Edge]

Io avevo scelto l'asincrono perchè essendo questa appilcazione applicata all'ambito automotive, mi è venuto in mente che parlando circa un anno fa con un ingegnere progettista di una marca italiana di vetture elettriche, loro utilizzavano un motore asincrono trifase. Allora però non mi venì in mente di soffermarmi sulla scelta dell'asincrono rispetto ad uno in continua. Questa volta, trovandomi di fronte ad un problema analogo di accoppiamento tra batteria e motore per ambito automotive, mi è venuta in mente questa idea, solo che mi sono scontrato subito sul cosa interporre tra batteria e motore per non far decollare troppo il prezzo.

Ad ogni modo grazie Livio per la cortesia come sempre!

Saluti

Edge

[StefanoSD]

Si, ti do ragione, quell’ingegnere aveva ragione – Lo schema di potenza che ti ho postato trattasi proprio di trazione elettrica, manca il più difficile da realizzare. Infatti allo schema di potenza ci devi portare i controlli degli stadi “pilotaggio tiristori – controllo fase di tensione – controllo ampiezza impulsi – acceleratore” ect ect non credo che si possa realizzare in ambito personale.

[Edge]

Bè si, ovviamente manca la gestione. Avevo già progettato sistemi simili, ma mai per ambito automotive, sopprattutto per i costi di progettazione poco sostenibili dall'azienda per cui lavoro. Mi viene più comodo realizzare (sto ovviamente parlando di motore asincrono) un classico PWM come dice giustamente Livio.

Quello che diciamo a questo punto mi lascia delle domande, è perchè preferire un asincrono ad un motore in continua per le vetture elettriche.

Grazie comunque Stefano per la risposta!

Saluti

Edge

[Livio Orsini]

La risposta te la da la differente tecnologia costruttiva dei due motori.

Un motore asincrono in alternata è più robusto perchè non ha ne spazzole ne collettore, può essere facilmente costruito in versione completamente stagna.

Il motore in continua, invece, necessita di spazzole e collettore quindi di manutenzione continua. Se ne vuoi una versione stagna la costruzione diventa piùcomplicata e costosa.

Come diceva il mio vecchio professore di elettrotecnica, il motore asincrono è un cavallo da tiro, quello in continua un purosangue da corsa. Questo vale sia per le prestazioni che per la robustezza.

E' da verificare, secondo applicazione, quale sia il più conveniente.

Se non hai problemi a compiere verifiche periodioche di spazzole e collettore, è economicamnete conveniente usare un azionamento in continua. Comunque gli intervalli di manutenzione, se il motore è usato in modo corretto ed è di buona qualità, si intendono in migliaia di ore di funzionamento.

[lelerelele]

valutazione a spanne,

la tua batteria ti fornisce

48*120*1=5170 joule

il motore ti assorbe 10KW,

perciò il tuo pacco batterie dopo 5170/10000=0.5 ore sarà fritto, (anche molto prima).

[Mario Maggi]

Edge,

Costosa, di solito la tensione del motore e' minore di quella del bus DC, di circa radice di 2.

Non ho capito le premesse, devi progettare un drive o vuoi trovarlo pronto sul mercato? In questo secondo caso, ne vuoi uno solo o migliaia?

Ciao

Mario

[omaccio]

Bella la risposta di Mario!!!

IOo aggiungerei un motore brushless con driver 48V Dc, per 10 Kw ce ne sono un mucchio in giro (prova a cercare motore per barche, scooter, aeromodelli ecc) non dovresti spendere una cifra ed hai prestazioni e controlli di tutto rispetto!