36V Nabenmotor vorne nachrüsten und richtig ansteuern (welcher Controller?) – Daumengas

[Kilotango]

Hallo zusammen

Ich habe folgendes vor und brauch mal einige Tipps von Leuten, die sich auskennen, oder auch schon umgesetzt haben:


In ein 20 Zoll Vorderrad meines Hase Kettwiesel (Liegerad mit 2 Scheibenbremsen hinten und bisher keiner Bremse vorne), möchte ich einen 250W Nabenmotor nachrüsten. Da ich damit im Ausland unterwegs bin, soll/darf das Rad mind. 35 km/Std. schnell sein.

Vorhanden ist ein fetter 36 Volt Lithium Akku mit 30 Ah. Der Motor müsste in eine breite Felge (31mm) eingespeicht werden. Die Steuerung sollte über so ein Daumengas erfolgen. Tacho brauch ich nicht, weil vorhanden. Akkustandsanzeige auch nicht. Am liebsten gar kein Display, weil wenig Platz zwischen den Beinen…

Ich gehe mal davon aus, es wird ein Motor mit 3 Anschlüssen. Also ein „Drehstrommotor“. Z.B. einer von BAFANG, den es auch in schwarz gibt. Jetzt mal ein paar Fragen:

- Welchen anderen Motor könntet ihr empfehlen?

- Welchen Controller könntet ihr dafür empfehlen? (Sinus)

- Wann braucht man einen Hallgeber?

Ich möchte so wenig wie möglich „Gedöns“ dran haben. Fertig kaufen + wenig basteln. (nix Arduino)

Freue mich auf sinnvolle Antworten – (ohne umfangreiche Belehrungen ;-)
Mit Elektrotechnik kenne ich mich einigermaßen aus…

 

[RUBLIH]

Die einfachste Variante ist demnach ein Daumengasgriff - kein Display, kein PAS und eine sehr einfache Installation:
Akku an den Controller - Motor und Daumengas anschließen, fertig. Der Akku mit Schalter = Ein und ab.

www.leichte-akkus.com

Den Popa das Vorhaben erklären - der hat passendes Controller mit Cruisefunktion. Das meint - man hält den Gashebel wenige Sekunden in Position und dann treibt der Motor in dieser an, auch wenn man den Gashebel losläßt. Zieht man den einmal kurz durch, ist der Motor wieder aus. Man gewöhnt sich dran.

Der entsprechende Controller vom Popa für sensorlose Motoren lief bei mir völlig ohne jedwelches Problem an vielen Motoren sehr hervorragend. Einen Nachteil - der Verbrauch ist bei unbeherrschtem Gasgeben hoch

 

[Kilotango]

Die einfachste Variante ist demnach ein Daumengasgriff - kein Display, kein PAS und eine sehr einfache Installation:
Akku an den Controller - Motor und Daumengas anschließen, fertig. Der Akku mit Schalter = Ein und ab.

www.leichte-akkus.com

Den Popa das Vorhaben erklären - ................

Eine tolle Webseite und eine tolle Philosophie !!
So etwas mag ich. Vielen Dank für den Tipp.
Meine Anfrage an den Dan Popa ist raus.

Kann gut sein, dass ich dort genau das finde, was ich suche (und bekomme ;-)

Schönes Wochenende.

 

[Hochsitzcola]

Eine tolle Webseite und eine tolle Philosophie !!

Die Philosophie ist aber nur für Berge geeignet. Im Flachland kontraproduktiv. Wenn du hoch schaltest, nimmt der Controller das Gas zurück...

Die Steuerung sollte über so ein Daumengas erfolgen

Wenn du eh nur mit Daumengas fahren willst, reicht doch der popeligste Scooter-Controller, der kann mit Hall-Sensoren und ohne Hallsensoren... Allerdings ein Blockkommutierer. Für einen gescheiten Sinuscontroller muss man etwas tiefer in die Tasche greifen.
VGEBY Motor Brushless Controller, 350 Watt Aluminiumlegierung Brushless Drehzahlregler Sine Wave Motor Controller für Roller Electric Bike : Amazon.de: Sport & Freizeit

Ob der Motor in der kleinen Felge bei 36V auf 35 km/h kommt kann ich nicht sagen, da kenne ich mich nicht aus. Das solltest auf jeden Fall noch mal prüfen...

Gruß
hochsitzcola

 

[RUBLIH]

Wie sind denn Deine persönlichen Erfahrungen zum von Dir vorgeschlagenen Controllern ?

