Priusfreunde.de

Kann mir jemand sagen, warum EG1 und EG2 mit Wechselspannung und nicht mit Gleichspannung betrieben werden. Bringt das irgendwelche Vorteile? Die Batterie liefert ja Gleichspannung, warum wird sie extra von der Steuereinheit in Wechselspannung umgewandelt.

Dafür gibt es doch bestimmt eine Erklährung???
Vielen Dank schon mal

Max

Hallo,

die Leistungsdichte und der Wirkungsgrad der PM-Synchronmotoren ist schon besser als bei Gleichstrom-Motoren, habe ich mal in einer Vorlesung so gehört
Bei DC-Motoren hat man noch das Problem des Bürstenverschleißes, was beim Prius-Getriebe eher ungünstig wäre...

Hallo,

Tobi war ja schon so nett, als erster zu antworten..

Erst einmal ist wie gesagt die Leistungsdichte bei den Prius-Motoren wirklich hoch.

Dann hast du das große Problem, das man bei Gleichstrommaschinen einen Kommutator benötigt, der die Stromrichtung immer so hält, das Dremoment erzeugt wird. Dabei hast du zwei oder ein vielfaches davon Kohlebürsten, die den Strom auf den drehenden Teil des Motors übertragen.

Dabei gibt es Funken, und die Bürsten verschleißen.. der Kohlestaub fliegt dir überall rum.. es muss gewartet werden, die Bürsten nachgestellt/gewechselt.. sprich.. doof

Man kann natürlich Gleichstrommotore genauso regeln wie die Permanenterregten synchromotore.. Nur dafür braucht man für den 4-quadranten-Betrieb, den beide Motore können müssen auch vier Leistungsschalter pro Motor.

Bei den verwendeten Motoren braucht man sechs Schalter pro Motor, hat sich aber den kompletten mechanischen Verschleiß gespart..

ciao

Florian

Vielen dank! hat mir echt weiter geholfe!!!

Eins noch:Wechselspannung kann man viel einfacher hoch bzw. runtertransformieren.Je nach Bedarf.

PriusfannL_HY schrieb:
Eins noch:Wechselspannung kann man viel einfacher hoch bzw. runtertransformieren.Je nach Bedarf.

Das stimmt, machen wir aber im Prius nicht, und auch sonst werden die 50Hz-Trafos immer mehr durch Hochfrequenztrafos ersetzt, weil die bei gleicher Leistung wesentlich kleiner sind.

Beim Trafo überträgst du immer eine definierte Energie pro Schwingung, also kannst du bei gleicher bauform bei doppelter Frequenz die doppelte Leistung übertragen.

Im P2 gibt es noch einen Trafo im Inverter, der die Batteriespannung von 200 auf bis zu 450V anhebt.. dafür wird die Gleichspannung der Batterie zerhackt, damit sie Transformierbar ist - also Wechselstrom draus gemacht - Anschließend aber wieder gleichgerichtet. Die Frequenz mit der das ganze passiert weiß ich allerdings nicht... ich schätze irgendwo zwischen 15 und 30Khz.

ciao

Florian

Noch ein Aspekt: Jeder Gleichstrommotor benötigt einen Kommutator, welcher die Wicklungen auf dem Anker an- und ausschaltet bzw. umpolt.

Diese Baugruppe benötigt Platz und ist ein Verschleißteil. Außerdem entstehen an den Kohlebürsten elektrische und Reibungsverluste.

Der Betrieb der Motorgeneratoren als Drehstrommtoren macht einen Kommutator mit Kohlebürsten überflüssig.

Gruß Holger

Holger schrieb:
Noch ein Aspekt: Jeder Gleichstrommotor benötigt einen Kommutator, welcher die Wicklungen auf dem Anker an- und ausschaltet bzw. umpolt.


Es gibt auch elektronisch kommutierte Gleichstrommotoren.
de.wikipedia.org/wiki/Gleichstrommotor#B...leichstrom-Maschinen
Der Unterschied zu einem Drehstrom-Synchronmotor ist allerdings nicht mehr so groß - beide benötigen eine Umrichterelektronik.

Und noch ein Aspekt:

Der Syncronmotor kann sehr elegant über die Frequenz drehzahlgesteuert werden. Bei einem Gleichstrommotor müsste der Strom begrenzt (hohe Verluste) bzw. getaktet werden. Gleichzeitig stellt er eine Induktivität dar, die in Verbindung mit Gleichstrom nicht gerade einfach zu beherrschen ist. Gerade an den Bürsten.

Habe hier einen guten Vergleich zwischen Maschinen, die früher einen Gleichstromnebenschlussmotor hatten, in der neuen Ausführung einen Asynchronmotor (ähnlich Synchronmotor, nur ohne eigene Magnete) mit FU.
Gut, die FUs sind von Siemens, (müssen also ähnlich regelmäßig wie Kohlebürsten getauscht werden ), aber trotzdem kein Vergleich. Schon allein die Sauerei vom Kohlestaub und deren regelmäßiges Wechseln, Kollektor überarbeiten...
In einem KFZ wie Prius m.E. undenkbar.
Dadurch machte m.E. auch die Leistungselektronik ein Fahrzeug wie den Prius erst möglich.

