http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

Controle de Motor AC 200kW para Carro Elétrico

Por MPaulHolmes em 24 de janeiro de 2015

Tabela de conteúdos

Controle de Motor AC 200kW para Carro Elétrico ............................................................................................................................................ 1

Introdução: Controle de Motor AC 200kW para Carro Elétrico .............................................................................................................................. 1

1º Passo: Junte as peças ......................................................................................................................................................................... 2

2º Passo: Perfure e lixe a chapa de base...................................................................................................................................................... 3

3º Passo: Perfure o invólucro .................................................................................................................................................................... 7

4º Passo: Perfure as Chapas de Cobre e Nomex ............................................................................................................................................ 7

5º Passo: Solde a Prancha de Controle/Condutor............................................................................................................................................ 9

Downloads de arquivos .............................................................................................................................. Erro! Indicador não definido.

6º Passo: Dobrando as Chapas B+,B- e Nomex ........................................................................................................................................... 11

7º Passo: Anexe o Sanduíche ao Condensador ............................................................................................................................................ 13

8º Passo: Parafuse os IGBTs e Sensores de Corrente ..................................................................................................................................... 14

9º Passo: Adicione os Cabos Trifásicos ..................................................................................................................................................... 15

10º Passo: Anexe a Prancha de Controle/Condutor ao IGBTs ........................................................................................................................... 16

Downloads de arquivos .............................................................................................................................. Erro! Indicador não definido.

11º Passo: Anexe o Condensador e 3 Chapas ao IGBTs ................................................................................................................................. 17

12º Passo: Adicione os Cabos B+ e B- ...................................................................................................................................................... 18

13º Passo: Dobre o Invólucro e Anexe-o .................................................................................................................................................... 18

14º Passo: Fazendo as Placas de Extremidade ............................................................................................................................................ 19

15º Passo: Conectando a Fiação de Baixa Voltagem ao Controlador ................................................................................................................... 20

16º Passo: Conectando a Seção de Alta Voltagem ........................................................................................................................................ 20

17º Passo: Software e Testes ................................................................................................................................................................. 21

18º Passo: Dirigindo um Motor AC ........................................................................................................................................................... 21

Instruções Relacionadas ........................................................................................................................................................................ 22

Publicidade ........................................................................................................................................................................................ 22

Comentários ....................................................................................................................................................................................... 22

Alimentação Vida Exterior Jogar Tecnologia Worksho p

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

Introdução: Controle de Motor AC 200kW para Carro Elétrico Carros elétricos são o future, e estão começando a deslanchar atualmente. No entanto, eles ainda são bastante caros. Um motor AC trifásico é o padrão absoluto para

empresas de automóveis quando fazem um veículo elétrico. O Tesla, Nissan Leaf, etc... todos os grandalhões utilizam AC. Ele possui um grande número de vantagens

sobre o DC. Um motor AC pode durar quase para sempre. Você ganha frenagem regenerativa de graça, para que a energia que você utilizou para moves seu carro

possa ser capturada e colocada de volta em seu jogo de bateria. Isto também faz com que seus freios durem quase para sempre! Quase não há partes no motor AC

que se desgastam, exceto o rolamento, que geralmente são bastante duráveis.

O mercado está literalmente inundado de motores AC trifásicos industriais, então você consegue compra-los muito BARATOS se forem usados. Ainda assim, quase

todas as conversões caseiras de veículos elétricos são feitas utilizando um motor DC. Por quê? Um dos maiores motivos é que o controle do motor é geralmente muito

caro. Por exemplo, um controle motor AC 211kW Brusa para utilizar em um carro elétrico, custará $21,000 dólares:

http://www.metricmind.com/price-list/

Eu vou guiar você pelo processo de construção de seu próprio controle de motor AC 200kW (268HP!!) por cerca de $1000 dólares. Pode ser ainda menos que isto se

você conseguir bons negócios no Ebay, ou se estiver satisfeito com menos potência.

Eu escrevi o software de orienração de controle que vai no microcontrole ds PIC30F4011, e estou fornecendo gratuitamente para que você faça o que quiser. Se quiser

modifica-lo, o MPLab é gratuito:

http://www.microchip.com/pagehandler/en-us/family/...

Eu também fiz o PCB utilizado para a seção do controle e motorista, e estou fornecendo o esquema e arte pcb para você modificar como quiser. Eles foram feitos no

DesignSpark, que também é completamente gratuito para baixar:

http://www.rs-online.com/designspark/electronics/e...

Então, se você quiser modificar a prancha, você pode, e então pode pegar sua própria prancha feita na fabricante de PCB de sua escolha.

Habilidades de soldagem são úteis para o PCB. Você irá precisar soldar alumínio, mas isto pode ser feito com uma perfuradora manual se formos criativos. Vamos

começar!

Notas da Imagem

1. Esta coisinha inocente irá fazer 268HP!

1º Passo: Junte as Peças Aqui está a lista das peças que você vai precisar:

1. Chapa de alumínio de 12" x 15" x 3/8" (Esta chapa de alumínio pode precisar ser parafusada a um dissipador de calor no carro):

http://www.onlinemetals.com/merchant.cfm?pid=21082...

2. Chapa de alumínio para o invólucro de 20.5" x 15" x 0.063": https://www.onlinemetals.com/merchant.cfm?pid=1242...

3. 1,5m de 2 cabos de soldagem com bitola, e 10 argolas #2 com buracos de 1/4" ou 5/16".

http://www.ebay.com/itm/10-2-GAUGE-2-AWG-X-5-16-in... http://www.ebay.com/itm/Welding-Cable-Red-Black-2-

...

4. Chapa de cobre de 12" x 24" x 16 mil:

http://basiccopper.com/copper-sheet-16mil-12in-24i...

5. Chapa de Nomex de 12" x 12" x 20 mil para isolar as 2 chapas de cobre. O link abaixo é suficiente para 6 controles, mas é a menor peça que pude encontrar. O número

da peça é NMX4102001:

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

http://www.eis-inc.com/search/results/productdetai...

6. 10" x 1" x 1mil de fita Kapton (Ebay tem várias dessas. Não precisa ter 1” de largura). Até fita isolante provavelmente funcionaria. http://www.ebay.com/itm/20mm-

100ft-Gold-High-Tempe...

7. Parafusos e ferramentas de montagem. Nota: os links abaixo são apenas para referência. Eles geralmente vêm em caixas de 100, mas você só vai precisar de

alguns de cada. Então, talvez ir a uma loja de ferramentas seja mais barato. Também, em vez de nylon 12mm x M4, zinco 20mm x M4 e 30mm de nylon, você pode

utilizar nylon #8 x 1/2”, zinco #8 x 3/4”, e um nylon rosqueado #8 x 1.25”. Mas o Ebay tem as versões métricas mais baratas:

http://www.tacomascrew.com/s.nl/it.A/id.21078/.f Cabeça chata x 24 de 1/4" x 3/4"

http://www.tacomascrew.com/s.nl/it.A/id.22534/.f Nylon cabeça panela x 4 de #8 x 1/2"

http://www.tacomascrew.com/Products/Machine-Screws... Zinco de cabeça chata x 8 de #8 x 3/4" x8

http://www.ebay.com/itm/Metric-Thread-M3-M4-M5-M6-... Parafusos de nylon cabeça de panela para máquina x 4 de12mm x M4

http://www.tacomascrew.com/s.nl/it.A/id.23078/.f Parafusos de zinco cabeça chata para máquina x4 de 20mm x M4

http://www.ebay.com/itm/10pcs-30mm-1-18-Black-Nylo... Nylon parafusado x4 de 30mm x M4

http://www.tacomascrew.com/Products/Flat-Washers/0... arruelas x 24 de 3/16"

http://www.tacomascrew.com/s.nl/it.A/id.7193/.f Parafusos de cabeça sextavatada de máquina x 16 de M5 x 8mm

http://www.tacomascrew.com/s.nl/it.A/id.22695/.f Parafusos de cabeça panela para máquina x2 de M3 x 6mm

7. Prancha de controle/condutor:

https://www.dropbox.com/s/y9kwhjqhnscv6jy/ACContro...

https://www.dropbox.com/s/5xax3lqog3g8zr3/ACContro...

