Det är till att passa på att shoppa loss när man är ute och far. Idag inhandlades 5kg polyesterplast och 5m2 glasfiberväv inför den kommande kåptillverkningen.
Hade funderat på kolfiber men insåg det vansinniga i att gå direkt på detta helt utan tidigare erfarenhet. Ska man klanta till det så får det gärna vara billigt tänkte jag.
Ska bli kul att prova på detta!
Bjursingen lovade för några dagar sedan kompanistryk om jag inte ordnade bildbevis på förra helgens arbetsinsats, så här kommer några bilder. Min och Jims kollega Kristoffer, a.k.a kollegan/delägare i Pärleporten – Sveriges kommande största garageportsfirma har hjälpt till lite med att göra en modell av maskinen så att vi har något att designa kåporna runt. Vi har väl historiskt, likt Mobacken Racing, varit rätt noggranna med att göra det mesta själva, men måste ju säga att det är smidigt att låta folk som vet vad de gör hjälpa till lite. Kollegan har ju dessutom gjort ett par inhopp på våra körningar i sommar så någon utböling är det ju inte direkt!
Vissa delar hade vi ju redan datormodeller av, t.ex. ventilpaket, pumpfästen och diverse småprylar. Chassit där emot var mer eller mindre framimproviserat så det blev lite ”reverse engineering” där.
Precis som med allt annat vi gör så var våra metoder extremt vetenskapliga.
Kom några fina renderingar idag. Det första jag tänkte var att ”usch vad hård den dynan ser ut”. Kom sedan på att den är ungefär precis så hård som den ser ut!
Nja, vi planerar inte att konvertera maskinen till någon slags svävare. Resten kommer också. Sen återstår att klura ut hur man designar mjuka och fina ytor i Inventor. Tur att det finns gott om tutorials på Youtube!
…men inte vår Storsjö, utan en lite mindre sådan belägen inte långt från Gävle. Närmare bestämt i Årsunda, Sandviken.
I en entimmesintervju på Nitroz live-TV berättade Glenn Ocklund lite om Speed Weekends historia och framtid. Vi har ingen anledning att tro att detta kan bli något annat än skitbra!
Bild från Google Maps
Glenn Ocklund hörde precis av sig och meddelade att Speed Weekend On Ice flyttar från Orsasjön. Stora nyheter, men jag är inte orolig. Så länge Glenn och gänget anser att de orkar hålla på så oroar jag mig inte för att 2014 års event kommer att bli hur kul som helst. På onsdag ska vi tydligen få mer information om vad som händer.
Både vi och Mobackenkillarna slänger nog oss med en del kryptiska ord i samband med det vi gör. Ett sådant (eller snarare en förkortning) är PWM, vilket står för Pulse Width Modulation, eller pulsbreddsmodulering.
Vad handlar det om egentligen då? PWM kan användas för flera slutgiltiga syften, men i vårt fall handlar det om effektreglering. Vi har ju snackat en del om våra bränslepumpar, och det ”problem” som uppstår när batterispänningen vi matar dem med inte är konstant utan sjunker allt eftersom batteriet laddas ur. Nu är det förvisso så att med de nya fina gel-batterierna vi skaffade i vintras så blev problemet betydligt mindre, men det bästa vore förstås att ha en helt konstant spänning till pumparna.
Tanken är alltså att seriekoppla två batterier till 24V och sedan reglera ner spänningen till 13-14 volt. Det finns flera sätt att reglera spänning på.
Linjär reglering
Ett av de vanligaste är med en s.k. linjär regulator. Där låter man helt enkelt regulatorn omvandla en del effekt till värme. Detta funkar för små effektuttag, men blir väldigt opraktiskt för högre sådana.
Enligt tidigare mätningar ligger effektförbrukningen för våra pumpar på c:a 600 watt vid 13 volts matningsspänning. Enligt ohms lag drar går då 600 / 13 = ~46 ampere genom pumparna. Om vi vill reglera ner spänningen från 26 volt till 13 volt, vilket är precis hälften så kommer vi att ha exakt samma effektutveckling i regulatorn. Detta kräver en maffig kylfläns! Dessutom så förbrukas ju batterierna i dubbelt så hög takt.
Verkningsgraden är alltså väldigt låg, och varierar med hur mycket man vill sänka spänningen. I fallet ovan är verkningsgraden 50%. Vi tillför totalt 1200w (600 till regulatorn och 600 till pumparna), men får bara ut 600w som gör någon verklig nytta.
PWM
Ponera att vi kopplar pumparna till två batterier (c:a 26v vid full laddning) och använder en strömbrytare för att starta/stoppa dem. Om vi i jämn takt slår strömbrytaren till, från, till, från där den är till precis lika lång tid som den är från så kommer förstås pumparna att gå väldigt ojämnt. Det viktiga är dock att medeleffekten som tillförs är precis hälften så stor som om strömbrytaren varit tillslagen hela tiden.
