NovaEnergia

Ora boas.

Para falarmos um pouco de arrefecimento de motores eléctricos, decidi iniciar este tópico.

Como provavelmente já sabem, a potência em continuo de um motor eléctrico é limitada pela sua capacidade de rejeitar calor para o exterior e a sua eficiência.
Por ex: um motor que consegue rejeitar 500W de calor e 90% de eficiência (ou 10% de perdas em calor) será um motor de 5000W em continuo (500/0,1 = 5000). Outro motor igual mas com 95% de eficiência seria 10000W (500/0.05)
Obviamente, se pegarmos num motor de 90% mas conseguirmos melhor a transferência de calor de 500 para 1000W, esse motor passaria de 5000W em continuo para 10000W.

Uma solução muito interessante para motor hub, mota ou bicicleta, é a adição de óleo dentro do motor. Óleo é isolante electrico (3 a 5x superior ao ar), por isso não há qualquer problema para isolamentos dentro do motor (motores sem escovas).
Embora o ideal fosse ter um circuito com bomba e radiador externo, a verdade é que simplesmente pondo óleo dentro do motor já faz maravilhas.

Alguns links e aplicações comerciais:
1- Bicicleta http://endless-sphere.com/forums/viewto ... 50#p542744
2- Scooter http://www.zelectricvehicle.com/4.html
3- Aditivos interessantes para juntar ao óleo http://rnmsolutions.wordpress.com/2014/ ... anofluids/
4- Bicicleta http://endless-sphere.com/forums/viewto ... 75#p587761

A titulo de curiosidade, aqui alguns testes de hubs com buracos para ventilação http://endless-sphere.com/forums/viewto ... 00#p726173

Afreitas Escreveu:

jmal Escreveu:

RNM Escreveu:Não querendo prolongar esta conversa off topic, óleo dentro de motores eléctricos é comum em motores submersíveis e outras aplicações. Aconselho leitura do fórum endless sphere procurando por oil cooling hub.

Ribolhos, põe mais umas fotos da bela máquina para o pessoal apreciar

Sim, mas são motores onde o estator está isolado, não é este o caso, passar óleo ou agua por tubos dentro do motor, isso sim é serviço, agora meter óleo que é condutor em contacto com electricidade só o vai fazer aquecer mais.

Jmal.
O óleo não é condutor. Pelo contrário é isolante.
Toda a bobinagem dos transformadores de alta tensão estão absolutamente submersas em óleo exactamente para evitar a propagação eléctrica para a carcaça ou cuba dos transformadores. As galetes do enrolamento primário propagariam alta tensão para a carcaça metálica exterior e óleo (desumidificado) serve exactamente para evitar a condução/propagação de arcos de tensão.
Podemos discutir a eficácia de introdução de óleo em motores hub. Provávelmente seriam mais os contras do que os prós.
Mas do ponto de vista da condução eléctrica, não há dúvidas.
A ideia é aparentemente interessante, mas depois de ponderados todos os contras seguramente não resultaria.
O óleo aquece mais lentamente que o ar, mas também arrefece mais lentamente.
O óleo quando quente pode fritar a bobinagem, o ar não frita.
O processo de aqueciemnto/arrefecimento do óleo endurece e destrói os vedantes rapidamente, o ar tem efeitos a mais longo prazo.
Esqueçam a ideia.

Sim, tem razão, são os chamados óleos isoladores, próprios para transformadores, só esse não é condutor, existe também sistemas de refrigeração com água deionizada que também não é condutora, nomeadamente os lasers de corte e marcação.

Também acho que que num motor hub, é para esquecer, além de que tem de haver um respirador e tem de ser estanque, algo complicado num motor hub.

Ok. Jmal, estamos de acordo. Tudo fica bem bem quando acaba bem e este tema é mesmo para acabar a bem da boa informação para a comunidade.
Fica contudo a vantagem de se levantar a questão pois permitiu a discussão e chegar a pelo menos uma conclusão: Esquecer, já ficamos a saber.

Bom tópico,
passou-me pela cabeça trocar o motor ao saxo, e, optar por um arrefecido a liquido para poder aquecer o habitáculo (tipo chauffage)
Só não sei se a quantidade de calor arrefecido pelo motor será suficiente para aquecer o habitáculo no inverno (como os CIs).

há por aqui quem tenha essa noção?

Com o carro em movimento deverá ser mais do que suficiente no contexto do N/ clima e se o circuito de arrefecimento líquido no motor for de boa qualidade.