8. Lista de Materiais para a prancha de controle/condutor:

https://www.dropbox.com/s/h46g69mg8kstp02/ACContro...

9. Condensador de Potência (existem várias escolhas para este. O link abaixo é o que eu utilizei, e é o melhor no mundo. Ele elimina a necessidade de

condensadores “snubber”): http://www.sbelectronics.com/product/700d348-power...

10. Três meia pontes IGBT. Existem vários tipos que funcionam bem. Eu dou duas opções abaixo. Você pode encontrar bons preços para eles no Ebay:

http://www.mouser.com/ProductDetail/Littelfuse/MG0... (este seria para 100kW) http://theelectrostore.com/shopsite_sc/store/html/... (este seria para 200kW)

11. Três sensors de corrente (você na verdade só precisa de 2, mas o terceiro é por precaução):

http://www.digikey.com/product-detail/en/HASS%2020...

1,5m de 20 fios vermelhos, pretos, brancos e amarelos com bitola. Tenha certeza de que foi classificado para pelo menos 300v. (não precisa ser destas cores)

http://www.mcmaster.com/#8054T24

12. Pasta térmica (existem milhões de opções. Qualquer uma funciona):

http://www.amazon.com/Banggood-Thermal-Compound-Si...

15: porca fêmea de rápido desligamento não insolada x12 de 0.11". Esta vai no PCB, mas não é uma peça PCB padrão, por isto não está na lista de materiais. Também

funciona de você tiver insoladas, e tirar a insolação.

http://www.mcmaster.com/#69525K11

16. Lixa de 600 grãos: http://www.lowes.com/pd_283311-98-5921ES_0__?produ...

2º Passo: Perfure e lixe a chapa de base Prepare a chapa de alumínio de 15" x 12" x 3/8"

As localizações dos buracos IGBT são baseadas no pressuposto de que você está utilizando um destes tipos de IGBT:

http://www.pwrx.com/Product/CM600DY-12NF or http://www.pwrx.com/Product/CM600DY-24S

Se você utilizar um IGBT de 400amp (ou menos), os furos de montagem do IGBT precisarão ser ajustados:

Todas as localizações dos buracos na foto são dadas relativamente ao canto superior esquerdo na base da chapa. Você irá precisar de de uma broca de 3/16", uma

broca de 1/8", uma broca de 1/4" e uma broca de rebaixamento de 1/2”. Se você possui uma forma de fazer os furos com precisão, faça os furos e vá para o próximo

passo! Se você não tem uma fábrica chique, não perca as esperanças. Você ainda pode fazer isto. Estes próximos passos são para vocês que possuem apenas uma

broca.

1. Use a prancha de controle/condutor DESSOLSADA para marcar os 4 furos de montagem PCB na chapa de alumínio. Faça os furos de 3/16" primeiro.

2. Com o PCB montado, com os espaçadores de 30mm, coloque os IGBTs de forma que os 12 buracos grandes sobre o PCB (veja as notas das fotos) se alinhem

com os 12 conectores machos nos 3 IGBTs. Agora, marque os buracos do IGBT. Fure-os com uma broca de 0.25" se você está muito confiante em sua

precisão. Fure-os com uma broca de 5/16" se você está com menos precisão. Os maiores buracos permitem alguns erros. Parafuse os 3 IGBTs na base da

chapa de alumínio.

3. Após verificar que os IGBTs podem ser conectados ao PCB mais tarde, remova o PCB e os IGBTs.

4. Agora, fure o buraco que estiver mais à esquerda para cada sensor de corrente (veja as notas na foto acima). Ele não precisa ser perfeito. Apenas use as

coordenadas na foto para conseguir o mais exato possível. Utilize uma broca de 1/8".

5. Pegue um sensor de corrente, e coloque a coisinha centralizada redonda de plástico na parte de baixo no furo que você fez. Marque o outro furo agora. O outro

furo deve estar à direita do segundo. Fure o segundo com uma broca de 1/8". Veja a foto do sensor de corrente azul para entender o que eu quero dizer.

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

6. Agora, para fechar os furos de montagem. Faça uma linha por meio da borda de 15 polegadas de comprimento a cerca de 0.3 polegadas das partes de cima e

de baixo. Faça os furos através da linha. O espaçamento não precisa ser exato. Você pode fazer quantos furos quiser. Eu fiz 5 furos por lado.

7. Vire a chapa de base, e rebaixe todos os furos para que as cabeças dos parafusos fiquem abaixo da superfície.

A chapa de base está oficialmente furada! Agora, vire-a novamente e lixe a área onde os IGBTs são montados, utilizando lixa de 600 ou 800 grãos. Note na foto da

chapa de base acima como está lisa e suave onde foi lixada? Agora, certifique-se que não há lascas de alumínio levantadas nos furos nas partes de baixo e de cima.

Se há alguma, gentilmente fure com a broca rebaixadora para tirar os alumínios que ficaram para cima.

Notas das Imagens

1. (6.185", -4.3"). Diâmetro = 1/8". O termístor vai aqui. Bem no meio dos

IGBTs. Desta forma, o controle saberá qual a temperatura da chapa de base,

e poderá agir se ficar quente demais.

2. Em relação ao canto superior esquerdo, as coordenadas em polegadas são

(1, -0.3). Todos os buracos em cima e embaixo possuem 0.25 de diâmetro.

Eles são os furos de montagem do invólucro.

3. As dimensões da chapa de base são

15 polegadas x 12polegadas. Note como está suave, brilhante e lixado onde os

3 IGBTs serão montados.

4. (4.25,-0.3)

5. (7.5, -0.3)

6. (10.75, -0.3)

7. (14, -0.3)

8. (0.68,-1.225). Diâmetro = 3/16.

Este é um dos furos de montagem para o PCB.

(3.63, -1.175). Diâmetro = 3/16. Este é um dos furos de montagem para o PCB.

9. (0.68, -10.775). Diâmetro = 3/16. Este é um dos furos de montagem para o

PCB.

10. (3.63, -10.825). Diâmetro = 3/16. Este é um dos furos de montagem para o

PCB.

11. (4.355, -1.38). Diâmetro = 0.25

12. (4.355, -3.82). Diâmetro = 0.25

13. (4.355, -4.78"). Diâmetro = 0.25"

14. (4.355", -7.22"). Diâmetro = 0.25"

15. (4.355", -8.18"). Diâmetro = 0.25"

16. (4.355, -10.62). Diâmetro = 0.25

17. (8.015, -1.38). Diâmetro = 0.25 19. (8.015, -3.82). Diâmetro = 0.25

20. (8.015, -4.78). Diâmetro = 0.25

21. (8.015", -7.22"). Diâmetro = 0.25"

22. (8.015, -7.22). Diâmetro = 0.25

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-

Electric-Car/

23. (8.015, -8.18). Diâmetro = 0.25

24. 8.015, -10.62). Diâmetro = 0.25 25. (1, -11.7). Diâmetro = 0.25

26. (4.25, -11.7).

27. (7.5, -11.7).

28. (10.75, -11.7).

29. (14, -11.7).

30. (10.66, -2.6). Diâmetro = 1/8. O furo à extrema esquerda para o sensor de

corrente #1.

31. (11.44, -2.6). Diâmetro = 1/8. Furo para o sensor de corrente #1.

32. (10.66, -6). Diâmetro = 1/8. Furo para o sensor de corrente #2.

33. (11.44, -6). Diâmetro = 1/8. Furo para o sensor de corrente #2.

34. (10.66, -9.4). Diâmetro = 1/8

35. (11.44, -9.4). Diâmetro = 1/8. Furo para o sensor de corrente #3.