Gruß

Matthias

So weit ich weiß hat der Prius Drehstrom-Synchronmaschinen, die mit dreiphasigem Wechselstrom arbeiten, also etwas ganz anderes als z.B. Waschmaschinenmotoren. Die Vorteile dieser Technik sind sicherlich der sehr gute Wirkungsgrad, die kompakte Bauform und die mit der entsprechenden Leistungelektronik sehr gute Bedienbarkeit. Eben perfekt für solch ein fortschrittliches Mobil wie der Prius. Außerdem haben diese Motoren Permanentmagneten im Rotor, d.h. dass kein Strom auf bewegliche Teile übertragen werden muss. --> Kein Verschleiß, nahezu unkaputtbar (außer bei Florian:pinch: ). Wer würde schon ein Auto kaufen, dass sich als Fortschrittsmobil verkauft, aber bei dem man alle 1000 km die Schleifkontakte wechseln muss? Ich habe früher einmal einen mimi-gleichstrommotor gebaut, nach ein paar Minuten laufen lassen waren die Kontakte am Arsch und das Ding lief nicht mehr.

Wenn mal jemand genaueres zu dem E-Motoren haben will kann ich den Wikipediaartikel empfehlen.

Gruß aus dem Hegau!

Europäer schrieb:
So weit ich weiß hat der Prius Drehstrom-Synchronmaschinen, die mit dreiphasigem Wechselstrom arbeiten, also etwas ganz anderes als z.B. Waschmaschinenmotoren.

Hallo,

Wohl schon länger mehr keine Waschmaschine gekauft... meine WaMa hat auch einen Bürstelosen Gleichstrommotor im Programm.. erlaubt das stufenlose hochdrehen vom waschen zum schleudern. und büstenlose Gleichstrommotore sind ziemlich genau das gleiche wie permanenterregte Synchromotore.. nur das die Spannungform bei den einen Sinusförmig, und bei den anderen Trapezförmig ist..

ciao

Florian

florians schrieb:
Europäer schrieb:
So weit ich weiß hat der Prius Drehstrom-Synchronmaschinen, die mit dreiphasigem Wechselstrom arbeiten, also etwas ganz anderes als z.B. Waschmaschinenmotoren.

Hallo,

Wohl schon länger mehr keine Waschmaschine gekauft... meine WaMa hat auch einen Bürstelosen Gleichstrommotor im Programm.. erlaubt das stufenlose hochdrehen vom waschen zum schleudern. und büstenlose Gleichstrommotore sind ziemlich genau das gleiche wie permanenterregte Synchromotore.. nur das die Spannungform bei den einen Sinusförmig, und bei den anderen Trapezförmig ist..

ciao

Florian

Oh, dann ist man wieder zurück gegangen!??
Ich war nämlich ganz entsetzt, als ich die meiner Mutter (ne Siemens) vor ca. 10 Jahren zerlegt habe und da die Bürsten abgenutzt waren.
Ganz früher hat man da ja schon Motoren mit Kondensatorhilfsphase (eine Unterart der Asynchronmoroten) verbaut, die waren damals aber wohl nicht richtig bzw. aufwendig in der Drehzahl steuerbar, drum ist man auf Bürstenmotoren gegangen.
Meine vor 3 Jahren gekaufte Siemens (Euro-washer) scheint dem Geräusch nach aber noch einen Bürstenmotor zu haben.
Ich möchte nicht wissen wie viele WaMas auf den Schrott geflogen sind, wo nur die Bürsten runter waren.

Das mit der Spannungsform... ich denke die würden beide mit der jeweils anderen Spannung auch laufen, nur ist ein Sinus zu generieren nicht ganz so einfach wie ein Trapez. Ist auch ne Sache des Wirkungsgrads.
Hat jemand schon mal die Form vom Prius auf nem Oszi gesehen?

Gruß

Matthias

Meine LG klingt beim Hochdrehen ähnlich wie der Prius im EV Modus. Ein leichtes Pfeifen vom Inverter ist zu hören. Daher vermute ich mal eine Drehstromsynkronmaschine in der Maschine.

Ob die beim Runtertouren den Strom ins Netz zurückspeist kann ich nicht sagen

Wär ja mal ne Idee

In unserem Karstadt stand mal ein Plexiglasmodell einer LG Waschmaschine mit Direktantrieb. Keine Bürsten, kein Keilriemen - sowas finde ich genial.

Dem Geräusch nach scheinen derzeit sehr viele Waschmaschinen einen Motor mit Kohlebürsten zu haben. Wahrscheinlich die einfachste Möglichkeit, den großen Drehzahlunterschied zwischen waschen und schleudern zu beherrschen.

Weiß eigentlich jemand, wie die vielen kleinen Elektromotoren des Prius aufgebaut sind? Speziell bei den beiden Kühlergebläsen und dem Geläse der Klimaanlage wäre es ideal, wenn es dort keine Kohlen gibt die irgendwann ersetzt werden müssen.

Übrigens staunte ich neulich nicht schlecht über die Hallesche Straßenbahn. Selbst die modernsten Triebwagen geben teilweise ein Geräusch von sich welches meiner Meinung nach nur von auf einem Kollektor schrubbelnden Kohlenbürsten stammen kann.

Gruß Holger

Straßenbahnen laufen üblicherweise mit gut 500 Volt Gleichstrom, allerdings hielt mir vor ettlichen Jahren mein Elektroniklehrer in Buna mal einen Kilo-Schweren Thyristor unter die Nase, welcher angeblich aus einer Straßenbahn stammt. Aber einen Thyristor bei Gleichstrom?

PS: interessanterweise verbrät dieser Thyristor mehr Energie wenn die Straßenbahn steht als wenn sie fährt 500 Volt * Leckstrom war größer als 500A * Verlustspannung, die Kühlmaßnahmen sind bei Straßenbahnen jedenfalls ein Hinweis auf nicht allzu üppige Effizienz des Antriebs bzw. der Bremsen.