Fråga om strömförbrukning

Som jag kanske har nmnt frut, kommer jag att anvnda startmotorsolenoider fr att kontrollera min drivmotor. De drar en hel del strm, vilket gr dem varma.

Men s fick jag en id. Om man seriekopplar dem (tv och tv), spolarna allts, s borde resistansen i kretsen bli dubbelt s hg. Och d borde strmmen genom kretsen bli hlften s hg och effektfrbrukningen i varje solenoid bli 1/4. Stmmer det hr? Det lter lite fr bra.

Det gr att spnningen i varje solenoid halveras. Men det spelar nog ingen strre roll, fr jag skulle gissa p att dom kommer aktiveras nd.

Hur mycket strm och hur varma blir solenoiderna ?
kan du inte bara koppla in ett effektmotstnd till dom ? typ 40 W 6 0hm, snker strmmen till 2Amp.
dom r vl knappast gjorda fr att vara inkopplade hela tiden ?

Christian, det har du rtt i. Det mste betyda att effekt frbrukningen per solenoid blir 1/4 av den ursprungliga. Som jag tidigare nmn, men med en annan motivering (1/2 spnningen * 1/2 strmmen = 1/4 i effektfrbrukning)


Mats, svaren p dina frgor r: mycket, mycket och alldeles riktigt. Ett effektmotstnd r en intressant id. Men innebr inte det att 40w gr bort som vrme frn motstndet?

Om vi sger s hr:

* Om du kopplar in en solenoid utan ngot motstnd fr du maximal vrmeutveckling.

* Genom att seriekoppla ett motstnd minskar du totala effekten. Att sen en del av terstende effekt hamnar i motstndet r ju inget att vara ledsen fr....

* (Uppenbart :P )Om du stter fr stort motstnd kommer de inte att dra.

* De krver mest strm nr de slr till.

* En eventuell lsning: Lt varje solenoid koppla in motstndet nr de har slagit till, t.ex. med en microswitch.

Nu behver jag verkligen en del hjlp hr. Till att brja med s tyckte jag att det hr med effektmotstnd var en jttebra ide, men nu har jag rknat lite och brjat tvivla.

Jag har frsk mta resistansen i solenoiderna med mtutrustning som kan mta ner till 1ohm men utan att lyckas f ngot vrde. Det betyder att resistansen borde ligga ngonstans mellan 0,1- och 0,5 ohm (mindre kan det inte bara va, fr det skulle ge en vansinnigt hg strm). Sg d att jag vljer ett motstnd p 3,3 ohm, vilket borde begrnsa strmmen till ca 3,6 A. Eftersom spnningen frdelas ver motstndet och solenoiden i frhllande till resistansen i dem, s borde frdelningen bli ungefr (rknat p 0,1 ohm i solenoiden):

11,6 V ver motstndet.
0,4 V ver solenoiden.

Det medfr ett uppenbart problem. Solenoiden kommer med mycket stor sannolikhet inte att sl till. Mina frgor r; Stmmer mitt resonemang? Och r motstndet i en solenoid (allts en spole som i en elektromagnet) verkligen s lg? Eller r det ntt skumt med just spolar som gr att det inte gr att mta utan att det gr en ansenlig strm igenom dem? (-- Bara en ide jag fick.)

Spolar har en induktans, som gr att de gr strre motstnd i tillslaget, men nr de vl r dragna, har de motstndet som du har mtt upp...

(Sen r det ju inte skert att din mtare mter rtt vid s sm vrden)

S, inget strre fel i ditt resonemang. Har du tillgng till motstnd att experimentera med? Eller kanske ett lab-ntagg? Lite trkigt om man mste kpa motstnd fr att testa....

Aha, precis vad jag misstnkte. Gr det att frutsga hur mycket resistansen kar? Och betyder dethr att solenoiden kommer att sl till fr att sedan inte dra ngon strm alls? eller betyder det att den inte kommer sl till alls?