36. IGBT #1 ficará aqui

37. IGBT #2 ficará aqui.

38. IGBT #3 ficará aqui.

Notas de Imagens

1. Furo de montagem

PCB

2. Furo de montagem

PCB

3. Furo de montagem

PCB

4. Furo de montagem PCB

5. Estes 12 furos grandes aqui são os lugares que se conectam às meias

pontes dos 3 IGBTs. Você pode utilizar a localização dos furos para

posicionar os IGBTs na chapa de alumínio.

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

Notas da Imagem

1. Estes 4 conectores machos devem estar alinhados abaixo dos buracos no

PCB.

Notas da Imagem

1. Você quer estes 12 buracos PCB alinhados com os conectores IGBT para

você poder fazer isto mais tarde!

Notas da Imagem

1. Esta coisa azul redondo é o que vai no primeiro furo feito para o

sensor de corrente quando você fura a chapa de base com uma broca.

2. Se você está furando a chapa de base manualmente, você utiliza

este buraco para marcar o segundo buraco do sensor de corrente.

Notas da Imagem

1. Rebaixe a parte de baixo da chapa de base. Desta forma, os parafusos de

cabeça chata estarão abaixo da superfície. Esta é uma porca de 1/2".

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

1. Depois de rebaixar todos os furos.

2. Não se preocupe em rebaixar este furo.

3. Não se preocupe em rebaixar este furo.

4. Não se preocupe em rebaixar este furo.

3º Passo: Perfure o Invólucro Para aqueles com uma forma precisa de perfurar baseados em coordenadas (x,y), veja a foto para notas em todas as coordenadas e diâmetros dos furos, e fure todos!

Para o restante, com apenas uma broca manual:

1. Deite a chapa de base (a parte rebaixada para baixo) em cima do invólucro (definido como a PARTE DE FORA do invólucro), para que um dos lados de 15” do

invólucro seja igual a um dos lados de 15” da chapa de base, e faça os furos dos cantos do invólucro utilizando os furos na chapa de base. Eu ressaltaria que

lado do invólucro é a PARTE DE FORA. Seja consistente. Não vire o invólucro enquanto estiver furando os outros furos de montagem.

2. Deslize a chapa de base para que seu outro lado de 15” combine com o lado de 15” sem furos do invólucro. Agora perfure os outros furos de montagem do

invólucro.

3. Os 4 furos de montagem do condensador, e os furos de conversão DC-DC (veja as notas na foto) serão feitos mais tarde.

Notas da Imagem

1. Esta chapa de alumínio possui 20.5 polegadas x 15 polegadas x 0.063 polegadas. O que será a PARTE DE FOR A do invólucro é o que está visível agora.

2. Todas as localizações dos furos estão relativas ao canto superior esquerdo, e as unidades estão em polegadas. Todos os 5 furos no lado esquerdo e todos os 5

furos no lado direito 0.25" de Diâmetro.Este furo está a (0.3, -1)

3. (0.3, -4.25)

4. (0.3, -7.5)

5. (0.3, -10.75)

6. (0.3, -14)

7. (20.21, -1)

8. (20.21, -4.25)

9. (20.21, -7.5)

10. (20.21, -10.75)

11. (20.21, -14)

12. Furo de montagem do condensador. Diâmetro = 3/16 polegadas. (6.985, -2.315)

13. Furo de montagem do condensador. Diâmetro = 3/16 polegadas. (13.525, -2.315)

14. Furo de montagem do condensador. Diâmetro = 3/16 polegadas. (6.985, -8.86)

15. Furo de montagem do condensador. Diâmetro = 3/16 polegadas. (13.525, -8.86)

16. Furo de montagem do conversor DC-DC. 1/8 polegadas Diâmetro. (7.225, -11.105)

17. Furo de montagem do conversor DC-DC. 1/8 polegadas Diâmetro. (13.23, -14.43)

4º Passo: Perfure as Chapas de Cobre e Nomex Para vocês que possuem a habilidade de fazer buracos precisos baseados em coordenadas (x,y), estes 2 passos são para vocês!:

1. Para cada uma das três chapas (nomex, B+ e B-), comece com um pedaço maior (digamos, 12 polegadas x 12 polegadas), e faça os furos de acordo com as

coordenadas nas fotos (e coordenadas abaixo para B+). Alguns dos furos servem para fazer o contorno do corte. Para fazer furos maiores (1 1/8 polegadas,

1.25 polegadas), eu sugiro fazer um furo de teste de 1/8 polegadas, e depois um furo maior com uma broca espada. Rode a broca ao contrário, e ela irá cortar

furos redondos sem segurar.

2. Agora, para cada uma das 3 chapas, faça uma linha com um marcador permanente, conectando um furo exterior ao próximo, por todo o perímetro. Então corte

cada uma das 3 chapas com uma tesoura, liberando-as de sua chapa de 12 polegadas x 12 polegadas. Certifique-se de deixar metade dos furos externos de

1/8 polegadas quando cortar ao redor da borda. Alguns destes furos serão utilizados depois para marcar onde dobrar as 3 chapas.

Para a chapa B+, os buracos estão bem juntos, então é um pouco difícil adicionar as notas na foto para indicar as coordenadas. Eu vou apenas lista-las aqui:

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

Os 8 furos de delimitação do perímetro possuem 1/8 polegadas de diâmetro, e suas coordenadas são (0,0), (9.105, 0), (10.06, 0), (10.685, 0), (10.685, -8.88),

(10.06, -8.88), (9.105, 8.88), e (0, -8.88).

Os 8 furos grandes que formam um anel possuem diâmetro de 1.25 polegadas, e suas coordenadas são (2.77, -0.4), (6.115, -0.4), (8.48, -2.765), (8.48, -6.115),

(6.115, -8.48), (2.765, -8.48), (0.4, -6.115), e (0.4, -2.77).

Os 8 furos pequenos que formam um anel possuem diâmetro de 7/32 polegadas, e suas coordenadas são (3.125, -1.27), (5.755, -1.265), (7.615, -3.125),

(7.615, -5.755), (5.755, 7.615), (3.125, -7.615), (1.265, -5.755), e (1.265, -3.125).

Finalmente, os 3 furos que montam para o IGBT possuem diâmetro de 0.25 polegadas, e suas coordenadas são (10.39, -1.04), (10.39, -4.44), and (10.39, -

7.84).

Para aqueles que possuem uma broca manual:

• Perfure apenas os 8 furos exteriores de 1/8 polegadas de diâmetro, da melhor forma possível. Você pode utilizar um perfurador ou um prego. Os 8

furos fazem o perímetro ficar em um retângulo, então você só precisa mantê-lo retangular, e ficar perto das localizações dos furos acima.

• Eu sugiro colocar uma chapa grossa de lexan (policarbonato) de 1/8 polegadas em cima das 16 abas do condensador, e marcar os furos com um

marcador permanente no lexan. Então, faça furos de 7/32 polegadas onde as marcações estão. Depois, você pode utilizar a chapa de lexan como um

modelo para fazer os furos nas 3 chapas mais tarde.

Notas da Imagem

1. (0,0). Faça furos de 1/8 polegadas hole aqui para marcar a origem do nomex.

2. Faça um furo de 1/8 polegadas. Este furo vai marcar uma das dobras no

nomex que será feita mais tarde. (9.575, 0)

3. Este marca outro lugar onde será feita uma dobra no nomex mais tarde. Furo

de 1/8 polegadas. (10.475, 0)

4. Outro furo marcando o contorno do nomex. Mais tarde, você irá cortá-lo,

utilizando os furos externos como fronteira. 1/8 polegadas de diâmetro.

(11.48, 0)

5. Furo B+ IGBT. 0.25 polegadas de diâmetro. (10.785, -4.96)

6. Furo B+ IGBT. 0.25 polegadas de diâmetro. (10.785, -1.56)

7. Furo B+ IGBT. 0.25 polegadas de diâmetro. (10.785, -8.36)

8. 1/8 polegadas de diâmetro. (0, -9.92)

9. 1/8 polegadas de diâmetro. (10.475, -9.92). Este marca a localização de uma

das futuras dobras no nomex.

