电动车论坛

标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测? [打印本页]

作者: 四川办事处 时间: 2006-8-2 16:34
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
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电机效率及整车效率是关系到车辆质量的关键因素
现在有很多效率低下的电动车在路上行驶
1 整车厂由于利润下滑,不得不采用低配置的电机,控制器,电池充电器,以获得短期效益,这种厂家基本消失了,但卖出去的电动车还在运行.
2 电动车使用一段时间后,整体效率下降,没有得到及时保养维护.
3 有些改装车,为了提速,牺牲效率,严重影响电机,电池
这么多的低效率车在路上行驶,当他们需要更换新电池时,作为卖电池的,真的很需要了解每一辆电动车的真实情况.
现在,我这里有zmg666666送给我的综合检测仪,可以测量电动车及充电器,一共8个参数
1电机空转电流
2 电机负载电流
3 控制器启动限流
4 控制器欠压保护
5 充电器低恒压值
6充电器高恒压值
7 充电器额定充电电流
8 充电器转灯电流
外加一个数显里程表,可以精确测量车辆速度
现在的问题是:如果要科学的判断电机效率及整车效率,还需要哪些数据?,以及应该采用哪些计算公式?
欢迎大家积极发言,

作者: zmg666666 时间: 2006-8-2 22:15
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[这个贴子最后由zmg666666在 2006/08/02 10:20pm 第 1 次编辑]

1 电机效率检测业余条件下无法进行
2 整车效率检测可以粗略判定：整车效率＝行驶速度/行驶电流
比值越大，效率越高，比值越小，效率越低，
3 不同速度下，电流不同，在一定范围内成比例关系
4 不同速度下，效率有高低的区别，只要计算出多个速度下的比值，连接成一条线，这条线就是这个车的效率曲线，根据这条线就可以找出最高效率点，以及经济速度。

作者: lwfty 时间: 2006-8-2 22:17
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
关注中。。。

作者: 十条命 时间: 2006-8-3 13:49
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
用测功机测电机在一定时间做的功，同时用功率表测消耗的电源的功．前者比后者就是效率．　当然，严格的测试还要有各种前提条件，电压＼温度＼转速＼温湿度＼气压．．．．．．

作者: 大林子 时间: 2006-8-3 22:27
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
在没有测功机条件下，同意zmg666666 网友的相对测量方法。

作者: 四川办事处 时间: 2006-8-8 22:22
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
我建议做一个积分电路，当电压和电流或速度达到一定值时开始采样电压和电流和行程，低于一定值停止采样，然后算积分，不知道这样误差有多大。

作者: 1老头 时间: 2006-8-30 21:06
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
在路况一样同一个车的条件下。一定是速度越快电流越小的。也就是速度越快效率越大。。还不是正比关系。比正比关系还厉害的效率提高。

作者: zmg666666 时间: 2006-8-30 21:14
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
你可以做个试验
5码速度匀速前进时电流是多少？
20码速度匀速前进时电流是多少？
等你的数据喔

作者: 杭州天汇 时间: 2006-8-31 10:18
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
支持，用数据说话更科学，测电机别忘了控制器。

作者: jsy 时间: 2006-12-3 11:59
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在车头上加装一个电流表,可以测试不同条件下的效率.

作者: 四川办事处 时间: 2006-12-4 00:50
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还有一个方法，每0.1（精度待定）秒检测一次工作电流，然后累加，最后用这个累加电流总和与行驶里程比，单位行驶里程内，电机效率低的，肯定累加电流大，效率高的，肯定累加电流小。
这个检测累加电流的设备成本应该不高，而里程表有现成的产品，集成了把成本控制在100元内，以后卖电池前先跑一圈就敢包里程了，垃圾车也不怕了（没这个设备的卖电池的商家只能去啃硬骨头了），售后更有说服力了。这个产品可以普及，相信每个卖电池的都有用，至少比别人专业，生意也要好做点。
。。。。。。。。
谁做了就Q我，我这里三天就可以测出详细的数据。

作者: 大林子 时间: 2006-12-4 12:37
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
测电压和电流和时间，可以算出消耗电量。但走的路程就不定了，胎压，车重，体重，路况，刹一次车就完全不一样。

作者: 四川办事处 时间: 2006-12-4 17:33
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
我们实际的工作并不需要电机的效率，而是整车的效率，甚至是整车实际骑行效率，我的方案可有效测量，而且骑得越远，数据越准。

作者: hf008 时间: 2006-12-5 09:22
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
最主要的是低速的电机扭矩, 还有零转速时的启动扭矩.

作者: 四川办事处 时间: 2006-12-5 13:46
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?

下面引用由hf008在 2006/12/05 09:22am 发表的内容：
最主要的是低速的电机扭矩, 还有零转速时的启动扭矩.

你说得很对，但我们没有条件来测这些指标，所以，想做出一个能简单准确的耗电测量工具

作者: 1老头 时间: 2006-12-6 00:36
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
可以做个简单的V/F转换器和一个累加器.再配合路程表就可以啦.
V/F转换器可以用555做.累加器可以用2051单片.
成本也就20多元.