Mtutrustningen kan bara mta ner till 1 ohm och eftersom den inte uppvisade ngon resistans alls s mste resistansen vara under 1 ohm.

Tyvrr s har jag inte tillgng till motstnd eller bttre mtutrustning samt ntaggregat. S jag mste chansa eller strunta i motstnden och seriekoppa dem 2 och 2 istllet, fr att minska effekten.

Nej, det betyder att den drar till utan fr mycket frbrukning, men sen brnner en hel massa energi genom att vara p.

Sen tycker ju jag att det verkar orimligt att resistansen r s liten, borde du inte ha frstrt microswitchar, etc. nr du slog p dem?

Sen finns mjligheten (om du har en billig multimeter) att den mter illa vid lga vrden, dvs att den visar 0 ven om det kanske r ngra ohm....

Kp en rulle stltrd och testa dig fram. Stltrd r klart underskattat som effektmotstnd.

Ha Kul
STB

Hmm, intressant ide.

kan du inte prova att rkna fram motstndet? OHM,S lag: R=U/I d.v.s motstnd (ohm) = volt/ampere, prova annars om du har ett ntgregat som kan stllas in p 12 v och styra strmstyrkan s kan du prova att dra ned strmmen tills att relet slpper och lgga strmmen sg en amp ver det vrdet med ett motstnd, s blir spolen lite svalare och energisnlare :-))

Jag har ingen multimeter som kan mta s stora strmmar.

Jag har dock exprimenterat lite med stltrd och kommit fram till att jag mste kpa en ny multimeter fr att frhoppningsvis f vettiga vrden. Eller kanske lna en frn skolan slnge. Fr se...

Kanske en dum frga...men kan du inte lna ett ntagg frn skolan? Kanske bara jag som fr lna snt....(Jag fick t.o.m. lna oscilloskop...men gjorde inte det, fr jag ville inte ta det p cykeln)

I annat fall kanske du kan slpa dit grejerna...

Ush, jag har tagit med mina grejor till min skola flera gnger, men det blir s jobbigt fr att alla ska frga vad jag hller p med och s hller dom p och peatar p och........Gaahhh!
Fr knappt ngot gjort! Men det kanske r min skola, kanske gr bttre fr alla andra.

Det kan jag kanske, men jag r osker p om jag fr lna hem det. Vill helst inte hlla p i skolan, det finns massa andra saker som jag borde gra nr jag r dr .

Hej alla! Jag kapar lite av denna eminenta trd fr att be om lite hjlp fr min (och min polare Markus) nya robot. Vr robot kommer att utrustas med dubbla magmotor S28 400 fr att driva vapnet. Det r motorer som drar ordentligt med strm (tillsammans 800-900 A i startsrm.)

Strmfrbrukningen kan vi strypa ganska bra med vra fartreglage men sartstrmmen blir nd lite vl hg och vi vet inte hur mycket vi ska strypa strmmen utan att frlora effekt i motorerna. vi undrar ocks om man kan underltta fr batterierna genom att paralellkoppla en riktigt grov kondensator med dem eller gra ngot annat hempul?

Tack p frhand//
Mrten, (ny p forumet:)

strypa strmmen utan att frlora effekt
....r dessvrre omjligt....kraften r direkt proportionell mot strmmen.

Men...hur menar ni nu? Ska motorerna bara kra en kort strcka medan hammaren slr? Eller ska hammaren banka och motorn g kontinuerligt?

Vad ska ni ha fr batterier? Ett par 16Ah Odyssey kan slppa 1800A under 5 sekunder utan att tar skada, dom r gjorda fr denna typen av anvnding.

Angende kondensatorer, fr att frse era motorer med strm under bara en sekund skulle det g t strax under 170 Farad. Det r en ganska orimlig summa enligt mig.

Vlkommen till forumet!
„r det frsta roboten ni bygger?