10. 1/8 polegadas de diâmetro. (9.575, -9.92). Este marca a localização de uma

das futuras dobras no nomex.

11. 1/8 polegadas de diâmetro. (11.48, -9.92).

12. Furo de 7/8 polegadas de diâmetro. (3.26, -9.35). Funciona fazer um furo de

1/8 polegadas primeiro, e depois aumentá-lo com uma broca manual de 7/8

polegadas de diâmetro (aquelas que são feitas para fazer buracos na

madeira)

13. 7/8 polegadas de diâmetro. (6.61, -0.935).

14. 7/8 polegadas Diâmetro. (8.975, -3.305)

15. 7/8 polegadas Diâmetro. (8.975, -6.65)

16. 7/8 polegadas de diâmetro. (6.61, -9.02)

17. 7/8 polegadas de diâmetro. (3.265, -9.02)

18. 7/8 polegadas de diâmetro. (0.895, -6.65)

19. 7/8 polegadas de diâmetro. (0.895, -3.305)

20. 7/32 polegadas de diâmetro. (3.62, -1.805)

21. 7/32 polegadas de diâmetro. (6.25, -1.805)

22. 7/32 polegadas de diâmetro. (8.11,-3.665)

23. 7/32 polegadas de diâmetro. (8.11, -6.295)

24. 7/32 polegadas de diâmetro. (6.25, -8.15)

25. 7/32 polegadas de diâmetro. (3.62, -8.15)

26. 7/32 polegadas de diâmetro. (1.76, -6.29)

27. 7/32 polegadas de diâmetro. (1.76, -3.665)

28. CHAPA NOMEX de 11.48 polegadas x 9.92 polegadas

depois é cortada do pedaço maior.

Notas da Imagem

1. Esta é a origem. (0,0). Fure aqui com uma broca de

1/8 polegadas.

2. 1/8 polegadas de diâmetro. (9.05, 0)

3. 1/8 polegadas de diâmetro. (9.905, 0)

4. 1/8 polegadas de diâmetro. (11.455, 0)

5. 1/8 polegadas de diâmetro. (11.455, -8.88)

6. 1/8 polegadas de diâmetro. (9.905, -8.88)

7. 1/8 polegadas de diâmetro. (9.05, -8.88)

8. 1/8 polegadas de diâmetro. (0, -8.88)

9. 7/32 polegadas de diâmetro. (2.76, -0.4)

10. 7/32 polegadas de diâmetro. (6.11, -0.4)

11. 7/32 polegadas de diâmetro. (8.475, -2.77)

12. 7/32 polegadas de diâmetro. (8.475, -6.115)

13. 7/32 polegadas de diâmetro. (6.11, -8.485)

14. 7/32 polegadas de diâmetro. (2.76, -8.485)

15. 7/32 polegadas de diâmetro. (0.395, -6.115)

16. 7/32 polegadas de diâmetro. (0.395, -2.765)

17. 1 1/8 polegadas de diâmetro. (3.12, -1.27)

18. 1 1/8 polegadas de diâmetro. (5.75, -1.27)

19. 1 1/8 polegadas de diâmetro. (7.61, -3.13)

20. 1 1/8 polegadas de diâmetro. (7.61, -5.755)

21. 1 1/8 polegadas de diâmetro. (5.75, -7.615)

22. 1 1/8 polegadas de diâmetro. (-3.12, -7.615)

23. 1 1/8 polegadas de diâmetro. (1.26, -5.755)

24. 1 1/8 polegadas de diâmetro. (1.26, -3.13)

25. 1.25 polegadas De diâmetro. (10.19, -1.04)

26. 1.25 polegadas De diâmetro. (10.19, -4.44)

27. 1.25 polegadas De diâmetro. (10.19, -7.84)

28. 0.25 polegadas de diâmetro. (11.16, -1.04)

29. 0.25 polegadas de diâmetro. (11.16, -4.44)

30. 0.25 polegadas de diâmetro. (11.16, -7.84)

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

5º Passo: Solde a Prancha de Controle/Condutor Primeiro, vamos falar um pouco sobre o que é a prancha de controle/condutor. Ela possui todos os circuitos de segurança, assim com o cérebro para controlar o motor.

Há um micro controle dsPIC30F4011, que testa a corrente, posição do acelerador, e a temperatura da chapa de base, e então baseado nestas informações, configura

deveres de modulação com largura de 6 pulsos, que controla os 6 IGBTs. Estes 6 IGBTs alimentam as 3 fases do motor. A prancha também possui vários

comparadores, e alguns portões NAND e AND. Então, se alguma corrente medida pelo sensor de correntes ficar fora de controle, ou se o fornecimento de energia de

24v ou 5v ficar fora de controle, o controle desliga os IGBTs em cerca de 2 milionésimos de segundo.

Cada IGBT possui seu próprio fornecimento de energia de 24v, assim como seu próprio condutor para ligar e desligar RAPIDAMENTE. Isto faz com que os IGBTs se

mantenham frescos.

Vamos começar a soldar! Solde os condensadores de montagem da superfície e resistores primeiro. A forma mais fácil de fazer isto, é utilizar pasta de solda:

http://www.amazon.com/MG-Chemicals-4860P-35G-Solde...

e colocar um pouco na superfície de cada bloco de montagem de condensador e resistor. As superfícies dos blocos de montagem são as que não possuem furos na

prancha. Estão marcadas como Cxxx e Rxxx, em que xxx é um número. Por exemplo, C21 ou R15. Uma vez que os blocos tenham um pouco de pasta de sola neles,

coloque os componentes nos blocos. A pasta deve segurá-los. Se você possui uma estação de soldagem de ar quente, jogue ar quente neles, e eles irão ficar soldados

em seus lugares. Se não, segure cada parte com um palito de dentes, e toque cada bloco com ferro de soldagem até estarem prontos. Estas peças de montagem de

superfície são bem grandes no que se trata de partes de montagem de superfícies (1206 e 1210 pacotes), então não deve ser muito ruim.

A seguir, solde todos os resistores e condensadores que estão através dos furos. Há um bom vídeo que mostra como fazer isto: Os resistores não possuem polaridade.

Os 2 únicos condensadores na prancha com uma polaridade são os tipos eletrolíticos de “lata”.

A seguir, adicione os diodos. Estas partes da prancha começam com um D. Por exemplo, D5. Preste bastante atenção à fita do diodo! Certifique-se de que foi colocado

na mesma direção que a foto na prancha (chamada “silkscreen”).

Agora, vá em frente e faça as peças SOIC (número da peça FOD8316). Existem bons vídeos no YouTube explicando como soldar peças SOIC. Não é tão difícil.

Agora solde os outros componentes. Certifique-se de que você está bem aterrado antes de tocar em todas estas coisas que vêm nas bolsas protetoras de estática.

Basicamente, não ande por aí arrastando seu pé no tapete antes de tocar nestes componentes. Eu tenho um pedaço de chapa de metal na minha estação de

soldagem. A chapa de metal está conectada ao chão de fora por um fio. Eu toco na chapa de metal antes de tocar nos componentes estaticamente sensíveis. Desta

forma, qualquer coisa que eu fizer será levada para a terra. Certifique-se de programar o ATTiny25 antes de soldar! Ele pode ser encontrado aqui:

https://github.com/MPaulHolmes/ATTiny25DC-DC

Além disso, o arquivo hex é chamado de DC-DC-Converter.hex, e está anexado a este passo. Você precisará de um AVRISP MK2 para programá-lo, ou algum tipo de

programador avr. Você também precisará de algo como o AVR studio, que é gratuito.

Depure a prancha de controle antes de continuar! Se você tem como fornecer energia, tente dar 23.5v-24.0v ao fornecimento de 24v (veja a foto acima). Programe o

microcontrole com o código de depuração, e meça a voltagem entre cada par das porcas fêmeas de rápido desligamento de 0.11". Veja a foto acima para anotações

sobre isto: https://github.com/MPaulHolmes/ACControlBoardDebug...