作者: 大林子 时间: 2006-12-6 09:13
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
V/F要用LM331,简单。

作者: 四川办事处 时间: 2006-12-6 16:20
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
非常感谢，我做出来实测了会将数据放上来

作者: 1老头 时间: 2006-12-7 11:03
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?

下面引用由大林子在 2006/12/06 09:13am 发表的内容：
V/F要用LM331,简单。

lm331 是好..但我们要考虑成本.因为这里不需要太高精度.
电流取样也用简单方法..就是取一段主电路电线上的电压.就可以啦.
路程表也可以不要.就跑一段特定距离.看总脉冲就可以啦.

作者: 1老头 时间: 2006-12-7 11:22
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
累加器还可以简单化..就是用计算器的加一功能.就可以实现.

作者: 1老头 时间: 2006-12-7 11:38
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555 5毛钱一个
[attach]10233[/attach]

作者: yufulin 时间: 2006-12-7 11:52
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是厂里面，就有仪器．精确检查．
在修理中，看来就要靠经验了．大概可以就好．修车可不能搞半天．

作者: 1老头 时间: 2006-12-7 15:38
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
最好的方法是－－－－－－－－２０５１单片机．既做路程表．还可以完成上面工作．（用２０５１带的比较器做Ａ／Ｄ转换）也就几元钱的成本．

作者: 大林子 时间: 2006-12-8 12:10
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2051不好，很多这个价位的单片机有8到10位AD和EEPROM了。

作者: 1老头 时间: 2006-12-8 16:28
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
用１０５１就可以呀，这个简单的东西．
为什么用５１系列．是因为会它的人多．５１也好买到．
当然ＰＩＣ１６系列很优秀．但不是那都能买到的呀．．我就没有买到。当然现在我买到．我也不会用．得现学．．

作者: 大林子 时间: 2006-12-11 13:55
标题: ztx老师,大林子,diy,一老头,zmg666666等高手请进,电机效率检测?
我就特别钟爱PIC和AVR

作者: zmg666666 时间: 2007-10-7 21:47
dddddddd

作者: sheji 时间: 2007-10-8 04:30
一个老帖子，还要dddddddd？
呵呵
也看了一下，愣是没发现转速仪和扭力计。。。。
难道你们是需要电机在不同电压下的空转效率？还真看不懂了。