Kann man damit die sensorlosen kleinen ansteuern - zB. Q100/Q85/Q75 ?

Wie läuft der an größeren Getriebemotoren, ZB. bei 36V an 24V Bafang aus dem "Bleirex" oder Q100H, Tongxin und so weiter ???

Oder fällt der mit quietschenden Motor wie es mit den Lishui FOC passiert aus ???

 

[Hochsitzcola]

Wie sind denn Deine persönlichen Erfahrungen zum von Dir vorgeschlagenen Controllern ?

Kann man hier im Forum nachlesen. Allerdings nur in Verbindung mit Direktläufern. Mit Getriebemotoren kenne ich mich nicht aus.

Wenn ich aber die Anforderungen vom TO lese, 20 Zoll und hohe Geschwindigkeit, geht das eher in Richtung Direktläufer als in Richtung Getriebemotor. Dann ist das auf jeden Fall kein Problem mit der Kommutierung.

In ein 20 Zoll Vorderrad meines Hase Kettwiesel (Liegerad mit 2 Scheibenbremsen hinten und bisher keiner Bremse vorne), möchte ich einen 250W Nabenmotor nachrüsten. Da ich damit im Ausland unterwegs bin, soll/darf das Rad mind. 35 km/Std. schnell sein.

- Wann braucht man einen Hallgeber?

Wenn der Controller kein sensorless kann, wie zum Beispiel der Sinus- Kunteng, oder auch der verlinkte Sinus-Brainpower.

Sensorlose Sinus-Kommutierung gibt es nur bei deutlich höherpreisigen Controllern, angefangen bei den Lishuis bis hin zu Baserunner, Phaserunner etc. Wenn nur Daumengas gefragt ist, auch noch der VESC.

Gruß
hochsitzcola

 

[Kilotango]

Interessant - danke
Hätte ich besser einen Akku mit mehr Spannung kaufen sollen?

35 Euro für den "gescheiten Sinuscontroller" ist doch ok.

Aber welche Motore kommen dafür in Frage?
Habt ihr da auch Vorschläge + Links?
Wäre natür schön, wenn man die gleich eingespeicht kaufen könnte.

Und ein Getriebe will ich da eigentlich nicht drin haben. Schön leise muss der laufen.

Schönes Wochenende Leute

 

[Hochsitzcola]

35 Euro für den "gescheiten Sinuscontroller" ist doch ok

Das "gescheit" bezog sich auf Block vs. Sinus, da hab ich mich wohl unglücklich ausgedrückt. Brainpower und Kunteng ist natürlich die billigste Kategorie.
Da sind wir ganz schnell bei der Frage, wie viel Geld du ausgeben willst. Wenn du dich bei einem deutschen Händler wir EBS oder groetech beraten lässt und dort ein Set kaufst, wirst du was bekommen, was plug and play läuft, aber auch seinen Preis hat.

9C Direkt Motoren - Groetech - Speziallösungen für Ebikes

Sinuscontroller (FOC) - Groetech - Speziallösungen für Ebikes

Wenn du dir im Internet hier im Forum empfohlene Komponenten zusammensuchst, wird das sicher günstiger. Aber deine Ansprüche sind absolut nicht Mainstream, da muss man schon etwas suchen. Vielleicht können ja andere Liegeradfahrer helfen.

Gruß
hochsitzcola

 

[Kilotango]

Das "gescheit" bezog sich auf Block vs. Sinus, da hab ich mich wohl unglücklich ausgedrückt. Brainpower und Kunteng ist natürlich die billigste Kategorie.
Da sind wir ganz schnell bei der Frage, wie viel Geld du ausgeben willst. Wenn du dich bei einem deutschen Händler wir EBS oder groetech beraten lässt und dort ein Set kaufst, wirst du was bekommen, was plug and play läuft, aber auch seinen Preis hat.

9C Direkt Motoren - Groetech - Speziallösungen für Ebikes

Sinuscontroller (FOC) - Groetech - Speziallösungen für Ebikes

Wenn du dir im Internet hier im Forum empfohlene Komponenten zusammensuchst, wird das sicher günstiger. Aber deine Ansprüche sind absolut nicht Mainstream, da muss man schon etwas suchen. Vielleicht können ja andere Liegeradfahrer helfen.