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

Notas da Imagem

1. FOD8316 é uma superfície de montagem SOIC-16. Veja as instruções de soldagem para ela! Este é

um dos 6 condutores. Ele vigia o fornecimento de 24v para subvoltagem, e também para detecção

de dessaturação. A detecção de dessaturação protege o IGBT de uma condição de curto-circuito.

2. Este é um microcontrole dsPIC30F4011. O cérebro disto tudo! É aqui que vai o software. Ele

monitora a posição do acelerador, correntes bifásicas, e a temperatura da chapa de base. Ele

também conta os pulsos no codificador do motor para medir o RPM.

3. É aqui que você conecta seu pickit 3 se você quer programar o dsPIC30F4011 abaixo.

4. Este é o lado superior da prancha. O lado inferior também tem alguns componentes. As dimensões

são 9.95” x 4”. É uma prancha de 4 camadas, o que significa que possui 3 camadas de cobre. As 2

camadas do meio possuem +5v e solo. Isto faz com que ele seja quieto e imune ao ruído exterior.

5. Estes 4 furos grandes irão fazer com que as porcas fêmeas de rápido desligamento de 0.11" se

conectem diretamente no primeiro dos 3 IGBTs duplos.

6. Estes 4 furos são onde a prancha se conecta diretamente no IGBT duplo #2.

7. Estes são os 4 furos que se conectam no IGBT duplo #3.

8. Estes são os portões dos comparadores, NAND e AND para a proteção da sobretenção, subtensão

e subvoltagem do hardware.

9. As comunicações do serial RS-232 com o mundo exterior, em que você pode mudar configurações,

e ver o fluxo de dados enquanto dirige.

10. 2 transmissores, controlados pelo micro controle, para controlar a transmissão de pré-carga

e contatores principais.

Notas da Imagem

1. Esta é a parte de baixo.

Notas da Imagem

1. Parte de cima da prancha populada. O fio laranja é classificado para 600v.

2. Para detecção de dessaturação do IGBT1H

3. Detecção de dessaturação do IGBT1L. O emissor do IGBT1H é o coletor do

IGBT1L, então coloque um fio para fazer esta conexão.

4. Para detecção de dessaturação do IGBT2H

5. Para detecção de dessaturação do IGBT2L. O emissor do IGBT2H é o

coletor do IGBT2L, então coloque um fio para fazer esta conexão.

6. Para detecção de dessaturação do IGBT3H.

7. Para detecção de dessaturação IGBT3L. O emissor do IGBT3H é o coletor

do IGBT3L, então coloque um fio para fazer esta conexão.

8. Este foi um erro na prancha. Você precisa ter certeza de que a peça está

rodada em 180 graus (parte chata para cima em vez de para baixo como

mostra na imagem)

9. Este é outro erro na prancha. Rode a peça em 180 graus, para que

a parte chata esteja para cima, não para baixo. A imagem mostra a parte

chata para baixo.

10. Aqui é onde o fornecimento de energia de 24v entra.

Notas da Imagem

1. Parte de baixo do PCB populado.

2. Conector para o sensor de corrente #3. O pino na extrema esquerda do

sensor de corrente é a saída. O pino do meio é a base. O pino da extrema

direita é +5v.

3. Conector para o sensor de corrente #2.

4. Conector para o sensor de corrente #1.

5. Para depuração da prancha, meça a diferença de voltagem entre estes 2

pinos enquanto execute o código de depuração.

6. Aqui temos outro par de pinos que servem para medir a diferença de

voltagem durante a depuração.

7. Outro par de pinos.

8. Outro par de pinos.

9. Outro par de pinos.

10. Outro par de pinos.

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

Notas da Imagem

1. Estes são para detector dessaturação. Provavelmente não deve ser difícil fazer

os 3 fios com o conector roxo um pouco mais curto.

Download de Arquivos

ACControlAndDriverBoard1.sch (315 KB)

[ATENÇÃO: quando salvar, se você ver .tmp como o arquivo externo, renomeie para 'ACControlAndDriverBoard1.sch']

ACControlAndDriverBoard1.pcb (461 KB)

[ ATENÇÃO: quando salvar, se você ver .tmp como o arquivo externo, renomeie para 'ACControlAndDriverBoard1.pcb']

ACControlAndDriverBoard1 - PCB.pdf (1 MB)

[ATENÇÃO: quando salvar, se você ver .tmp como o arquivo externo, renomeie para 'ACControlAndDriverBoard1 - PCB.pdf']

ACControlAndDriverBoard1.zip (184 KB)

[ATENÇÃO: quando salvar, se você ver .tmp como o arquivo externo, renomeie para 'ACControlAndDriverBoard1.zip']

DC-DC-Converter.hex (541 bytes)

[ ATENÇÃO: quando salvar, se você ver .tmp como o arquivo externo, renomeie para 'DC-DC-Converter.hex']

6º Passo: Dobrando as Chapas B+,B- e Nomex Dobre as 3 chapas onde metade dos furos estão ao longo da borda (lembra de quando você manteve metade dos furos do perímetro quando você cortou as chapas?!).

Você pode utilizar um pedaço de madeira e dobrar as chapas de cobre e nomex. Deve ficar como as fotos acima quando você terminar. Também, com a chapa B+,

você precisa soldar 3 fios nela como você pode ver na foto. Você precisará de uma máquina de soldagem resistente. Só faça a soldagem no B+ quando o nomex não

estiver ao lado. O PCB precisa da voltagem B+, e foi assim que eu fiz. Você pode colocar fios de onde o IGBT está aparafusado na chapa B+ se não conseguir soldar

os fios à chapa B+ assim.

Junte todas as 3 chapas como na foto, com o nomex espremido no meio. Na foto, ele mostra os furos já feitos nas 3 chapas. (Note que na foto, a nomex tem furos

retangulares. Isto foi muito irritante de fazer. Não se incomode! Furos circulares funcionam bem). Se você já fez seus furos, vá para o próximo passo. Você já terminou

por aqui! Mas para as pobres pessoas com apenas uma broca manual, fique comigo. Esta próxima parte é para você:

Se você estiver utilizando uma broca manual, uma vez que você fizer seu sanduíche de nomex, vire o sanduíche para que a chapa B+ esteja virada para cima. Coloque

sua borda em um pedaço de compensado para que o sanduíche possa ficar reto sem esmagar as dobras dos 2 ângulos retos. Deixe a chapa de lexan com os buracos

dos condensadores em cima do sanduíche. Tente colocar os furos da mesma forma que a foto acima, mas não é importante ser exato. Agora, utilizando os furos da

lexan como seu guia, faça os 16 furos em todas as 3 chapas ao mesmo tempo, utilizando a broca de 7/32 polegadas. Agora, tire as 3 chapas, e volte ao passo “Perfure

as Chapas de Cobre e Nomex”. Preste atenção ao tamanho correto dos furos dos condensadores, dependendo da chapa com a qual você estiver trabalhando.

Utilizando os furos de 7/32 polegadas como guias, faça os furos dos condensadores de um tamanho correto, aonde eles precisam ficar em cada uma das 3 chapas.

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

Notas da Imagem

1. Chapa B+.

2. Você pode adicionar um buraco aqui para parafusar o cabo B+ do mundo

exterior para isto. É provavelmente mais fácil do que utilizar um dos buracos já

feitos que montam as abas dos condensadores.

Notas da Imagem

1. Não precisa ser bonito para funcionar. haha Eu fiquei um pouco empolgado

com as tesouras

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

Notas da Imagem Notas da Imagem

1. Uma bonita vista lateral da chapa B-, com seus furos já feitos. 1. Chapa de cobre B-.

2. Eu adicionei um pouco de fita kapton aqui porque eu ia utilizer esta aba do

condensador para parafusar um bronco, e colocar um cabo B+ para fora do controle.