Tanken r denna: Motorerna driver hammaren medans den gr frn ena ytterlget till det andra. Det medfr att under ca 0.2s accelerar motorerna frn stillastende till lite drygt 60% av maxvarvtalet, och levererar ***J rrelseenergi till yxan. (kolla in denna sida fr att se var vr inspiration kommer ifrn http://beta.teamhurtz.comhttp://beta.teamhurtz.com )

Vi siktar p att vervolta motorerna till 36V vilket skulle betyda ca 20kg batterier med 16Ah Odyssey. Jag hller med om att de r optimala batterier fr sdan belastning men det r fr mycket vikt och volym.

Jag vntar spnt p svar frn vran batterisponsor som r ganska vl insatt i batteribranchen och letar efter optimala NiMh eller NiCd celler. Jag kan terkomma med detaljer nr vi fr reda p vilka celler vi kommer anvnda.

Det jag tnkte med frgan om strypningen av motorerna var att motorerna borde bilda mer vrme n mekanisk energi vid den extremt hga strmfrbrukningen, och att man drfr borde kunna rkna ut var ngonstans det r mest lmpligt att strypa strmmen fr att dels minska strmfrbrukningen i batterisynpunkt men ocks hindra att motorerna (och sladdar och allt annat) brinner upp. Rtta mig grna.

Svar till Danny:
Hej! Det r frsta riktiga roboten, har lite erfarenhet av rullande hempul i garaget men detta r den frsta serisa frsket att ta hem internationella msterskapstitlar nsta r :)

Jag hller med Christian om att det verkar orimligt (i alla fall svrt) att klara nnting med en kondensator...dock verkar Christians utrkningar ocks en aning orimliga ;).

Tror inte det r nn fara fr sladdar och liknande, d det r medeleffekten som r intressant, dvs om du skulle sl varannan sekund r 0.2 / 2 = 0.1, dvs du behver bara ha sladdar som pallar en tiondel av vad det drar. Dock fr du en del spnningsfall d.

Det r fr vrigt korrekt att verkningsgraden sjunker om du vervoltar, men det r nog inte s mycket att bry sig om....bara du har ett fett rel som inte brinner upp (r reler som gller hr, inte fartreglage)...s gr nog inte de extra procenten nn skillnad....och ven om de skulle gra det r det inte mycket du kan gra t det.....

Lter ju bra....

Ok fr det lter ju lite dyrt om ni skulle bygga er frsta med magmotors och liknande utan s mycket erfarenhet :P

Tror formeln fr att rkna om Farad till Joule lyder som fljande:

1/2CV^2

S p 24V drar motorerna ungefr 1000A styck i startstrm vilket blir 48000W tillsammans. Under 1 sekund blir vl det 48000J s skulle krva totalt 170 Farad. Rkna sjlv ifall du inte tror mig. :wink:

Angende batterierna, jag tror ven att 13Ah batterier skulle fungera, vilket gr att vikten hamnar p strax ver 16 kilo fr tre stycken. Men jag r intresserad av att f hra vad ni kommer fram till, men jag tvekar dock p att ni kan lsa problemet med Ni-Cd eller Ni-MH batterier.

Christian, jag tror dig, siffrorna br dock korrigeras till 36V med en maxstrm p 390A per motor och under drifttiden 0.2s, det skulle ge 5616J (Att f ut 48000J i en yxa skulle dock vara ganska grymt).

5500J skulle vl motsvara ca, 20Farad, vilket ocks det r uppenbart fr mycket s det tror jag att vi kan glmma.

Vi vntar fortfarande p svar frn vran sponsor angende vra batterier. Vart fr man tag p 13AH Odysses batterier i Sverige?

En frga till: Hur lng tid brukar det g emellan matcherna?

Utrkningen r allts inte fel, den skulle fungera (vad jag vet iaf), men du har inte rknat med spnningsfallet.