Om vi nu slår till/från strömbrytaren väldigt snabbt. Säg 1000 gånger per sekund. Medeleffekten är fortfarande hälften, men skillnaden är att nu går pumparna jämnt och fint. Utan att gå in på detaljer allt för mycket så beror detta på flera faktorer varav dessa två kanske är de mest utmärkande:
1. Pumparna har ett masströghetsmoment. D.v.s. rotorn i varje pump stannar inte hur snabbt som helst när strömmen bryts.
2. Lindningarna i pumpmotorerna har en induktans som agerar lågpassfilter. När man matar en signal (en fyrkantvåg i detta fall) genom ett lågpassfilter så filtreras högfrekvenskomponenterna (switchfrekvensen) bort.
Om vi nu byter ut strömbrytaren mot en transistor, och styr den med en mikrokontroller så kan vi reglera effekten till pumparna på ett smidigt sätt. I fallet nedan så slås transistorn till och från 3906 gånger per sekund. Den tid som utsignalen är till i förhållande till när den är från kallas för duty cycle. Vid 50% duty cycle är utsignalen till precis lika länge som den är från. Vid 0% duty är den aldrig till och vid 100% duty är den till hela tiden.
100% duty cycle
Ovan ser ni utsignalen vid 100% duty cycle. Utspänningen är ungefär 9.6 volt, och är precis densamma som inspänningen.
60% duty cycle
Vid 60% duty cycle ser utsignalen ut som ovan. Vi ser också att Vavg, d.v.s. genomsnittsspänningen är ~6v – vilket är ungefär 60% av 9.5 volt (hade kunnat få en exaktare mätning om jag låtit oscilloskopet mäta på fler än knappt två cykler).
Den stora finessen med PWM-reglering är de mycket låga effektförlusterna. I den bästa av världar, där man hade en switchtransistor med noll inre resistans så skulle man inte ha några förluster alls, förutom i lasten (pumparna), men sådana transistorer finns tyvärr inte. De transistorer vi har använt (PSMN5R5-60YS) har en inre resistans på max 8mOhm (milliohm), vilket är förhållandevis lågt för att minimera förlusterna.
Ponera att vi använder endast en transistor: Vi kommer att leverera en ström genom denna på 46 A. Vid konstant tillslag (100% duty cycle) kommer då spänningsfallet genom denna att vara (U = I * R) 46 A * 0.008 Ohm = 0.368 V. Effektutvecklingen (P = U * I) blir då 0.368 V * 46 A = 16.9 Watt. Förhållandet mellan ström (I), resistans (R) och effekt (P) är således som följer:
P = I^2 * R
Då medelströmmen genom transistorn vid 50% duty cycle är hälften så stor, d.v.s. 23 A blir effektutvecklingen vid 50% duty: 23^2 * 0.008 = ~4.2 watt. Om vi nu levererar 600 watt till pumparna så blir verkningsgraden 600 / (600 + 6.2) = ~99%. Lite bättre än med en linjär regulator!
4.2 watt låter inte så mycket, men 4.2 watt i ren värme på den jättelilla ytan som en effekttransistor har är faktiskt ganska respektingivande. I alla fall utan kylfläns. Vi valde medvetet att slopa kylflänsar, då dessa både är stora och tunga. Det är dessutom svårt att montera dessa så att de tål alla vibrationer som uppstår när vidundret är igång (saker har skakat sönder förut). Kopparytorna på kretskortet som transistorn sitter på är tilltagen för att ge en viss kylning, men vi kommer inte att klara av att kyla bort 4.2 watt från en så liten yta. Vad gör man då? Jo vi monterar flera transistorer parallellt och låter dem dela på belastningen. Tre transistorer kommer då att ta en tredjedel var av strömmen. vid 50% duty blir medelströmmen runt 23 / 3 = 7.7 A. Effektutvecklingen i varje transistor blir då 7.7^2 * 0.008 = ~0.47 watt. Mycket bättre!
På bilden nedan ser man vårt kretskort som ska sköta detta. Just nu är bara en effekttransistor monterad. Den är inringad med lila. De röda pilarna visar strömmens väg genom kortet. Övrig elektronik är till för att styra effekttransistorerna.
Transistorkort
Någon helg framöver ska vi tukta det här kortet rejält. Då matar vi det från två fulladdade gel-batterier och använder ett gammal härdugnsvärmeelement som konstlast. Jag har förberett lite idag och gjort i ordning lite elektronik som genererar pulserna som styr kortet ovan.