Eu não quis que o bronco tocasse esta chapa (B-), por isto a fita. Como uma

alternativa, você pode fazer um furo deparado na chapa B+ em qualquer lugar, e

parafusas seu bronco àquele buraco. Os cantos das chapas são um bom lugar para

isto.

Notas da Imagem

1. Eles devem caber direito. Chapa B+ tocando meus dedos, então o nomex,

então a chapa B-.

7º Passo: Anexe o Sanduíche ao Condensador Coloque um pouco de fita kapton às abas B- do condensador, como mostrado na imagem acima. Certifique-se de ter cortado um círculo de 5/8 polegadas em cada

pedaço de fita, para que você tenha um bom contato entre as abas e a chapa B-. Você precisa adicionar a fita para prevenir a chapa B+ de fazer um curto-circuito nas

abas B-. Anexe o “sanduíche” para o condensador. Adicione 3 pedaços de fita kapton como mostrado na quarta foto acima. Isto previne que os parafusos do IGBT B+

chegem muito perto da chapa B-.

Notas da Imagem

1. Eu espero que os buracos se alinhem!

2. Esta é uma opção para anexar B+ do mundo exterior. Como alternativa,

apenas corte a chapa do canto superior (B-) e faça um furo na chapa B+ no canto

(agora que você tirou a chapa B- do caminho)

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

3. Você pode remover este canto da B-, e fazer um furo diretamente embaixo da B+ para permitir uma conexão ao cabo B+ exterior se quiser.

Notas da Imagem

1. Quando o IGBT for montado, você não quer que o parafuso B+ chegue

muito perto da chapa B-. A fita kapton previne qualquer arco que possa

ocorrer.

8º Passo: Parafuse os IGBTs e Sensores de Corrente Primeiro anexe o termístor (a sonda de temperature). Então, adicione uma camada muito, muito fina de pasta térmica na base da chapa e dos 3 IGBTs. Um cartão de

crédito funciona bem para isto. Então, parafuse-os utilizando os parafusos de cabeça chata de máquina de 1" x 0.25", e uma porca para cada buraco. Aperte todas em

diagonais. Por exemplo, se os cantos foram classificados em sentiro horário como 1, 2, 3, 4, aperte-os como 1, 3, 2, 4. Certifique-se de que as 4 abas de rápida

desconexão dos IGBTs estão para baixo, como na foto.

Para as pessoas que já fizeram os furos de montagem do IGBT porque eles possuem acesso a equipamentos, você já terminou este passo! Siga em frente!

Para as pessoas utilizando apenas uma broca manual, eu só quero me desculpar pelo que vocês precisam fazer:

Agora que os IGBTs estão presos para sempre, você pode utilizar uma porção inutilizada daquela chapa lexan para marcar as posições dos buracos para as 3 abas B+

e as 3 abas B-. Faça alguns furos de 0.25 polegadas de diâmetro na lexan nos pontos que você marcou seus furos B+ e B-. Agora, transfira estes 6 furos para as 3

chapas que ainda estão parafusadas no condensador. Faça os 6 furos CUIDADOSAMENTE com o condensador ainda preso. Então, (vocês vão me odiar) tire o

condensador, desdobre a chapa B- (foi mal) e aumente os 3 furos B+ para um diâmetro de 1.25 polegadas. Veja o passo “Perfure as chapas de cobre e nomex” se

você não souber que furos aumentar na chapa B-. Agora, dobre novamente a chapa B- como antes, refaça o sanduíche, recoloque o condensador, e está pronto! Você

não queria ter um centro de torneamento CNC agora? haha

Notas da Imagem

1 Que bom, os parafusos se alinharam! 2 . Este deve ser uma cabeça sextavada. 3 . Este deve ser uma cabeça sextavada. 4 . Note que todos possuem uma arruela, para aumentar a área de contato do

cobre com com as abas no condensador

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

Notas da Imagem Notas da Imagem

1. Camada super fina de gordura térmica. Você só quer preencher as bolhas de ar 1. As abas B+!

2. Gordura térmica na parte de baixo do IGBT. 2. As abas B-!

3. Adicione este sonda de temperature primeiro! É irritante adicionar depois 3. Fase 1

quando tudo estiver parafusado. 4. Fase 2

5. Fase 3

Notas da Imagem

1. Sensor de correntes parafusado!

2. B+

3. B-

9º Passo: Adicione os Cabos Trifásicos Primeiro, você terá que construir seus cabos. Isto requer uma forma de encrespar os broncos no cabo. Estamos utilizando um cabo de 2 bitolas, que QUASE não cabe

na janela do sensor de corrente se você esmagar antes. Note a foto dele um pouco achatado. Você pode utilizar 2 pedaços de madeira e uma prensa para achatar ele

um pouco (ou 2 pedaços de madeira e um martelo?). Você vai precisar torcer um pouco para fazer o bronco montar exatamente na aba do IGBT. Use um bronco com

um olho de 0.25” ou 5/16”. Adicione o tubo termo-soldável DEPOIS de esmagar o cabo. Se não, você vai esmagar o tubo e ele ficará danificado.

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

Notas da Imagem

1. Olha! Está esmagado. Note que eu adicionei o tubo termo-soldável

ANTES de esmagar, o que estragou meu tubo. :(

Step 10: Attach the Control/Driver Board to the

IGBTs

Notas da Imagem

1. O cabo achatado #2 agora cabe na janela do sensor de corrente.

2. Parafuse bem direitinho.

Ok, para este passo, você pode precisar de um pouco de persistência, mas ele deve ir. Não tente força-lo completamente para baixo. Se as abas estiverem bem

pressionadas, de forma que você saiba que há bom contato, então está tudo bem! Suficiente é tão bom quanto um banquete, minha mãe dizia. Sinta-se livre para

torcer as abas um pouco se você precisar para que elas entrem nos conectores fêmeas.

Uma vez que o PCB estiver anexado aos IGBTs, para cada um dos 4 furos de montagem PCB, adicione o parafuso de metal M4 x 12mm por baixo, e depois uma

arruela #8 ou 2 por cima do parafuso de metal, e depois o espaçador rosqueado de nylon M4 x 30mm, e depois o parafuso de nylon M4 x 12mm que pinça o PCB

contra o espaçador.

Vá em frente e conecte o sensor de temperature, assim como os 3 sensores de correntes à prancha de controle. Veja a página 3 da ficha técnica do sensor de

correntes anexada para a pinagem do sensor de correntes. Você precisará de apenas 3 dos 4 pinos de cada sensor, o que significa que você precisa construir os

cabos utilizando 3 fios. Eu geralmente utilizo 3 cabos blindados, mas você pode torcer 3 fios juntos. Certifique-se de que o cabo é blindado ou torcido! Este é um

ambiente de alto ruído.

Notas da Imagem Notas da Imagem

1. Ele não precisa estar COMPLETAMENTE para baixo. 1. Não esqueça que estas 2 peças precisam estar com sua parte achatada para

Só suficiente para um bom contato. cima, não para baixo. Os únicos dois erros na prancha. Não foi tão ruim assim!

2. Parte achatada para cima!

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

Notas da Imagem

1. Parafuso de Nylon em cima.

2. 2 arruela.

3. M4 x 30mm rosqueados.

4. Conecte aquele sensor de temperature bem aí!

5. Sensor de corrente #1 conectado aí.

6. 6. Sensor de corrente #2 conectado aí.

7. Sensor de corrente #3 conectado aí.

Download de Arquivos

LEM Hass 200-s.pdf (408 KB)

[ ATENÇÃO: quando salvar, se você ver .tmp como o arquivo externo, renomeie para 'LEM Hass 200-s.pdf']

11º Passo: Anexe o Condensador e 3 Chapas ao IGBTs Para anexar o sanduíche condensador/nomex aos IGBTs, você precisa dobrar as chapas um pouco. Uma vez que você colocar os parafusos nos furos do IGBT, as

coisas são mais fáceis. Se por alguma razão, eles não se alinharem, apenas aumente um pouco o furo de montagem do IGBT problemático na chapa de cobre.

