Самодельное моторколесо с двойным магнитным зазором.

Автор fokadoka, 08 Фев. 2015 в 10:38

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

fokadoka

Добрый день уважаемые форумчане! Давно я не посещал этот форум и только несколько дней назад заглянул в тему
"Электро двигатели и генераторы" Увидел обсуждение:Копия двигателя Шкондина, и решил внести " свою ложку дёгтя в вашу бочку мёда."Уже второй год я конструирую мотор колесо используя его принцип,только существенно изменив конструкцию. Я применил конструкцию с двумя магнитными зазорами и одним стержневым электромагнитом. Что из этого вышло-выношу на суд форума.Видео загружу попозже через ЮТУБ
.


http://youtu.be/YAapUS7t_fM     http://youtu.be/BEw_WQOJyJk  http://youtu.be/KoaC52XlBGc
Перепутал последовательность видео. :-(

max_x_20

Kingsong 18a 1400 W/h
Kingsong 18 1450 W/h с контроллером вектор

TOM

[user]fokadoka[/user], если можно, подробнее о характеристиках колеса. Испытывалось ли на ходу? И что в нем осталось от Шкондина? :-)

Andrey0479

Ну вот, наконец хоть кто-то использовал осевую схему в МК :wow:. Подробности будут весьма интересны :exactly:.

fokadoka

Здравствуйте!Окончательную сборку я закончил осенью.Провёл испытания на ходу.Итак.
Управление-ШИМ. Ограничение по току-50А.Мотор-18 магнитов на одной стороне,18 на другой.
Катушки намотаны на ленточном сердечнике ф 20мм-80 витков провода 1.25 -16 катушек.
В моторе 4 фазы по 4 катушки последовательно.2 катушки(2 электромагнита) и 4 магнита при совпадении осей создают замкнутый магнитный поток. В это время коллектором в них отключается ток.Опережение отключения
составляет 5 градусов,что даёт успеть поменять полярность электромагнита.Остальное работает так же.
Данные по характеристикам видны на видио.На ходу:Скорость-40км. час.По показаниям ТУРНИГИ-запас хода35-40км.
с батареей 36в,20 ач.Поставил для контроля тока на ходу Китайский вольтоамперметр-он сгорел,поэтому при дви-
жении ток не знаю,но не более15-20а-это по расходу АЧ.Сейчас работаю по возврату ПЭДС-переделываю коллектор.
Если нужны ещё фото или видео,то я выложу.

Genadi

Цитата: fokadoka от 08 Фев. 2015 в 13:36
Здравствуйте!Окончательную сборку я закончил осенью.Провёл испытания на ходу.
Привет!
Хорошо что крутится, что едет, что своими руками. Я только за! :wow:
Но.... я бы, никогда его не купил. На вашем холостом ходу я прекрасно катаюсь со скоростью 25 км\ч.
Очень расточительно, очень! Так дело не пойдёт.

fokadoka

А вам и не предлагаю его купить.У нас разные моторы.Тем более у вас 72 в питание и в 3х фазных моторах измеряется
фазный ток  который у вас 1,8а.У меня 36в и 4 фазы, фазный ток будет2,5а.Если я сделаю напряжение питания как у вас ,то фазный ток у меня будет 1,2а при той же мощности.Соответственно и все параметры у нас будут одинаковые при одинаковой мощности.

se80

  [user]fokadoka[/user], не могли-бы сказать тогда в чем профит от вашей схемы ?