Começando pelo principio:

A vasta maioria dos óleos é isolante, não preciso nada de especial como óleo de transformadores para os níveis de tensão que estamos a falar. Basta ver os óleos usados nos links que dei como exemplo (óleo de caixa de velocidades por ex.) ou PC's dentro de aquários de óleo Jonhson (sim, aquele para bebés).

A ideia é aparentemente interessante, mas depois de ponderados todos os contras seguramente não resultaria.

"Seguramente" que não abriu nunca dos links que postei. Há, pelo menos, 5 casos documentados aí, todos com o mesmo resultado: melhor comportamento térmico e muito pequenas fugas de óleo depois de alguma experimentação.

O óleo quando quente pode fritar a bobinagem, o ar não frita.

A fonte de calor é o motor, não o óleo. Para o óleo chegar aos 120ºC (p.ex.), os enrolamentos de cobre já passaram os 150ºC e o motor estará a caminho de queimar o verniz.
A questão central aqui é que o óleo dentro do motor facilita a saída do calor para o exterior, tornando mais difícil o sobreaquecimento do motor.

O processo de aquecimento/arrefecimento do óleo endurece e destrói os vedantes rapidamente, o ar tem efeitos a mais longo prazo.

Visto que os retentores de um CI são basicamente iguais aos usados nos motores hub (componentes automóveis = baixo custo), não vejo nenhuma hipótese de rápida destruição. Fugas de óleo em caixas de velocidade costumam demorar uns BONS anos até aparecerem.

Esqueçam a ideia.

O amigo escreveu isto 2 vezes, sem nunca ter testado e, se calhar, nem leu sobre o assunto.
Se não concorda com os argumentos apresentados, terei todo o gosto em facilitar os emails do pessoal que já tentou e deu resultado, mais o americano que vende scooters com óleo no motor, mais a Mission Motors e a Rimac, entre outros. Assim poderá dizer-lhes directamente que a ideia não é boa nem funciona na prática.

sergiomms Escreveu:Bom tópico,
passou-me pela cabeça trocar o motor ao saxo, e, optar por um arrefecido a liquido para poder aquecer o habitáculo (tipo chauffage)
Só não sei se a quantidade de calor arrefecido pelo motor será suficiente para aquecer o habitáculo no inverno (como os CIs).

há por aqui quem tenha essa noção?

Sabendo a potência eléctrica que está a entrar no motor e a sua eficiência consegue saber o calor possível nesse radiador.
Pode dar mais dados sobre esse motor?

Hmmm, gosto da ideia... vou investigar mais isto... usar um sistema de bombagem do oleo a passar por um pequeno radiador (tipo de watercooling de PC) nao é soluçao pois o oleo arrefece muito lentamente?

Grande Fidel, sempre com ideias!

No teu motor, eu diria que precisarias de "alisar" o rotor, enchendo os sulcos (ou vales) com epoxy para ficar um cilindro perfeito, para minimizar o atrito no óleo.
Depois aconselharia um radiador com um "core" bem espesso como este, para minimizar as perdas de carga (o óleo é mais viscoso que a água).
A escolha da bomba de "água" seria aquela que permitisse maior pressão.

Deve ser uma maneira divertida de gastar uns 120€ e acho que serias o primeiro no mundo a fazer refrigeração liquida num Cyclone.

Por curiosidade, este gerador são 600 kW (a escala em baixo são cm!!!)

Segredo? Hidrogénio liquido...
http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD ... n%20false;

Eu já estou a pensar no próximo motor (que já deve vir a caminho), este cyclone tem de ser muito bem tratadinho de inicio, este meu só vai servir para peças ou coisa parecida.

Mais um exemplo de que óleo dentro dum hub, desta vez um motor de scooter, resulta:

http://endless-sphere.com/forums/viewto ... 00#p868050

Daquilo que li e vi por aqui surgiu-me uma pergunta:
Em termos de travagem esta não sai prejudicada?

Se está a falar de travagem regenerativa, não. Aliás, estando o motor mais frio (= eficiente), o resultado é provável de ser melhor.

Se sair óleo para cima do travão é capaz de afectar...

Um pensamento muito mais evoluído será pensar na forma de não produzir o calor, pois esse é o sintoma de uma má eficiência energética. Nos VE´s, onde todas as migalhinhas contam, é bem valorizada a boa eficiência eléctrica assim como a boa aerodinâmica e o baixo peso.

300% de acordo JR!