Uma vez que o condensador estiver montado, conecte 3 fios que foram soldados na chapa B+ aos 3 fios laranja na prancha de controle. Pode não ser uma má ideia

colar os fios para que eles não fiquem balançando para todos os lados, e não os façam muito longos, como eu. haha

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

Notas da Imagem

1. Você ainda tem sua fita kapton aí, né?

Notas da Imagem

1. Passamos todo este tempo com chapas de

cobre em vez de barramentos apenas para este

momento. Precisamos da área circular do Condensador MAIS, pelo IGBT, e de

volta ao Condensador MENOS para ser o menor possível. Bem, utilizar as

chapas faz com que a área circular da corrente seja bem pequena! Então os

picos de voltagem serão pequenos.

Notas da Imagem

1. Eu tentei fazer um corte retangular neste. Foi bem difícil.

2. Quase pronto!

3. Para proteção contra dessaturação, faça as 3 conexões da chapa B+ para os 3 fios na prancha de controle! É melhor conectar o fio na chapa B+ ao fio que está

mais perto na prancha de controle. Ok, eu acho que fiz estes cabos um pouco longos demais. :)

12º Passo: Adicione os Cabos B+ e B- Uma forma de juntar os cabos B+ e B- é como na foto acima. Note que o cabo B- se junta a um canto, e o B+ se junta a outro canto.

Notas da Imagem

1. Corte o cobre de cima para que o cobre debaixo não tenha ele no caminho.

2. Eu cortei o canto inferior do cobre para que o canto superior do cobre tivesse este cabo montado.

13º Passo: Dobre o Invólucro e Anexe-o Eu utilizei uma chapa de freio de metal para dobrar o alumínio, mas você não precisa fazer isto, você pode fazer uma barata! Apenas procure por “dobrar chapa de

metal barato” no YouTube, e você terá várias ideias.

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

Ok, você prepara seu pedaço de alumínio de 20.5 polegadas x 15 polegadas x 0.063 polegadas. Veja a imagem em anexo para instruções sobre as dobras. Agora,

monte o invólucro no controle. O condensador BASE irá montar ao invólucro de cabeça para baixo. Se você já fez os furos, apenas parafuse o condensador base ao

invólucro. Também coloque a fiação no DC-DC e anexe ao invólucro, mas primeiro leia as notas na imagem do DC-DC acima. Vocês, profissionais, já terminaram! Vão

para o próximo passo.

Pessoas da broca manual: parafuse os dois cantos do invólucro à chapa da base. Então, levante o condensador que está dentro até ele bater no invólucro. Agora,

marque os 4 furos de montagem do condensador no invólucro com tinta, um marcador, ou um lápis. Remova o invólucro, e faça os 4 furos.

Também, deite o condensador DC-DC contra o interior do invólucro e marque os 2 furos de montagem. Veja as notas na imagem do condensador DC-DC acima. Antes

de parafusar o DC-DC permanentemente no invólucro, certifique-se e que o condensador está anexado, e certifique-se de que o DC-DC está com a fiação.

Notas da Imagem

1. 0.77 polegadas da esquerda. Faça uma dobra de 90 graus.

2. 5.05 polegadas da esquerda, faça uma dobra de 90 graus. A dobra deve ir na direção contrária a você. 3. 15.455 polegadas da esquerda, dobre 90 graus na direção CONTRÁRIA

a você.

4. 19.735 polegadas da esquerda, dobre 90 graus em SUA direção.

Notas da Imagem

1. Um dos furos de montagem.

2. Certifique-se de que está montado para que eles estejam próximos ao fornecimento de 24v na prancha de controle/condutor. A SAÍDA deste DC-DC vain a prancha de controle/conductor para fornecer os 24v. A entrada deste DC-DC é de 9-18v. 3. Antes de montar isto no invólucro, forneça 12v a ele, e meça a

voltage de saída. Certifique-se de que é de 23.7-24.0 volts. Se não, torça o

botão Vadj.

4. Anexe a base ao invólucro ou chapa base. Um bom lugar seria embaixo da

arruela que estava embaixo do parafuso de 30mm.

Notas da Imagem

1. Note que a energia de 24v vem do DC-DC. Também note que nesta foto eu esqueci de adicionar os fios de fornecimento

de 12v ao DC-DC! Ops. Também provavelmente seria bom ter alguns desconectores rápidos para que você possa

desconectar o DC-DC da prancha de controle/condutor sem precisar remover o DC-DC.

2. Note que o sensor de temperatura está conectado.

14º Passo: Fazendo as Placas de Extremidade Não podemos deixar isto aberto dos dois lados, deste jeito! Eu não tenho nenhuma foto, já que eu nunca adicionei placas de extremidade (estou sempre na fase de

testes, e deixo para que meus testadores beta selem tudo), mas o que eles me disseram é que você precisa cortar o ABS no formato de cada extremidade do controle,

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

e utilizar cimento ABS e uma pistola de calor, e formar um lábio por todo o entorno da placa de extremidade ABS. Então, apenas cole as duas extremidades ao

invólucro, após cortar os buracos para os fios passarem, claro. Algo assim funcionou:

http://www.amazon.com/ABS-Sheet-Thick-Black-Nomina...

15º Passo: Conectando a Fiação de Baixa Voltagem ao Controlador Primeiro, vamos falar sobre a seção de baixa voltagem, baixa energia. Veja as notas da imagem para pinagem da seção de baixa voltagem. O cabo codificador de 5

pinos também precisa ser conectado no codificador, que será anexado ao motor. É crítico que o campo do código de controle orientado tenha acesso ao RPM do motor.

O microcontrole conta os pulsos do codificador, e pode deduzir o RPM do motor deles.

Aqui está um exemplo de um codificador que utilizei:

http://usdigital.com/products/encoders/incremental...

E aqui está o número de uma peça específica que escolhi:

E6-512-1000-NE-S-D-T-3

512 marcas por revolução, 1 polegâda de diâmetro do motor, sem índice de pulso (só é útil para motores AC de ímãs permanentes), e com apenas uma extremidade, o

que quer dizer que não há buraco no codificador para o motor passar. Isto é bom quando você tem um pequeno poste saliente atrás do motor. É uma boa forma de

limpar a poeira. Não é nada demais se você precisa comprar um em que o poste do motor passa pela caixa do codificador. A opção do adesivo atrás também foi

selecionada, então o codificador apenas é colado na parte de trás do motor. Também, eu selecionei uma ferramenta de centralização, uma ferramenta de

espaçamento, e uma chave hexagonal. Eles também vendem 5 cabos de arame blindados construídos para o conector do codificador.

Você pode usar tanto um acelerador de efeito Hall ou um acelerador de potenciômetro. O controle é programável pela porta de série. Aqui está um exemplo de um

acelerador de efeito Hall que eu utilizei:

http://www.evwest.com/catalog/product_info.php?pro...

Você provavelmente precisará de um adaptador para serial USB para as comunicações serial (a não ser que o apelido de seu computador seja Methusela):

http://www.officedepot.com/a/products/797491/Sabre...

Notas da Imagem

1. 3 fios de acelerador de efeito Hall. Da esquerda para direita, +5v, base, acelerador para for a. A saída do sinal do acelerador é geralmente de 0.5v a 4.5v, mas esta

é uma das configurações programáveis por meio da porta serial.

2. Aqui é onde o conector para a programação no sistema vai. A outra extremidade é conectada ao pickit 3.

3. Esta extremidade é conectada ao pickit 3.

4. Esta é a interface do codificador. A pinagem da esquerda para direita é: Groud, Index, QEA, +5v, QEB

5. Este é o conector serial RS-232. A pinagem da esquerda para direita é: TX, RX, Ground.

6. Este é o fornecimento 24v. Este 24v vem com o conversor DC-DC que é conectado ao invólucro. A entrada deste DC-DC é de 9-18volts. A saíde do DC-DC deve

ser de 23.7v a 24 volts. Então, cheque duas vezes se seu DC-DC está liberando a voltagem correta!

