Už dávnejšie som sa rozhodol pre tuning svojej RJ Magic, zvykol som si na ňu a z väčšej časti mi vyhovuje. Kúpil som potrebné náradie a súčiastky, ale k realizácii som sa dostal len nedávno.
Pri LiPo 14s batérii dokáže RJ magic dodávať trvalý príkon do motora (MP2) okolo 1500W. Veľakrát som ju riadne vytrápil, ale statočne to vydržala a zrejme aj vďaka dobrému chladeniu (je umiestnená tak aby pri jazde okolo nej prúdil vzduch) som nemal žiadne problémy. Mám na nej umiestnený teplomer pre kontrolu.
Najlacnejšie riešenie pre zvýšenie výkonu bez zložitých zmien je zvýšenie prúdu. Aby to RJ vydržala, rozhodol som sa vymeniť tranzistory za výkonnejšie a posilniť prúdovo namáhané napájacie cesty vo vnútri jednotky. Po otvorení RJ som zistil, že teplovodivá pasta je len medzi izolačnou podložkou a chladičom. Prvé miesto s priestorom na vylepšenie. Tých pár kvapiek teplovodivej pasty obetovať naozaj mohli.
Plošný spoj pred úpravou vyzerá takto:
presne tieto upravy robi aj Lyen na jeho controleroch. vymeni suciastky a posilni tie cesty napisal mi toto:
Most ordinary controllers use „just enough“ electronic components and low quality MOSFET transistors, whereas the controllers I make use high power MOSFET transistors from IRF in California, USA. In addition, the controller boards are reinforced with layers of copper wires.
Áno, je to presne tak, pôvodné tranzistory v tejto RJ nie sú síce nekvalitné, ale existujú omnoho, omnoho lepšie. Rozhodol som sa dať tam úplne to najlepšie, čo sa dá kúpiť a zmestí sa tam. Na stránkach International Rectifier som našiel „StrongIRFET“ IRFB7730 a následne kúpil v TME. Malé porovnanie pôvodného IRF1407 a IRFB7730:
Napätie: 75V / 75V
Prúd pri 25°C: 130A / 246A
Prúd pri 100°C: 92A / 174A
Prúdový limit púzdra: 75A / 195A
Pmax: 330W / 375W
Odpor v zopnutom stave: 7,8mOhm max / 2,6mOhm max, 2,2mOhm typ.
Už z datasheetu je jasné, že je to veľký rozdiel. Takže tu sú ďalšie obrázky počas a po úprave:
Zalial som to riadne cínom a pridal som aj meď, a aby to celé malo poriadny zmysel, priletoval som na bočník železný drôtik. Po premeraní a vizuálnej kontrole som všetko zložil naspäť a na ďalší deň som RJ nahodil na bike. Vážení, stálo to za to! Trvalý prúd sa zdvihol na cca 45A, trvalý výkon cez 2,5kW. Predtým to jazdilo svižne, teraz je to žihadlo 🙂 Akcelerácia pri plnom plyne je na hranici toho čo je ešte príjemne zvládateľné a bezpečné, myslím že som trafil výkonom taký ten zlatý stred. RJ sa hreje menej než predtým, zjavne vďaka podstatne nižšiemu odporu tranzistorov. Myslím že by to znieslo ešte podstatne viac, zatiaľ ale ostanem pri tomto nastavení nakoľko je to jazdne tak akurát. Plánujem ešte skrátenie príliš dlhého originálneho kábla od motora k RJ (cca 2m) za podstatne kratší a hrubší, mohlo by to o niečo zvýšiť účinnosť a tým aj užitočný výkon.
Dnes som mal príležitosť trochu potrápiť mašinku, s plne nabitou batériou to dáva takmer 3kW a prúd okolo 50A 🙂 Skúšal som tiež zahriať RJ, ale bez šance, pri rýchlej jazde sa vôbec nezohreje a pri pomalej do strmého kopca sa hreje len mierne. Samozrejme svoje robí aj počasie, už nie je 30°C v tieni, ale aj tak… Na to aká je to malá RJ je to super.
Zmeral som dĺžku a spočítal som odpor a výkonovú stratu na originálnom kábli k MP2 motoru (kábel s vodotesným rozpojovacím konektorom pri motore). Podľa dostupných zdrojov je prierez fázových vodičov na tomto kábli 1,5mm2, vzhľad a priemer vodiča s izoláciou tomu zodpovedajú (vodič bez izolácie som zatiaľ nemeral). Výkonová strata pri fázovom prúde 50A, čo by malo byť maximum neupravovanej RJ Magic vychádza 93W, čo nie je málo, a treba vziať do úvahy že pri takomto príkone už dochádza k rýchlemu zahrievaniu, a tým k ďalšiemu zvýšeniu odporu a výkonovej straty. Prax potvrdzuje, že po výjazde strmým kopcom býva kábel celkom teplý.