Gruß
hochsitzcola

DANKE
Kleiner Zwischenbericht, nachdem ich mich ein wenig schlau gemacht habe (hätte ich mal vorher machen sollen ;-):
Den 36 Volt Akku (30Ah) werde ich gegen eine mit 52 Volt (22,5Ah) tauschen.
Warum man mit einer höheren Spannung auf eine höhere Geschwindigkeit kommt, ist mir ehrlich gesagt noch nicht klar, weil es doch über die Anhebung der Frequenz geht. Aber sei es drum. Der Tipp mit Groetech war sehr gut. Dort wurde ich telefonisch gut beraten und hab dort bestellt. (Universalcontroller programmierbar - 12A).
Die Geschwindigkeit kann auf 25km/h begrenzt werden. Alles gut ...
Motor: Direkttdrive mit 330 Umdr./min. NineContinent FH154. So hab ich keine Zahnräder und hoffe der ist schön leise. Jetzt warte ich auf die Teile und lass den Motor mit 3mm Speichen von M. Langstädtler/ Bikes & Wheels einspeichen.
@RUBLIH - Der Tipp zuvor mit Dan Popa aus Österreich, war doch nicht der erhoffte, weil... (sein Sohn ist RA und hat ihm geraten, auf dieses Geschäft zu verzichten)

 

[RUBLIH]

Nennen wir es "Wechselstromwiderstand" vom Motor, der die Drehzahl per Spannung begrenzt.
Dieser steigt mit der Frequenz, aufgrund der Motorinduktivität.
Das bedeutet, mit steigender Geschwindigkeit wird der Strom geringer. Ohne Strom keine Leistung.....

Mit höherer Spannung kann bei größerem Widerstand entsprechend ein Strom noch bei höherer Frequenz getrieben werden.

Wechselstromwiderstand ~ Frequenz x Induktivität
Geringere Frequenz = langsamer
Geringere Induktivität = schwächer

Kombinierte Parameter ergeben in der Auslegung ein Anwendungsfenster, das mit der Spannung weiter geöffnet werden kann.

3mm Speichen hatten auch meine Mopeds mit 65PS.....

 

[Hochsitzcola]

Warum man mit einer höheren Spannung auf eine höhere Geschwindigkeit kommt, ist mir ehrlich gesagt noch nicht klar

Jeder Elektromotor ist ja auch ein Generator, Stichwort Vier-Quadranten-Betrieb. Die erzeugte Generatorspannung ist proportional zur Drehzahl, der Zusammenhang von Spannung und Drehzahl wird durch die Motorkonstante kv beschrieben.
Mit steigender Drehzahl wird die Generatorspannung (auch BEMF genannt) irgendwann so hoch, das die Spannungsdifferenz zwischen Akku und BEMF nicht mehr ausreicht, um genügend Strom in den Motor zu bringen. Wenn du bergab immer schneller wirst, wird die BEMF irgendwann so hoch, dass der Strom sogar rückwärts in den Akku zurück fliesst, das nennt man dann umgangssprachlich "Zwangsreku"

Die gibt es natürlich nur bei Direktläufern, Getriebemotoren haben in der Regel einen Freilauf, der das Laufrad vom Motor entkoppelt, wenn es schneller dreht, als der Motor gerade möchte....

Gruß
hochsitzcola

 

[Kilotango]

Vielen Dank ihr Zwei
Wieder was gelernt. Beim Tesla sind es darum dann wohl auch über 200 Volt
In den 80er Jahren hab ich mal Elektrotechnik studiert. Da fing das mit diesem "neumodischen Kram" und den Umrichtern gerade an (Phasenanschnittssteuerung).
Jetzt bin ich gespannt ob es mit dem Direktläufer eine gute Wahl war.

Zu den 3mm Speichen: Diese Firma speicht überwiegend Moppedräder ein. Da haben die das vorgeschlagen. Beim Gewicht von dem Motor, kommt es da auch nicht mehr drauf an ;-) Ist dann gleich offroadtauglich.

Mal ne andere Frage: Kann man hier einen Beitrag eigentlich nachträglich editieren?
Wo ist das Knöpfchen dafür?

 

[temp]

Warum man mit einer höheren Spannung auf eine höhere Geschwindigkeit kommt, ist mir ehrlich gesagt noch nicht klar, weil es doch über die Anhebung der Frequenz geht

Diese Motoren kann man nicht über die Veränderung der Frequenz steuern sondern nur über die Höhe der Spannung. Die Drehzahl bzw. Frequenz bestimmt der Motor und der Controller reagiert nur darauf. Wenn man diese Motoren einfach nur über das anlegen eines Drehfeldes zum Arbeiten bewegen könnte, wären die Hallsensoren komplett überflüssig. So wie bei Drehstrom-Kurzschlussläufern und Frequenzumrichtern. Ist aber leider nicht so.