7. Este é para o controle de bobina do contator. Ele permite que o circuito da bobina seja completo. Então, se a bobina do contator foi feita para 12v, uma forma de

configurá-la seria ter o pino da extrema esquerda conectado ao poste de +12v da bateria auxiliar do carro, e o pino da direita conectado à entrada +12v da bobina.

A entrada base da bobina então seria ligada à base 12v do carro.

8. Este é o controle de pré-carga da bobina. É a mesma ideia do controle do contator. Você precisa de um revezamento externo de pré-carga. Tudo o que ele faz é

permitir que o revezamento externo da pré-carga do circuito da bobina esteja completo.

16º Passo: Conectando a Seção de Alta Voltagem Conectar o motor é a parte fácil. Você apenas conecta os cabos trifásicos que passarem pelos 3 sensores de correntes que leva ao motor. Se o motor estiver girando

de forma errada, apenas mude 2 dos fios do motor. Aqui está o restante das conexões:

Conjunto de Bateria POSITIVO ------ Resistor de Pré-Charga ------- Revezamento de Pré-Carga --------- Chapa B+ no controle.

Conjunto de Bateria POSITIVO -------------- FUSÍVEL -------------- CONTATOR #1 ------------ Chapa B+ no controle.

Conjunto de Bateria NEGATIVO ------------ CONTATOR #2 ---------------- chapa B- no controle.

Esta é uma boa escolha para um contator barato. Você não precisa utilizar 2. É mais seguro (eu nunca fiz isto! Haha):

http://www.mouser.com/Search/ProductDetail.aspx?R=...

Este é um bom resistor de pré-carga:

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

http://www.mouser.com/Search/ProductDetail.aspx?R=...

O revezamento de pré-carga deve ser capaz de aguentar algums amperes de DC a milhares de volts de DC! Não utilize um revezamento automotivo. Eu fiz isto no

passado e funciona bem. Ele diz que é uma bobina de 6v, mas há 2 bobinas, então você apenas conecta eles em uma série para fazer uma bobina de 12v:

http://www.mouser.com/Search/ProductDetail.aspx?R=...

17º Passo: Software and Testes Este passo assume que você já depurou a prancha de controle/condutor. Ok, vamos utilizar tensão de 48v para este processo. Se você pretende trancar seu rotor, por

favor, faça isto. Não é crítico, mas é uma boa ideia. Por exemplo, se o motor já está instalado em um carro, coloque o carro em marcha, e ligue o E-freio.

ATENÇÃO: um pouco de teoria primeiro! Estamos prestes a ligar alguns loops PI. Com o controle de campo orientado, o objetivo é conseguir comandar o torque com o

acelerador. Existem 2 quantidades DC, ld e lg, chamadas de correntes diretas e de quadratura. Com um motor AC de ímã permanente, você quer comandar que ld seja

0, porque ld causa a corrente de campo. Mas você já tem um campo dos ímãs permanentes! Então, não vamos desperdiçar energia sem motivo. Então, você comanda

que lg seja proporcional à posição do acelerador. Para um motor de indução AC, funciona bem se você comandar tanto ld quanto lg para serem proporcionais para a

posição do acelerador. Mas antes que possamos comandar ld e lg a ser algo, temos que ligar ambos os seus loops PI. Veja as fotos em anexo para o que você deve

ver quando ligar o loop PI.

Aqui está o código de ajuste do loop PI. Siga as instruções no arquivo readme.md neste link para ajustar os loops PI:

https://github.com/MPaulHolmes/PI-Loop-Tuning/tree...

Se você estiver utilizando um motor de INDUÇÃO AC, faça o seguinte procedimento adicional:

Ligar um motor trifásico com controle de campo orientado requer que você saiba alguns fatos obscuros sobre o motor que não estão disponíveis em sua placa. Por

exemplo, você precisa manter o tempo do rotor constante, o que requer resistência e indutância do rotor. Claro que nenhuma destas coisas estará disponível! Então,

em vez disto, vamos fazer um truque para encontra-las. Agora que você ajustou os loops PI para acima de zero rpm (idealmente com um rotor trancado, mas não é

grande coisa), você pode conseguir este código para encontrar o ângulo de fluxo do rotor:

https://github.com/MPaulHolmes/ComputeRotorFluxAng...

Ele vai caçar a constante de tempo do rotor ideal. O melhor palpite para a constante de tempo do rotor é aquela que faz com que o motor acelere mais rápido. Então, o

software adivinha a constante do tempo, acelera o motor descarregado por cerca de 1 segundo utilizando a constante de tempo, salva o RPM máximo alcançado em

uma gama, espera até que volte para zero RPM (você pode ajudar ele a voltar para zero RPM se quiser), incrementa o palpite da constante de tempo do rotor, acelera

o motor por 1 segundo, ...etc... Um dos RPMs será o maior. A constante de tempo que produziu o maior RPM será a que será utilizada para a constante de tempo do

rotor para o resto da eternidade. É uma variável programável por meio da porta serial no software de indução do controle AC, então você apenas configura uma vez que

é conhecido para seu motor. Aqui está onde você pode pegar o software de controle AC para um motor de indução:

https://github.com/MPaulHolmes/ACInductionControll...

E aqui está onde você pode pegar o software para um ímã permanente de motor AC:

https://github.com/MPaulHolmes/ACPermanentMagnet/t...

Ajuste do loop PI. Ganho proporcional é algum valor diferente de zero.

Ganho integral =0. Este é um gráfico do erro entre IdRef e Id. O eixo x está

em unidades de 0.0001 segundos. Então, 11 significa 0.0011 segundos.

Note que o erro rapidamente vai na direção do zero, mas nunca o alcança.

Você quer que o ganho proporcional rapidamente se aproxime do zero, mas

que não passe dele. E note que ele não oscila. (é só por causa do ruído).

Este é um bom valor para o ganho proporcional. Você quer ver um gráfico

similar a este quando ajustar seu loop PI. Ele nivela aproximadamente a

cada 0.0015 segundos.

18º Passo: Dirigindo um Motor AC Eu testei o controle e o software em ambos os motores de indução AC e o de ímã permanente AC. Aqui está um vídeo de um breve teste com um motor AC de ímã

permanente. Este teste foi com um DC de 48v:

Ok, uma vez que você encontrar um bom ganho proporcional, tente

recuá-lo um pouco, e gradualmente aumentar o ganho integral. P e I

são apenas constantes que você ajusta no código. Note que o

gráfico vermelho possui um I muito grande (a superação do erro é o

objetivo!). Amarelo é quase bom, mas talvez ainda um pouco

grande demais. O azul possui o valor certo para a constante

integral. É melhor ser um pouco conservador.

http://www.instructables.com/id/200kW-AC-Motor-Controller-for-Electric-Car/

E aqui está um vídeo de um teste com um motor de indução AC. Este foi com um motor de 6.6kW feito para 480VAC. O teste foi feito com 72v, o que funciona para

cerca de 51VAC:

Aqui está um exemplo de como utilizar comunicações seriais:

Eu tenho 2 testadores beta. O primeiro controle será testado no Canadá. Ele vai realmente colocá-lo nas marchas. Haverá testes de alta voltagem e alta corrente de

ambos regen e não-regen. O segundo controle irá para um amigo na Austrália. É o que eu montei para este manual.

Instruções Relacionadas

por

teamtestbo

t

Advertisement s

Comentários

SEU GUIA PARA

INVERTEDORES

DE ENERGIA DC

PARA AC por

nardiwebs

Feira de

ciências: quão

precisa é a linha

de frequência

AC? por

nwsayer

Veículo Elétrico –

uma simples

plataforma EV

compacta por

Ganhaar

Um guia completo

para idiotas para

voar aeronaves rc

por stevenzhang

O novo e

melhorado guia

de sistema de

energia de

Scooter elétrica

sem escovas

Sparky –

Robô caseiro

de

Telepresença

baseado na

Internet por

sparkyrust