Zaujímavé to začína byť pri 80A, čo je odhad fázového prúdu pri mojej upravenej RJ, tam už je strata 239W čo považujem už za celkom problém. Jednak je to škoda energie, a tiež by už mohlo hroziť tepelné poškodenie izolácie. Takže výmena fázových vodičov za hrubšie je potrebná. Nakoľko motor rozoberať nejdem, vymieňať budem len dostupnú časť mimo motor. Vzhľadom na jej dĺžku by to malo hodne pomôcť.
LuboN, jak tu ztrátu prosím tě počítáš? Že to dělá tak velkou ztrátu mě překvapuje, ale věřím. Rád bych si to taky spočítal přesně. Uvědomil jsem si, že patrně i u mě to bude poslední místo zbytečných ztrát. Se ztrátami ve vinutí v motoru člověk neudělá nic, ale tady je to zbytečné. A to přes to, že jsem se ssnažil mít řídící jednotku blízko, aby tyhle dráty nebyly zbytečně dlouhe.
Robikl, stačí zobrať merný odpor medi, dĺžku a prierez vodiča a šup s tým do vzorca… Nezabudni že prúd ide tam aj späť (treba teda zarátať 2-násobok dĺžky kábla). Výsledný odpor mi umožní spočítať si úbytok napätia pri danom prúde, a z neho stratový výkon… Pre zjednodušenie, 1m dlhý medený vodič s prierezom 1mm2 má pri 20°C odpor 0,0175 Ohm. Stačí vynásobiť dĺžkou a vydeliť prierezom vodiča… Následne U=IxR, a potom stratový výkon je UxI
Tak som konečne vymenil fázové vodiče za hrubšie (1,5mm2/1,6m za 1,5mm2/0,15m+6mm2/0,8m) okrem časti kde kábel vchádza do motora. Pôvodný kábel bol zbytočne dlhý a tenký. Po premeraní dĺžok a výpočtoch som zistil, že z pôvodnej straty 240W pri 80A fázového prúdu som sa dostal na cca 53W. Takmer 5-násobné zlepšenie 🙂 No a otestoval som to hneď aj v praxi, a je to cítiť, pochopiteľne najmä pri nižších otáčkach, má to lepší „záťah“ od spodku. Podľa aktuálnych odhadov by mohol teraz byť fázový prúd pri najnižších otáčkach medzi 100-110A. Dúfam že pôvodné tenké vodiče v oske motora to krátkodobo zvládnu.
Ešte poznámka pre tých čo by nad tým uvažovali, pre výkony v rádovo stovkách wattov to asi nemá zmysel, nakoľko strata je malá a tak by sa tým moc nezískalo (strata totiž rastie so štvorcom fázového prúdu).
Je neuvěřitelné, jak velké ztráty jsou jen na drátech pro fázové proudy. Ale pokud ten motor je navržený na nějaký výkon (možná 1kW?), tak pro vyšší výkony a fázové proudy budou asi i velké ztráty přímo na vinutí motoru, ne? Co se s tím dá dělat? Asi moc ne.
Robikl, rôzne časti toho motora sú schopné zvládať rôznu záťaž. Vinutie zvládne aj cez 100A, samozrejme nie neobmedzene dlho. Stator sa tak ľahko nepresýti, aj magnety zvládnu veľa. Pri extrémnom krútiacom momente by sa mohla poškodiť oska, ale to je už riadny masaker. Fázové vodiče sú dosť tenké, ale mne zatiaľ držia (tá časť čo som nevymenil). Jediné obmedzenie je odvod tepla, to pri krátkych výkonových špičkách nerobí problém a pri vyšších otáčkach sa účinnosť zvýši na dostatočnú mieru aby to zvládlo hodne viac než 1kW. Posledné dni na tom jazdím ako na terénnej motorke lúky lesy na plný plyn a s teplotou som problém nemal (to že je vonku chladno samozrejme tiež pomáha). Pár dní dozadu som skúšal výjazd z Kľačian na chatu pod Magurou a celý čas som šiel na výkony od 1kW vyššie a vyšiel som v pohode za rekordný čas 🙂
Pokiaľ by sa ešte navŕtali otvory do bočných krytov zvládlo by to o kus viac, podľa tých čo túto úpravu urobili je to zjavný rozdiel.
Autor
Príspevky
Zobrazuje sa 15 príspevkov - 1 až 15 (z celkového počtu 23 )