Genadi

Цитата: fokadoka от 08 Фев. 2015 в 17:06
А вам и не предлагаю его купить.У нас разные моторы.Тем более у вас 72 в питание
У меня 60 вольт.
Цитироватьфазный ток  который у вас 1,8а.У меня 36в и 4 фазы, фазный ток будет2,5а.
Я свой фазный ток не знаю, а батарейный ХХ на 43км\ч  - 1.5 ампера.
ЦитироватьЕсли я сделаю напряжение питания как у вас ,то фазный ток у меня будет 1,2а при той же мощности
У меня есть техника и на 36 вольт. Но такого бешенного тока холостого хода нет.
Почти 400 ватт холостого хода, блин, фигасе! Тягать за собой тележку с акками?
ЦитироватьСоответственно и все параметры у нас будут одинаковые при одинаковой мощности.
Не будут.

fokadoka

Для меня в изготовлении этот вариант показался легче,чем у Сергея Смолякова.Отсуда и выбор:не надо литьё,токарной обработки,а если сравнить вес всего мотора,у меня 7 кг,а Сергея вероятно больше.
Я согласен начать новую тему

NUBITO

[user]fokadoka[/user], у вас весьма большие потери на ХХ, учитывая что есть двигатели на 350Вт на которых можно неплохо кататься. Для 720втч пробег в 35-40 км не лучший показатель.
Вам бы точно выяснить где происходит "утечка" драгоценной энергии. Возможно щётки и 2й зазор делают своё дело. Ещё возможно, что ваш контроллер кушает много. Сильно ли он греется? И вообще неплохо бы узнать какую максимальную мощность с него можно получить. Судя по размерам с такого минимум киловатт вытянуть можно, а то и все два.

DIVAS

Кажется я понял, в чём причина такого ядрёного тока ХХ.

Если я правильно понял, у [user]fokadoka[/user] магниты наклеены на алюминиевую основу, т.е. за ними нет железа и магнитные цепи все разомкнуты.
В последнем видео приделаны "магнитопроводы", но насколько я понимаю, они лишь прислонены снаружи к алюминиевым стенкам первого варианта.
То есть, получается, в этом двигателе даже с внешними магнитопроводами просто гигантский магнитный зазор - порядка 10мм, если считать два зазора по 1мм и две толщины алюминия по 4мм (на вид мне показалась примерно такая толщина).

Для того чтобы уменьшить ток ХХ и улучшить момент, нужно алюминиевые крышки заменить на стальные, чтобы магниты внешней стороной были наклеены на магнитопровод без зазора. Тогда от 10мм останется лишь два рабочих зазора по 1мм.
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

NUBITO

[user]DIVAS[/user], можно не все крышки, а лишь железное кольцо вставить в алюминиевую крышку. Так не оч тяжёлым получится)

DIVAS

Цитата: NUBITO от 08 Фев. 2015 в 18:12
[user]DIVAS[/user], можно не все крышки, а лишь железное кольцо вставить в алюминиевую крышку. Так не оч тяжёлым получится)
Ну, это уже конструктивные мелочи... С точки зрения жёсткости, лучше сделать целиком крышки из стали. Там же магнитные силы ого-го, магнитопроводы держать надо очень крепко.
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

NUBITO

[user]DIVAS[/user], так то да, но это сильно утяжелит конструкцию. Ну или же отверстий понаделать)

А вообще двигатель интересный. И сделан весьма качественно. Доработать бы мелочи и вышло бы что-то вкусненькое))

fokadoka

Спасибо за критику.Да,без магнитопровода и ток меньше и обороты выше,но крутящий момент низкий.Это я проверил на ездовых испытаниях Потом приделал магнитопроводы.Ток возрос вдвое.Появился крутящий момент .На этом двигателе я и провёл свои испытания.Сразу возникла мысль поставить магниты на магнитопровод,но это надо переделывать весь мотор,что я и собираюсь сделать весной.