Eftersom strmmen i en kondensator r i = dv/dt fr jag genom integration fram ett vrde (som jag dock inte r helt hundra p) som sger att 2000A frn en 170F kondensator i 1s ger ett spnningsfall i kondensatorn p 11.8 V.
Eller, fr att frska vara tydlig (jag r inte bra p det:)) s sjunker allts spnningen och efter en sekund r den nere i 24 - 11.8. Detta r dock inte helt korrekt d jag har frutsatt att strmmen r konstant, vilket den inte blir om spnningen sjunker...dessutom kan man ju fundera p vad batteriet tycker om den spnningen :)

Odysseybatterier kan man prata med Enersys i Sverige om. Vi lyckades f vra 13Ah (535:or) batterier efter mycket bnande och bedjande och om du nmner Robot Wars s kommer du nog att f kpa dem billigare iaf.
Vra vger 5,2 kg styck och r har egentligen ondigt hg kapacitet fr vr nuvarande strmfrbrukning...men men...de r ju grymt bra :).

Lngden mellan matcherna beror helt p hur mnga robotar det r med och om dessa behver laddas/lagas mellan fighterna m.m men runt 5-30 minuter kan det vara. Vi kommer kanske kunna f ett rtt spckat program nsta gng dock eftersom det finns s mnga olika viktklasser p gng :).

Jag rkar veta att du bor i nrheten av Gvle, dr http://gulasidorna.eniro.se/query?wh..._id=webcompany

Tack fr tipsen! jag ska vnta och se vad vr nuvarande batterisponsor kommer fram till under veckan, men om inte han hittar ngon gngbar lsning fr vi nog ta ett par Hawker..

Med tid emellan matcherna menade jag den tid varje robot brukar f fr att just laga och ladda sin robot innan den kr en ny match. Med svaret 5-30min tror jag att jag inte utryckte mig tillrckligt tydligt i min frga, fr det knns som lite orimligt kort deptid,.

S: Hur lng tid efter utfrd match brukar varje robot f till omplstring och batteriladdning innan den ska ut p arenan igen och hur mnga matcher brukar kras per dag? Om ngon av er har erfarnhet eller kunskap i hur det ser ut internationellt skulle det vara guld vrt. (Det r ju viktigt att veta ifall man ska ha tv eller fler batteriuppsttningar och om man ska behva satsa p en betydligt dyrare snabbladdare eller en vanlig)

Internationellt s r det 90 minuter mellan matcherna, vet inte hur det kommer bli hr i Sverige.

Det hr var ganska mycket att reda ut p en gng.

1. Det r bara blybatterier som kan ge de riktigt hga urladdningsstrmmarna. Ett NiXX-batteri innehller mycket mer energi per viktenhet men klarar inte lika hga urladdningsstrmmar.

2. Det r riktigt att kondensatorer r helt orimligt. Stora kondensatorer har ocks en ganska begrnsad maxstrm och en inte obetydlig inre resistans.

3. Om ni valt en Magmotor med lindning avsedd fr Robotwars s har den ett realistiskt maxmoment ngonstans vid 12 till 14Nm. Anledningen till detta r att det magnetiska fldet i bde rotorn och magneterna r begrnsat. Det spelar ingen roll om man lgger p strmmar ver 300A. Momentet blir inte hgre. Kurvan brjar plattas ut ngonstans vid 250A. Dremot s kar frlusterna med kvadraten p strmmen s det finns mycket att spara med strmbegrnsning. Om man bortser frn resistans i kablar och batteri s kan man f ut max startmoment vid 10,5V. Vid 36V s brnner man ver 90% av den levererade energin i ondan (vid startgonblicket).

Det finns ven en risk att man avmagnetiserar magneterna i motorn. Jag r inte sker p vid vilka strmmar det hnder men bara risken gr att jag helst har en god marginal. Resultatet av en avmagnetisering blir en motor med smre moment men mer varvvillig. Rent teoretiskt lter det inte som en frlust men i praktiken s r ju nd maxvarvtalet begrnsat s i vekligheten frlorar man mycket. Neodymmagneter avmagnetiseras ven av vrme. Jag har en siffra i bakhuvet p 150C men r mycket osker.