 

[Hochsitzcola]

werde ich gegen eine mit 52 Volt (22,5Ah) tauschen.... Motor: Direkttdrive mit 330 Umdr./min. NineContinent FH154...... Jetzt bin ich gespannt ob es mit dem Direktläufer eine gute Wahl war.

Da hast du ja anscheinend den letzten Motor mit 330er Wicklung bei groetech gekauft, der ist jetzt nicht mehr im Angebot

Die 330/min beziehen sich ja auf 36V:

NineContinent RH154 Motor für Front Antrieb ca. 230 RPM bei 36V

Bei 52V sind das im Dreisatz 477/min, bei einem 20 Zoll Rad mit ca. 1550mm Radumfang ergibt das 739 m/min, also ca. 44 km/h bei denen Zwangsreku (bei 52V) einsetzt. Je nach Ladezustand eines 14s Akkus hast du ja zwischen ca. 46 und 59V Akkuspannung, dementsprechend ändert sich auch die Geschwindigkeit, bei der die Reku einsetzt. Und Zwangsreku ist ja erst mal nichts schlechtes, sie bremst dir halt das Rad bremsbelagschonend ab

Universalcontroller programmierbar - 12A

Ich dachte Sinus-Ansteuerung wäre Prämisse?!
Das ist doch ein Block-Kommutierer?!

Kann man hier einen Beitrag eigentlich nachträglich editieren?

Das geht nur in der ersten Stunde nach Beitragserstellung. Da gibt es unter dem Beitrag eine Schaltfläche "Bearbeiten". Nach einer Stunde kann der Beitrag nur noch durch Moderatoren bearbeitet werden.

Gruß
hochsitzcola

 

[RUBLIH]

Diese Motoren kann man nicht über die Veränderung der Frequenz steuern sondern nur über die Höhe der Spannung. Die Drehzahl bzw. Frequenz bestimmt der Motor und der Controller reagiert nur darauf.

Das ist "schwer verständlich" oder gar Unfug ?

Der Controller gibt die Frequenz und damit auch die Drehzahl vor. Der Motor und der Controller laufen "in Phase = festem Winkelbezug" - aber eine Geschwindigkeitsänderung gibt der Controller vor. Will man schneller fahren, erhöht der Controller die Frequenz und gegebenfalls die Leistung, Kommt eine Steigung und der Motor verliert Drehzahl, muß der Controller das ausgleichen - entweder mehr Leistung, oder durch Reduzierung der Drehzahl. Wie der Controller den Phasenbezug Rotor/Stator auch immer ermittelt - mechanisch über Sensoren zum Rotor, oder elektronisch über Motorstrom/Spannung - sei egal. Und Ja - Hallsensoren sind komplett überflüssig, aber eine günstigere Lösung, als aufwendigere Elektronik....

Drehzahl = Frequenz = Geschwindigkeit
Begrenzt wegen der Induktivität des Motors, mit der von außen zur Verfügung gestellten Spannung

Der Controller gibt die Drehzahl und muß! auf die Antwort vom Motor regeln. Der Motor bestimmt NICHT die Drehzahl oder Geschwindigkeit. Das macht der am Gaspedal - über den Controller. Es sei wie erklärt, der Winkelbezug oder die Phasenlage Rotor/Stator muß vom Controller IMMER berücksichtig und engehalten werden. Der Verlust vom magnetischen Bezug endet SOFORT mit vollständigem Einbruch der Unterstützung. Der Motor mach nur noch komische Geräusche und vibriert.

Frequenz = Drehzahl, begrenzt durch Spannungshöhe. Je höher die Spannung, desto höhere Drehzahl, die vom Controller VORGEGEBEN wird. Dieser folgt der Rotor im Rahmen der verfügbaren Leistung.

Andersherum - bei konstanter Geschwindigkeit die Spannung zu verdoppeln hat exakt KEINE oder GAR KEINE Auswirkung auf die Geschwindigkeit. Ganz genau NULLKOMMGARKEINE. Es ist einfach falsch zu behaupten, die Drehzahl wird über eine Spannung reguliert. Die von außen prägbare Spannung ist ab einer gewissen Drehzahl das begrenzende - aber NIE bei einer Synchronmaschine (Synchron ist da mit im Wort) drehzahlverantwortlich - NIE ist ziemlich selten. Synchron sind das elektronisch kommutierte Drehfeld UND der Rotor. Wie beschrieben, die haben einen festen Phasenbezug IMMER - sonst dreht sich da was nicht.