илс

Разделил темы (по-просьбам читателей).
Если название не нравится - предлагайте своё.  ;-)

Alex75

Я тоже внесу свою лепту.
1. Слишком много трансф-го железа в статоре. Из-за этого - ненужные затраты энергии на перемагничивание лишней массы металла.  Лучше всего сердечники в форме катушки от ниток. Малый диаметр внутри(определяется исходя из максимального диаметра укладки медной обмотки и не только), большой(соизмеримый с диаметром магнитов) - по краям.
2. Если толщина магнитов более 3 мм, то магнитный зазор должен быть 1 мм и более. Например, при толщине магнита 4 мм зазор составляет 1 - 1,5 мм; при толщине магнита 5 мм - уже около 3мм. Это ещё зависит от марки магнита. Это обусловлено тем, что  магнит, движущийся относительно катушки создаёт в сердечнике индукционные токи, которые его(сердечник) разогревают. И при малом зазоре, учитывая огромную силу магнитного поля постоянного редкоземельного магнита, эти токи достигают значительных величин. Они же  создают противоположное магнитное поле, оказывающее сопротивление вращению колеса: чем выше вращение тем больше сопротивление. Мои пояснения подтверждают тот факт, что после установки магнитопроводов у вас ток х.х. увеличился почти в два раза. Потому что магнитное поле магнитов усилилось в два раза. Хотя без сердечников было бы наоборот. Если после 1-2 минут работы на х.х. сердечники значительно разогрелись, значит так оно и есть - слишком маленький магнитный зазор. Выход: или увеличивать магнитный зазор, или установить сердечники из феррита или скручивать из более тонкой трансформаторной стали.
3. У вас слишком малая полюсность двигателя для прямого привода. При таком количестве магнитных полюсов(18P) и катушек(16N) двигатель получается слишком оборотистым и работает не в оптимальном режиме на старте с места и на малых оборотах. Если не менять количество магнитов, то можно повысить число катушек хотя бы в два раза. А ещё лучше сделать обмотку с частичным перекрытием катушек разных фаз. Например, для трехфазного двигателя с  конфигурацией  54N18P катушка одной фазы перекрывает на 1/3 катушку второй фазы, которая, в свою очередь, перекрывает на 1/3 катушку третьей фазы. Такой обмоткой вы увеличиваете полюсность двигателя даже при малом количестве магнитов, следовательно, уменьшаете пульсациии момента на колесе. Это как в шаговом двигателе перейти в режим дробного шага работы(полушаговый, микрошаговый). Ещё  важный момент - уменьшаете время включения одной фазы к батарее, тем самым уменьшаете вероятность вхождения железа в насыщение. Это когда при повышении тока магнитное поле катушек уже не увеличивается.
4. Эволюционируем дальше. При неизменном количестве магнитов вместо отдельно взятых сердечников я бы установил из нескольких слоёв тр-й стали центральное кольцо толщиной 3-5мм шириной - чуть больше диаметра магнитов. На кольцо по обе стороны наклеил бы плоские катушки по трёхфазной схеме 54N18P с перекрытием. Катушки напротив по обе стороны кольца соединяются последовательно. Такой конструкцией "убиваем  нескольких зайцев": 1) магнитный зазор определяется толщиной медной катушки и уж точно будет более 1 мм; важный момент - по отношению к медной обмотке зазор может быть минимальным, если катушка мотается многожильным проводом с электрической изоляцией каждой жилы; 2) отсутствует магнитное залипание, обесточенное колесо проворачивается равномерно без пульсирующего сопротивления; 3) такой сердечник легче собрать; 4) вся конструкция будет легче...
5. Если магниты толщиной 5мм или более, т.е. очень сильные, то лучше вообще собирать систему катушек без железного сердечника. Только, думаю, в этом случае количества магнитов маловато. Лучше бы взять их по секторальной ширине меньше, но больше по количеству. Например, для такого диаметра двигателя - конфигурация 90N30P, 120N40P и даже больше. Обмотка с перекрытием или распределённая(можно намотать волновую) в данном случае(да и в предыдущем пункте) позволяет повысить коэффициент заполнения медью, что увеличивает удельную мощность двигателя. Такой тип двигателя будет иметь самый низкий ток х.х. Число витков в катушках при таком их количестве - минимально. Например, при 120N - 2-4 витка. При такой силе магнитов обязательно использование многожильного провода. Сам делаю подобный движок. Надо, наверное, открыть свою тему.
"От руин к обсерватории, от олимпа до низин ересь - двигатель истории, а еретики - бензин."