Entdrosselung in VESC Tool: Mehr Geschwindigkeit, und was das kostet
Die Feldabschwächung, auf Englisch "field weakening", ermöglicht es einem Motor, schneller zu drehen, als es die Batteriespannung normalerweise zulässt. Die Firmware von VESC bietet diese Funktion seit einigen Jahren mit einigen einfachen Einstellungen. Dieser Geschwindigkeitsvorteil hat jedoch seinen Preis, und eine falsch eingestellte Feldabschwächung kann den Controller beschädigen. Dieser Leitfaden erklärt die Einstellungen und anschließend die notwendigen Vorsichtsmaßnahmen.
Das Wichtigste
- Die Entmagnetisierung injiziert einen Strom, der das Magnetfeld schwächt und dadurch die maximale Geschwindigkeit reduziert.
- Dieser Strom erzeugt kein Drehmoment; er erzeugt lediglich Wärme und verbraucht Batterieleistung.
- Es wird nur im oberen Geschwindigkeitsbereich aktiviert, und zwar ab einem einstellbaren Schwellenwert.
- Bei einem abrupten Stromausfall bei hoher Geschwindigkeit kann der Motor eine Spannung ausgeben, die höher ist als die Batteriespannung: Das ist das Hauptrisiko.
Das Prinzip, kurz gesagt:
Beim Kurvenfahren erzeugt ein Motor mit Permanentmagneten eine Spannung, die mit der Geschwindigkeit zunimmt. Wenn diese Spannung die Batteriespannung erreicht, kann der Controller keinen Strom mehr einspeisen: die Geschwindigkeit wird begrenzt. Durch die Feldabschwächung fließt ein Strom entlang der Achse "d", der dem Magnetfeld entgegenwirkt und diese Spannung reduziert, wodurch Spielraum für eine weitere Beschleunigung entsteht. Das vollständige Prinzip wird in unserem Leitfaden zum Feldabschwächung und in dem Leitfaden zur Vektorsteuerung erklärt.
Die Einstellungen in VESC Tool
Die Einstellungen befinden sich in der FOC-Konfiguration des Motors, im Reiter, der sich der Feldabschwächung widmet.
- `Maximaler Strom für Feldabschwächung : Der maximale Strom für die Feldabschwächung. Bei Null ist die Feldabschwächung deaktiviert. Je höher der Wert, desto größer der Geschwindigkeitszuwachs, aber auch desto höher die Wärmeentwicklung und der Stromverbrauch. `
- `Field Weakening Duty Start : Der Anteil des maximalen Tastverhältnisses, ab dem die Flussdrosselung beginnt. Sie wird also nur im oberen Geschwindigkeitsbereich aktiviert.`
- `Field Weakening Ramp Time`: Die Anstiegszeit des Stroms für die Feldabschwächung, die einen abrupten Übergang verhindert.
- `Q-Achsen-Stromfaktor`: Eine Einstellung, die den Drehmomentstrom während des Entmagnetisierens begrenzt, sodass der Gesamtstrom kontrolliert bleibt.
Was es kostet
- Überhitzung: Der Flussstrom durchläuft die Wicklungen und Transistoren, ohne dabei ein Drehmoment zu erzeugen. Motor und Controller werden bei hohen Geschwindigkeiten stärker warm. Sehen Sie sich unseren Leitfaden zur Motorüberhitzung an.
- `Bezüglich der Reichweite: Dieser Strom stammt aus dem Akku.`
- Überpannungsrisiko: Wenn der Controller bei hoher Geschwindigkeit abrupt abschaltet, sei es aufgrund einer Standardeinstellung oder eines Stromausfalls, stoppt der Entladevorgang abrupt. Der Motor gibt dann seine volle Spannung, die höher ist als die Batteriespannung, an den Controller und die Batterie zurück. Transistoren, Kondensatoren und das Batteriemanagementsystem (BMS) können dies möglicherweise nicht verkraften.
Die Methode
- Beginnen Sie mit deaktivierter Entmagnetisierung und einem gut eingestellten System: Motortests, Stromgrenzen. Sehen Sie sich unsere Anleitungen zur Motortests und den Stromgrenzen an.
- Aktivieren Sie einen geringen Entladestrom mit einem hohen Anlaufwert.
- Fahren Sie eine Strecke und notieren Sie dabei die erreichte Geschwindigkeit, die Temperaturen und den Batteriestrom.
- Erhöhen Sie die Einstellungen schrittweise, solange die Geschwindigkeitssteigerung spürbar ist und die Temperaturen im akzeptablen Bereich bleiben.
- Überprüfen Sie, ob die maximale Spannung, die der Motor bei der erreichten Geschwindigkeit ausgeben kann, auch bei einem Stromausfall für den Controller und den Akku akzeptabel bleibt.
Entfernung von Flussmittelrückständen oder eine andere Lösung?
Das Entkoppeln (Defluxen) sorgt für eine zusätzliche Geschwindigkeitserhöhung. Für einen signifikanten und dauerhaften Geschwindigkeitsgewinn sind oft ein Motor mit schnellerer Wicklung oder eine höhere Batteriespannung die besseren Lösungen. Sehen Sie sich unsere Anleitungen High Speed oder High Torque und zum Wechsel zu einer höheren Spannung an. Bei einem Motor mit Innennadern ermöglicht die Einstellung MTPA Algorithm Mode auch die Nutzung des Reluktanzmoments: Sehen Sie sich unsere Anleitung zu IPM-Motoren an.
Werkstatt-Tipp.
Verwenden Sie niemals die Entflockungsfunktion, um einen zu niedrigen Batteriestand oder einen ungeeigneten Motor auszugleichen. Dies ist eine Feinjustierung und keine grundlegende Lösung.
Häufig gestellte Fragen
Wie viel Geschwindigkeit kann man gewinnen?
Das hängt vom Motor ab: Seine Konstruktion und seine Induktivität bestimmen die Effizienz des Entmagnetisierungsverfahrens. Motoren mit Innennädern eignen sich in der Regel besser dafür als Motoren mit Außennädern. Nur eine Messung an Ihrem spezifischen Gerät kann die richtige Antwort liefern.
Ist das Entfetten gefährlich?
Es tritt auf, wenn der Controller bei hoher Geschwindigkeit abschaltet: Der Motor gibt dann eine höhere Spannung aus als die Batterie. Steigern Sie die Geschwindigkeit schrittweise und überprüfen Sie diese Spannung im Vergleich zu den Werten, die Controller und Batterie vertragen.
Warum wird mein Motor bei höheren Geschwindigkeiten heißer?
Der Flussstrom durchfließt die Wicklungen, ohne dabei ein Drehmoment zu erzeugen. Er erzeugt zusätzliche Wärme, zusätzlich zu den bereits vorhandenen Verlusten im Eisen, die mit zunehmender Geschwindigkeit steigen.
Verbraucht das Entkoppeln (Defluxing) den Akku schneller?
Er verbraucht Energie, um die Geschwindigkeit zu erhöhen: Die Reichweite sinkt, wenn man in dem Bereich fährt, in dem er aktiv ist.