Transistorkort (höger) samt pulsgenerator (vänster)
Klass D-förstärkare
I ljudsammanhang så stöter man nu för tiden ofta på begreppet klass D. Många kallar dessa även lite missvisande för digitala förstärkare (utsignalen är precis lika analog som hos alla andra förstärkare). Principen för dessa är faktiskt precis som ovan, fast lite mer komplicerad. Skillnaden är att här vill man inte ha en konstant utsignal, utan precis de vågformer som man vill få ut genom högtalarna. Man använder här en switchfrekvens som ligger långt över det hörbara området (20kHz).
Bilden nedan visar generering av en ren sinusvåg.
Utsignal i en klass D-förstärkare före och efter lågpassfiltrering
Klass D-förstärkare har precis som vår regulator ovan mycket hög verkningsgrad, och är därför populära i batteridrivna applikationer som mobiltelefoner, MP3-spelare etc. De har även börjat ta en del plats inom HIFI, men ännu har de inte riktigt slagit igenom. Det finns trots fördelarna flera svårigheter att tygla för att få väldigt bra ljudkvalité. Undertecknad har faktiskt valt att gå flera steg bakåt när det gäller ljudbyggandet och har knåpat ihop ett schabrak med gamla vakuumrör på 35 kg, 25 watt och 30-40% verkningsgrad vid full volym.
Som titeln antyder – det här blev inte ens nästan så pedagogiskt som jag tänkt mig och istället för att inspirera kanske man lyckades skrämma någon från att någonsin vilja hålla på med elektronik. Det var i alla fall inte mitt syfte!
(Som vanligt så är saker och ting lite förenklade här och var så ta inte alla siffror på högsta allvar…)
Rent produktivt har vi kanske inte uträttat stordåd på sistone, men jag har i alla fall lyckats samla ihop tillräckligt med bilder för att fylla ut ännu ett inlägg.
I fredags köpte jag och Jim husvagn. Vi (Svarthålet) har tur som har så himla goda vänner som ser till att vi har någonstans att bo när vi är ute på äventyr, men vi tänkte att det kunde vara fint att även ha något eget. Inget illa menat Bjurs, vi kommer aldrig få det så lyxigt som i ditt mobila hem!
Efter lite specialanpassning för våra behov blir det nog hur bra som helst!
Nu är nya styret på plats! Blir lite annan körställning med detta! (Ber om ursäkt för de fruktansvärda bilderna. Får fota med mobilen då jag råkade glömma kameran hos en husvagnssäljare vi besökte)
Förra veckan kom komponenterna till drivkorten för bränslepumparna. Har monterat ihop ett. Blev ett sjuhelsikes strul. Efter att ha gjort ungefär 100 ändringar och sedan till slut ändrat tillbaks allt till ursprungsfunktionen igen så verkar det fungera bra. Jag borde förstås ha litat på att de tester och den konstruktion jag gjort tidigare skulle stämma och att jag snarare gjort något fel vid monteringen. Ska snygga till lite och sen blir det dags för prestandatest.
Blev lite filminspelning också. Var mina och Jims farbröder Björn och Herje som ville föreviga när de kapade ner en storgran på gården. Självklart gjordes det med stil och finess! Skruva upp ljudet. Mullrar härligt!
Vedkapningen i depån kommer att bli en fröjd framöver!
Vi har också idag tackat ja till att komma till Ferdinand Ice Festival i Norge i mitten på Januari. Ska bli otroligt kul!
Hej vad det går när man får upp farten! Idag laddade jag in 3D-modellen av fästet för clip-on-styret som jag ritade igår i CAM-programmet för trådgnisten.
Efter att ha hittat lämplig skräpbit med aluminium och klurat ut hur jag skulle placera detaljerna på detta så riggade jag upp den i maskinen. Att skära ut dessa två detaljer tog ungefär 2 och en halv timme.
Borra, fräsa och gänga upp hålen för skruvarna går förstås inte i en trådgnist, så det fick jag göra med andra metoder. Insatsgängor (t.ex Helicoil) är inte bara grymt bra att ta till när man väl fått ett haveri på en gänga, utan även för att se till att förhindra haverier från första början. En insatsgänga i en aluminiumdetalj blir mycket slitstarkare än att gänga direkt. Hela satser med Helicoil är inte direkt billiga. Som tur är så har både Jula och Biltema nu egna, och betydligt billigare alternativ. Där kan man köpa ett mindre antal insatsgängor i valfri dimension.
Hålet för styret trådgnistade jag också upp.
Färdig detalj blev ju riktigt fin. Hade jag orkat polera den så hade den sett ännu bättre ut.