Aqui só estamos a discutir arrefecimento de motores, diminuir peso e melhorar a aerodinâmica podemos (e devemos) discutir num novo tópico.

Um exemplo: Imaginemos que alguém quer modificar uma scooter para dar 120 km/h em contínuo (auto-estrada por ex.) mas neste momento o motor só consegue aguenta potência suficiente para dar 100km/h.
Aumentar de 100 para 120 km/h obriga a mais ~73% (20%^3) de potência em contínuo ou diminuir o atrito de rolamento (que depende do peso e interessa "pouco" a altas velocidades) ou melhorar a aerodinâmica (73% de melhoria é OBRA, altera muito o aspecto da scooter e é capaz de dar problemas para andar legal na estrada).

Quem quiser abrir um novo tópico para falar destes assuntos está à vontade. Fica aqui um link para quem quiser abrir esse tópico.

Ainda sobre a minha dúvida anterior, neste sistema o óleo não prejudica a travagem? Ou este sistema é diferente do que se tem falado por aqui...?

Bom, a ideia é dentro do motor. Nesse caso, o travão original do carro está no meio do motor, não dentro...
Esse motor é uma excepção, normalmente o travão é de disco

RNM Escreveu:...Imaginemos que alguém quer modificar uma scooter para dar 120 km/h em contínuo (auto-estrada por ex.) mas neste momento o motor só consegue aguenta potência suficiente para dar 100km/h.
Aumentar de 100 para 120 km/h obriga a mais ~73% (20%^3) de potência em contínuo ou diminuir o atrito de rolamento (que depende do peso e interessa "pouco" a altas velocidades) ou melhorar a aerodinâmica (73% de melhoria é OBRA, altera muito o aspecto da scooter e é capaz de dar problemas para andar legal na estrada).

Quem quiser abrir um novo tópico para falar destes assuntos está à vontade. Fica aqui um link para quem quiser abrir esse tópico.

Peço desculpa por estar a ser inconveniente neste tópico que se refere ao arrefecimento dos motores eléctricos, quando eu não vejo isso com bons olhos (ultrapassar os limites de trabalho nominais) pelos seguintes motivos:
*Aumento do consumo energético
*Aumento do trabalho no processo
*Aumento dos custos para o processo
*Aumento da manutenção

Para a solução que pretendes, ter uma mota a poder fazer uma viagem a uma velocidade constante de 120Km/h, recomendaria a colocação de um motor potente o suficiente para andar nessas velocidades dentro de sua potencia nominal.
O facto de um motor ser mais potente não significa ser mais gastador, muito pelo contrário. Para a mesma velocidade (principalmente nas altas), o motor mais potente consegue ser mais eficiente.
Como estamos a falar de VE´s, onde o calcanhar de Aquiles é a pouca capacidade de armazenamento de energia, quanto mais eficiente o motor for, para andar a altas velocidades, melhor!
Que adianta ter uma mota que até tem um motor arrefecido o suficiente para aguentar 1 hora a 120Km/h, quando as suas baterias só aguentam 15 minutos a essa velocidade? Não é coerente...

Eu já fico contente por poder andar durante uma hora de mota para percorrer 85Km gastando quase 6KWh, e isso consigo-o facilmente com as motorizações já existentes no mercado, e com umas comuns baterias, numa tradicional mota chinesa.

Nada que pedir desculpa, estás a responder dentro do tema.

Acrescentar óleo a um motor traz algumas desvantagens, como tudo na vida.
O consumo energético aumenta mas não muito. Com a roda no ar (130km/h,ver link scooter acima), o consumo aumentou 600W. MAS isto foi com o óleo frio (muito viscoso) e a alta velocidade (as perdas variam com o cubo da velocidade). A 50km/h com o óleo já quente de andar um bocado, o incremento deve ser mínimo.
Manutenção sim, mas trocar 1L de óleo a cada 5 anos (não deve precisar de mais que isso usando sintético) não me parece nada de especial.

Trocar de motor são 300€ (comprar novo por 600 e vender velho por 300),isso dá para muita troca de óleo.

Um motor maior é, normalmente, mais potente, pesado e eficiente. Se uma mota precisar de 6 kW para andar a 100, iremos precisar de 10,4 para andar a 120 (os tais 73% extra para vencer o atrito aerodinâmico), não conheço motores que façam isso em nominal, para scooters. Se conheceres, põe um link sff.
Com 72V, passariamos de 83 Ah para 120Ah para fazer 100km.