Lsningar:
a. Den enklaste lsningen r att skita i allt vad reglering heter och bara kra med en stor kontaktor eller dylikt. Vid s korta stunder s hinner inte mycket vrme bildas. Avmagnetisering kanske r ett problem.

b. Gr en koppling som kr motorerna i serie. Nr sedan yxan frdats halva vgen s kopplar ni om till parallell. Rent energimssigt r detta en mycket vacker lsning.

c. Koppla vanliga motorstyrenheter med strmbegrnsning till motorerna. Det r en frdel om man anvnder en sort som kan koordinera switchningen s att inte bda motorerna belastar batteriet samtidigt. D kan man reducera frlusterna i batteriet till en fjrdedel. (OBS. Partisk reklam fljer.) Jag skulle vilja rekommendera vrt eget koncept med effektsteg frn OSMC och vrt eget RC-interface. Energi- och frlustmssigt r det optimalt.

Jag vill minnas att den minimala tiden har varit 30min de gnger vi varit i England. I praktiken har alla haft mycket mer tid n s. Det r endast vid ngot tillflle nr en match skulle kras om som tiden blivit s kort. Normalt fr man minst en halvdag. Laddningstiden r allts normalt inte begrnsande. Dremot r det alltid bra att ha med reservbatterier eftersom saker har en tendens att g snder i den hr sporten€¦

Ha Kul
STB

Hej igen!

Jag tackar dmjukast fr alla tips, srskilt Stefans lnga utlgg som har gett dels huvudbry men ocks mycket hjlp och ider.

Fr ett par timmar sedan pratade jag med vr batterikontaktperson och beslutade att vi ska kra p 3st seriekopplade 12V 13Ah Genesis BLYbatterier ¡4,9 kg st. Det ger oss rtt styrka och livslngd.

Fr att inte brnna motorerna, eller ondig strm, i brjan ska vi frska knpa ihop en snygg accelerationskurva p fartreglaget som ska styra vapenmotorerna. Det ska fr vrigt vara levererat denna vecka om lftena vi ftt ska hlla. (Ett stycke Roboteq AX2250 till drivningen och ett stycke Roboteq AX2550HE till vapnet)

Lev vl!
Mrten

Genesis kommer ocks fungerar bra, det ska egentligen inte vara ngon strre skillnad p dom och de lite dyrare Odyssey.

Bde AX2250 och AX2550HE r ypperligt bra fartreglage, men billiga r dom inte! Betalar ni fr dom eller blir dom ocks sponsrade? Jag bara undrar eftersom jag inte har sett ngon svensk importr av RoboteQ eller deras fartreglage. Ni kanske har letat lite mer n mig dock. :wink:

Med risk fr att verka skrytsam i fel forum, vi har inte betalat ngonting och hade inte heller tnkt betala ngonting sjlva fr vr robot (tv fattiga studenter), vi har i huvudsak tv stycken riktigt tta sponsorer som faktiskt varit veraskande positivt instllda till sponsringen av vrt projekt.

Nu ska jag springa ivg och hmta reglagen. Som bestllts frn Roboteqs hemsida till en adress i USA och transporterats till Sverige av en anstlld till en av vra sponsorer. Nr vi mailade Roboteq svarade de att deras enda Europeiska terfrsljare var Technobots.co.uk

Ha det!

Nu kapar jag officiellt tillbaka den hr trden.

Nu har jag testat hur solenoidkretsen fungerar med ett motstnd inkopplat. Motstndet r gjort av 20 meter stltrd upplindat glest p en trbit (ca 6 ohm). Se min hgteknologiska ;) testutrustning i min profil.

Den dliga nyheten r att idn inte fungerade. Solenoiden slog helt enkelt inte till. Den bra nyheten r att solenoiden klarade av att st i tillslaget lge nr resistansen halverats, s Jonas id (se tidigare post i den hr trden) r frmodligen genomfrbar.