Har letat igenom precis alla gömmor i jakten på ett par rör i diameter 22, men dessa verkar lysa med sin frånvaro. Ska väl kunna hitta något gammalt styre att kapa ett par bitar av…
En stund senare:
Ebay, är lösningen på alla problem. Två fina aluminiumrörstumpar på väg in. 100kr inkl frakt!
Inför någon av sommarens körningar, Ljusdal om jag inte minns fel, testade vi i vanlig ordning sirenen. Det är ju viktigt att kunna varna allmänheten när domedagen är nära. Tyvärr visade det sig att den inte fungerade. Kristoffer, som dagen till ära vikarierade för Lars-Erik, öppnade den och konstaterade att motorkolen var helt utslitna.
Ett rejält slitet motorkol
Det andra var lite fräschare
Armen som trycker kolet mot kollektorn är helt bottnad, då kolet är helt nedslitet
I en vanlig elmotor så finns det egentligen bara två slitdelar: kol och lagringar. Vid något tidigare tillfälle har Frösö Lindareverkstad varit hjälpsamma och letat fram passande kol till mig, men denna gång gick de bet. Jag kan faktiskt inte klandra dem, för hur jag än sökte på internet så hittade jag inte hos någon tillverkare eller återförsäljare kol med rätt dimensioner (4 x 5 mm). De (FLV) erbjöd sig faktiskt att ordna måttbeställda kol, men det blir förstås lite mer kostsamt.
Efter lite sökande på Ebay hittade jag kol med dimensionerna 5 x 5 mm.
Först fick jag korta ner dem lite, samt ta bort fjädern.
Sen letade jag fram en relativt grov fil för att plana ner kolet till 4 mm på ena ledden. Har tyvärr ingen bild på det, men det gick alldeles oförskämt bra! Sen monterade jag kolet i motorn, och lödde fast kabeln. Och gjorde om samma sak med kol nr. 2…
Snyggt va?!
Funktionskontrollen gick galant, och nu har vi åter igen en fungerande siren!
Efter att ha avslutat sista arbetsdagen för veckan skrämde jag igång CAD-programmet och började skissa lite på fästen för det nya styret. Visst, det går ju att köpa färdiga prylar, men det är på tok för enkelt för att duga åt Svarthålet!
Detta bör funka. För säkerhets skull skriver jag ut en pappersmall att testa med på skotern. Vore ju tråkigt om det skulle visa sig att det inte passar efter att man tillverkat prylarna.
Jag är tvärsäker på att Jim kan ordna med några snygga krusiduller för att pimpa dem lite mer!
Mer än så har det inte blivit gjort (på jetskotern) idag. Härom dagen beställde jag komponenter till spänningsregulatorerna till bränslepumparna, så det ligger lite ”i röret” om man säger så. På söndag provkör Mobacken-Anders jetmotorcykeln. Vi lovar att återkomma med filmbevis!
-Vad är väl inte en bättre start på dagen än en liten rekreationstur med crossen innan man börjar skruva jetskoter och annat, tänkte jag lite naivt.
Alla som någon gång har ägt en gammal och sliten Honda CR500 vet att en tur med en sådan aldrig blir någon avslappnad historia. Särskilt inte om åbäket inte varit igång på ett halvår, och innan dess inte gått på kanske 6 år.
Jaja, beväpnad med gott mod, en tändstiftnyckel och en burk startgas satte jag i alla fall igång. En halv burk senare, ett antal Bricanyldoser, ett smärre astmaanfall, vila, rensning av tändstift och idogt rullande nedför backen på farsgubbens gård small skiten igång i alla fall. Rullande och rullande förresten. Blir mest hasande. Denna maskin är utrustad med kompressionen från helvetet!
(Bilden är ett montage)
För att vara så gammal så är den gamla 500:an ett riktigt miljöfordon, för när man väl fått igång den orkar man inte köra mer än i några minuter…
Jaja, då var det dags att göra lite nytta. Monterade isär styrhuvudet på jetskotern. Ni som troget följer oss vet att vi fick detta av Olle, som våldfört sig på någon gammal cross för att komma över det. Det har tjänat oss väl, men då vi vill förbättra aerodynamiken lite (och framför allt se coolare ut när vi kör) så kapar vi bort de övre styrfästena och monterar clip-on-styre istället. Upp i fråsen med prylarna alltså.
Hade visst missat att det fanns lite håligheter i detta. Blir ju riktigt fint som tur är!
När jag ändå var i farten så svetsade jag på lock på ”gaffelbenen”. Ser inte bara lite bättre ut om jag ska säga det själv!
Blev faktiskt ett par delar till min gamla Opel också. Kom på att den faktiskt blir veteran till våren så då får man ju passa på att sladda av sig på Hill climb i Hammarstrand.
Kolla gärna in våra sponsorer! Dessa har alla på ett eller annat sätt hjälpt oss med vårt projekt.