作者: ndht 时间: 2007-10-9 07:37
"电动自行车实用技术“一书，明年3月天津自行车展览会发行，现在我摘录有关部分（此部分有我写的，初稿）
第十一章电机的性能检验
11.1电动机的常规检验（测试）
电动机的常规检验包括出厂检验和型式检验（又称型式试验或定型试验），两种检验的内容由技术条件规定。根据天津市地方标准DB12/T 248-2005“电动自行车用永磁直流电动机技术条件”和DB12/T 249-2005” “电动自行车用无刷直流电动机技术条件”的规定，出厂检验和型式检验均应对电机的额定参数进行检验，额定参数包括额定功率、额定电压、最高额定转速、额定电流、效率。
由公式（3.3）和（3.11）可以导出电机效率的2种试验方法。公式（3.3）给出的是直接法，也叫输入——输出法；公式（3.11）给出的是间接法，也叫损耗分析法。这2种方法在国家标准“直流电机试验方法” GB1311-89中，同时被允许采用。而在另一国家标准“小功率电动机通用技术条件” GB/T 5171-2002中规定,效率的测定方法以直接法（推荐采用测功机）为准。由于直接法是建立在输出和输入两个大数之比的基础上的测定方法，因此要求测试设备的精度和操作技术都比较高，而且还要经常对测功机进行校准才可能取得保证的精度，实际测试数据的重复性不一定太好。损耗分析法常常被电机专业人员应用，因为它是通过测量电机的电阻，电流，电压等参数，进行损耗的计算得到的，无需测试转矩，而转矩的测量精度远比其它电量测量误差大，尤其在电机旋转和动态时。损耗的计算精度一般也比较高，因而测试数据的重复性极高。当你感觉到测试的数据可疑时，如电机效率偏离正常值较大（与同转速的其它产品比较），而设计上又没有什么新鲜东西，你就应当怀疑此测试报告的正确性，我建议你用损耗分析法试试。具体操作可以参考国家标准“直流电机试验方法”。损耗分析法还特别适用于那些没有测功机的一般用户。
11.3电动机的虚拟测试
电动机的虚拟测试是用虚拟的方法再现电机的工作状态，根据电机的转矩、电势的方程式（见第九章）进行参数计算。
虚拟测试首先应当取得几组数据，一组空载数据和2组以上负载数据。所有数据都在额定电压U下测得。空载数据是：空载电流I0；空载转速n0。负载数据数据是：负载电流I1,I2,I3；负载转速n1, n2, n3(下标相同的是同一族数据)。负载时电流选择大约为额定电流的50%，75%，100%时测得。加载的方法是电动——发电机的方法，电动机与负载发电机可以用链连接（图3.38），它适用于轮毂式电机或连轴器（图3.39）连接，后者适用于内转子电机。
与被测试电机连接的是负载电机，负载电机一般选直流电机，其转速与被测试电机相差不要太大（不要超过1倍），负载电机的负载是电阻（或电子负载）。电阻用可变电阻器或用移动电阻丝抽头的方法改变电阻值。后者经济和方便，容易就地解决。电阻丝的功率应当满足流过的电流要求，不要使电阻丝过热。例如负载发电机的电压是36V,加载到200W时电流是5.56A，电阻是6.47欧姆。我们可以选择1500W,220V的电炉丝盘在方形炉盘的槽上，中间抽头，其等效电阻是单根电阻丝的1/4。单根电阻丝的电阻是32.27欧姆，中间抽头并联后的等效电阻是8.07欧姆（热态）。这个电阻允许的电流是6.8-13A，完全满足我们的试验用。要注意的是负载电机转速宁可高一些也不要低，用链连接的传动可以通过改变两个飞轮的牙数来实现。连轴器连接则无法改变被测试电机与负载电机的转速比。
在低速试验时，有时会发现，无论如何负载也调不上去，即使负载发电机G的电枢绕组短路也调不上去，其原因是负载电机在低速时，电机发出的电势太低。因为转矩与电流成正比，增加负载转矩就要增加电流，此时唯一的方法就是外加（串联）电势R（图3.40）。叠加后的回路总电势增加，电流和负载转矩就可以调上去。我们称此种方法为恒（电）流法，恒流法是电机试验的一个非常有用的技巧。
得到几组试验数据后，就可以开始对数据进行处理。
a.动态电阻Rz计算
在研究中发现，由于电感的存在，电机的机械特性（函数n=fM或 n=fI，转速与转矩或电流的关系曲线）发生了误差。
公式
                                 （3.13）
是直流电动机的表达式，当换向片很少时，用电枢电阻R代入上式计算会发现，转速计算值比试验值高，换向片越少，差别越大。由于无刷直流电机是由3片换向片的直流电机演变而来的，它实际上就是3片换向片的直流电机的定子和转子的换位。因此无刷直流电机的上述误差就更大。我们把这种误差的起因归为动态电阻（或等效电阻，等效阻抗）的存在，也就是实际的动态电阻Rz相当于直流电机电枢回路电阻，当然动态电阻也应当包括控制器的功率对管压降。
动态电阻按下式计算
Rz=(U2n1-U1n2)/(I2n1-I1n2)
b.电势系数Ke计算
Ke=（U-IRz）/n
c.转矩M计算
M=9.55Ke(I-I0)
d.转速n计算
n=(U-IRz)/Ke
e.功率P2计算
P2=Mn /9.55
f.效率η计算
η= P2/IU
下面我们以一台36V无刷直流电机的1组实测数据为例，说明虚拟测试方法的具体运用：
U1=35.9 V,n1=275 r/min,I1=3.2  A,
U2=35.6 V,n2=254 r/min,I2=7.25 A,
n0=281 r/min，I0=0.69A,线电阻RLL=0.29 Ω
计算：
Rz=(U2n1-U1n2)/(I2n1-I1n2)=(35.6*275-35.9*254)/(7.25*275-3.2*254)=0.5685 Ω
Ke=（U1-I1Rz）/n1=(35.9-3.2*0.5685)/275=0.12393  (I=3.2 A时)
Ke=（U2-I2Rz）/n2=(35.6-7.25*0.5685)/254=0.12393 (I=7.25 A时)
M1=9.55Ke(I-I0)=9.55*0.12393*(3.2-0.69)=2.97 Nm (I=3.2 A时)
M2=9.55Ke(I-I0)=9.55*0.12393*(7.25-0.69)=7.764  Nm (I=7.25 A时)
n1=(U1-I1Rz)/Ke=(35.9-3.2*0.5685)/0.12393=275  r/min (I=3.2 A时)
n2=(U2-I2Rz)/Ke=(35.6-7.25*0.5685)/0.12393=254  r/min (I=7.25 A时)
P21=M1n1/9.55=2.97*275/9.55=85.5  W (I=3.2 A时)
P22=M2n2/9.55=7.764*254/9.55=206.5 W (I=7.25 A时)
η1= P21/I1U1=85.5/3.2/35.9=0.744  (I=3.2 A时)
η2= P22/I2U2=206.5/7.25/35.6=0.80  (I=7.25 A时)

作者: ndht 时间: 2007-10-9 07:43
以上方法不要测功机，仅仅需要电压表，电流表，加载器，转速表。

作者: sheji 时间: 2007-10-14 00:55
哦，用加载器体现扭力，，，
我想问：加载器的精度一定是做得很高了，但因无法自我标定，那么其参量是如何标定的？
测扭矩的设备有很多种，你说的这种电机发电负载式也是其中之一，但却是作为扭矩测量的“衡具”（测量仪器）来生产的，不是采用同样的手段就能成为“仪器”的。

作者: 秋千蜗牛 时间: 2008-5-30 07:11
顶起这样的帖子,打击口水帖,

[ 本帖最后由秋千蜗牛于 2008-5-30 07:31 编辑 ]

作者: xianebike 时间: 2010-8-8 12:04
顶起来再讨论一下，现在是啥情况？

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