Tesla hat keine reine Induktionsmaschine, bilde ich mir ein aufgeschnappt zu haben. Das ist eine Kombination aus dieser und einem Reluktanzmotor. Damit reduziert sich die Induktivität und es kann mit vergleichbar geringer Spannung eine eher hohe Drehzahl bei eher hoher Leistung erreicht werden

 

[Hochsitzcola]

Der Controller gibt die Frequenz und damit auch die Drehzahl vor.

Da wedelt der Schwanz mit dem Hund, ich hol schon mal das Popcorn!
Und vielleicht ein Physikbuch ...

Gruß
hochsitzcola

 

[RUBLIH]

@Hochsitzcola
Frage ich Dich konkret
Eine Synchronmaschine an Wechselspannung der Frequenz f und der Spannung U, dreht sich demnach doppelt so schnell bei 2x U ?

 

[temp]

Das ist "schwer verständlich" oder gar Unfug ?

Der Controller gibt die Frequenz und damit auch die Drehzahl vor. Der Motor und der Controller laufen "in Phase = festem Winkelbezug" - aber eine Geschwindigkeitsänderung gibt der Controller vor.

Du hast sehr viel Text und eine Menge Unsinn geschrieben. Grundlagenwissen fehlt auch komplett. ich habe auch keine Lust mit Leuten zu diskutieren die von der Materie keine Ahnung haben.
Fakt ist, man kann diese Art der Motoren nicht über das simples Anlegen eines Drehfeldes regeln. Wer es nicht glaubt kann es ja probieren. Die ganzen Modellbaumotoren arbeiten nach dem gleichen Prinzip. Das, was bei einer Asynchronmaschine problemlos geht und millionenfach gemacht wird, geht hier nicht.
Eine der Aufgabenstellung eines Peledelccontrollers ist das Detektieren der Rotorstellung. Dazu sind die Hallsensoren da oder die Position wird aus den Phasenströmen berechnet. Fachbegriffe erspare ich mir hier, wer die versteht würde auch nicht so einen Blödsinn schreiben. Jedenfalls erzeugt der Controller das Drehfeld auf Basis dieser Rotorposition. Im Modellbau legt man nur dann ein vorgegebenes Drehfeld an um den Motor, wenn er steht und keine Hallsensoren vorhanden sind, überhaupt in Gang zu bekommen.

Will man schneller fahren, erhöht der Controller die Frequenz

Das ist auch kompletter Blödsinn. Der Controller dreht nur am Tastverhältnis der PWM weiter nichts. Wenn jetzt mehr Strom fließt wird der Motor von selbst schneller. Genauso ist es wenn der Motor abgebremst wird, dann wird er eben langsamer. Wichtig ist nur, dass der Controller die Rotorposition erkennt und das Drehfeld entsprechend folgen lässt, was man auch Kommutation nennt.

Bürstenloser Gleichstrommotor – Wikipedia

 

[temp]

Eine Synchronmaschine an Wechselspannung der Frequenz f und der Spannung U, dreht sich demnach doppelt so schnell bei 2x U

Die hier verwendeten Motoren drehen sich in einem fest vorgegebenen Drehfeld überhaupt nicht vernünftig, egal ob man die Spannung verdoppelt oder nicht. Ausser knurren und Ruckeln tut sich da überhaupt nichts. Das geht bei manchen Motoren maximal bei ganz kleinen Drehzahlen und wird wie ich oben geschrieben habe zum Anlaufen verwendet aber nicht mehr.

 

[RUBLIH]

Frequenz = Drehzahl
Die PWM Frequenz ist damit nicht gemeint - was klar sein sollte.

Das ist auch kompletter Blödsinn. Der Controller dreht nur am Tastverhältnis der PWM weiter nichts.

Ich ignoriere die PWM komplett und betrachte das kommutierte Drefehld. Dieses hat eine Frequenz. Es ist für jedwelche Betrachtung EGAL wie diese zustande kommt.

Du bist also der Meinung - nehmen wir einen masslosen Rotor der unendlich schnell beschleunigen kann, die Spannung wird verdoppelt - das verdoppelt die Drehzahl, bei konstanter Kommutierungsfrequenz ?


Oder mit anderen Worten @temp
Du bist der Meinung die Drehzahl variiert mit dem PWM Tastverhältnis ?
Und bei doppelter Spannung dreht der Motor bei konstanter Zyklenzeit dann doppelt so schnell?