Esta misteriosa recuperação



O motor DC, parado em um monociclo, pode funcionar como um gerador, carregando as baterias durante a frenagem. No entanto, a possibilidade não significa que certamente haja recuperação. Pelo fato de as pessoas carregarem suas rodas durante, por exemplo, descidas da montanha, pode-se concluir que a recuperação em monowheels ainda é usada, mas sua contribuição exata para a frenagem permaneceu desconhecida. Porém, recentemente, os usuários do fórum Electrotransport.ru fizeram um wattímetro completo com um registrador e analisaram o que acontece com a corrente e a tensão ao dirigir. De acordo com os resultados da medição, a recuperação é precisa, mas outro tipo de frenagem desapareceu em algum lugar.

Um pouco de física


Motores elétricos de corrente contínua, montados em monociclo, têm três opções de frenagem.

Inibição regenerativa . Nesse caso, o motor se transforma em gerador e converte energia cinética em corrente elétrica, que entra na rede (locomotivas elétricas e metrô) ou em baterias (carros elétricos). A frenagem regenerativa é possível quando a velocidade de rotação excede a velocidade ideal de marcha lenta.

Travagem resistiva . Aqui, o motor também funciona como um gerador, mas a energia recebida é utilizada no aquecimento dos resistores de frenagem. Bastante comum na estrada de ferro.


Resistores de

frenagem Reverse Braking, é inibição por contracorrente ou oposição. Nesse caso, o motor não se transforma em gerador, mas começa a puxar na direção oposta ao movimento. Por exemplo, se um motor elétrico puxa uma carga e um valentão pula nessa carga, superando as capacidades do motor, a carga começará a diminuir e o motor estará no modo de frenagem reversa. Nesse modo, a corrente que flui através dos enrolamentos é muito maior do que durante a operação normal, e isso pode criar certos problemas.

Os detalhes do monociclo


Muitas mono-rodas não possuem peças dianteiras e traseiras, e o controlador não acelera nem desacelera, mas o tempo todo resolve o problema do pêndulo reverso, tentando andar sob o piloto, que pode usar isso para truques espetaculares.


Por exemplo, aqui o piloto freia muito e começa a acelerar para a direita.

Sabe-se também que não há resistores de frenagem no projeto do monociclo, e a frenagem reostática é, em princípio, impossível. Teoricamente, é lógico supor que, no processo de frenagem, a frenagem regenerativa seja ativada primeiro em alta velocidade, que em algum momento se transformará em frenagem por anti-inclusão, que, se não pararmos de pressionar o pedal na mesma direção, entrará no modo motor e nós iremos na direção oposta. Mas medidas reais acabaram sendo muito curiosas.

Pesquisa de Ferro


O usuário do fórum Drift3r montou a partir do Raspberry Pi e “nRF24L01 +” um medidor de energia com um registrador instalado na quebra de cabo das baterias.



Montado no volante de outro usuário, o



Wattímetro Ripido levou em consideração a direção da corrente, onde as baterias estavam carregando, a corrente e a potência foram para menos.


Gráfico em tamanho real

Se você observar as linhas vermelhas, verifica-se que na frenagem profundamente estabelecida não há sinais de frenagem em contracorrente - desde que a velocidade diminua, a corrente vai para as baterias.

É interessante que os indicadores do registrador embutido, se você não levar em conta o módulo atual, diferem dos dados do medidor de energia apenas em áreas de manobras bastante acentuadas. Tabela de


tamanho completo , Awhe, Vwhe - logger de rodas embutido, Alog, Vlog - wattímetro

Hipóteses e possíveis experimentos


Como esses gráficos podem ser explicados?
  1. A frenagem de contrafluxo é perdida devido a dados médios ou fora de sincronia; os gráficos não refletem a situação real.
  2. Uma velocidade de marcha lenta ideal muito baixa permite que você diminua para quase zero e não notamos a transição para combater a frenagem atual


Além disso, tente realizar o seguinte experimento mental. A primeira situação - estamos descendo a colina a uma velocidade de 20 km / h. Nesse caso, a recuperação está obviamente funcionando. A segunda situação - estamos de pé em uma colina (um monowheel não pode ficar de pé, para que possamos tocar facilmente a coluna com os dedos e, como resultado, não caia para um lado). Nesse caso, obviamente trabalhamos no modo tração, porque precisamos fazer um esforço para não rolar. A terceira situação - descemos a uma velocidade de 1 milímetro por segundo de uma colina íngreme, segurando um poste. Nesse caso, a roda, obviamente, funciona no modo de oposição, porque o balanço final de energia é negativo - é gasto em não descer a colina mais rápido do que estamos movendo. E entre as situações 1 e 3, teremos um momento de transição,quando o balanço final de energia estiver próximo de zero - deslizar mais rápido será mais rentável energeticamente, e mover-se mais lentamente exigirá custos de energia.

Aplicação prática


Todas essas considerações têm conseqüências muito simples:

há uma história engraçada sobre como o carro elétrico da Tesla foi carregado na estrada - foi rebocado e o motorista da Tesla pressionou o pedal do freio para recuperar as baterias. Com as rodas mono, é a mesma coisa: se a bateria estiver quase descarregada, deixe seu colega levá-lo a reboque de bicicleta, scooter, rolo ou monowheel (tome cuidado e não tente se apegar a carros ou transportes públicos!).

Monowheels têm proteção contra sobrecarga de bateria. Ou seja, se você estivesse no topo da montanha com a bateria cheia, uma tentativa de descer seria acompanhada por sinais de alarme do monowheel sobre a recarga das baterias - geralmente eles começam a chiar e levantar os pedais (em vez da posição horizontal, a parte frontal será mais alta que a traseira). Mas isso é fácil de consertar - depois de subir cem metros, de preferência mais rápido, você pode descer um quilômetro ou dois. Repita o truque da vida até o final da descida.

Conclusão


A publicação usou fotografias de usuários de Ripido e Drift3r , tópicos em que a recuperação foi discutida aqui e aqui . Também foram utilizadas imagens do comercial com o recente vencedor da competição de talentos monociclos Damien Gomet. Damien é um acrobata profissional, então o vídeo, na minha opinião, é bonito por si só e mostra claramente as capacidades de qualquer bom monowheel.

Source: https://habr.com/ru/post/pt398761/


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