Пятифазные моторы ( 5-Phase motor) для ET

[Abos]

Не думаю что в Японии на крупной фирме по моторам не умеют их делать.

А может всё проще не было других магнитов:)

Силовая часть осталась от проца ножки отгнили и половина дорожек  пропала.
Можно где нибуть найти контроллер 7 фазного   .хотя толку от силовой часть к ней всего 2 провода шло .и питание.

А помему Вы считаете, что если японское, то это уже самое лучшее. Может быть они подбирали соотношение по симулятору машин, о чем писал TRO. Попытаюсь объяснить. Посмотрите внимательнее на выставленную схему 5-ти фазной машины с соотношением 25/22. Обращаю Ваше внимание на полюса D5-A6, D15-A16 и D20-A2. Строго под ними на диаграмме МДС Вы увидите, как они намагничены. К примеру S-S, N-N и N-N, то есть, работают попарно (2 полюса выступают заедино, представляя собою 1 магнит). При этом таких пар 3, что и немудрено и правильно, потому как 25-22 =3. То есть, статор в любой момент времени (кроме перекоммутаций фаз) представляет собой полюсность 22, так же как и ротор. Полюсов 25, но создают они полюсность 22! Типичная синхронная машина! А теперь посмотрите как эти спаренные (двойные) полюса расположены в пространстве относительно друг друга (по окружности статора). Они расположены неравномерно, что приводит к силам одностороннего магнитного тяжения, что отрицательно сказывается на вибрации,шуме и неравномерности момента (микродерганий при работе). Работать-то двигатель будет, но здесь нужно смотреть, что Вам важнее.
Добавлено 30 Дек. 2014 в 17:03
P. S. В Вашем 7-ми фазнике ситуация аналогичная - те же 3 спаренных магнитных полюса...

[TRO]

Значится так, закрутил этот пятифазный моторчик от трех фазного контроллера на 350вт. Смотрим видео.

Five-phase Falco motor

Думаю делать моноколесо 16", но как то уж очень быстро крутится .

[DIVAS]

Значится так, закрутил этот пятифазный моторчик от трех фазного контроллера на 350вт. Смотрим видео.

Спойлер

Five-phase Falco motor

Думаю делать моноколесо 16", но как то уж очень быстро крутится .

Это так кажется, или оно как-то очень неровно крутится с рывками?
Впрочем, это вполне ожидаемо... Может всё-таки перекоммутировать ему обмотки на три фазы?

[TRO]

При коммутации фаз неравномерность есть, оно и не мудрено, амплитуда у одной фазы отличается от других, но вектор сохраняется, я специально на очень малой скорости рукой тормозил чтобы проверить. В общем нормально , мне и так сойдет, обороты вот только зверские. А то что его после набора оборотов колбасит, так это чисто разбалансировка механическая, я пока яйца затяжкой спиц не убрал оно еще больше колбасило.
Замерял ток на холостых, на максималке 3.3А при 45в.

[VladimirA]

Уверен, что КПД при 3-х фазном контроллере не должно упасть???
Удачи.

[DIVAS]

Уверен, что КПД при 3-х фазном контроллере не должно упасть???

Насколько я помню, обмотки тут соединены звездой... И если подключить только три фазы из пяти, то 40% железа не будет использовано. Мне почему-то кажется, что это как-то очень нерационально - возить лишние, совершенно никак неиспользуемые, 10 из 25 зубов в статоре... Так ведь мало того что возить, они же ещё и перемагничиываются полем ротора и жрут энергию.
И это всё помимо того что крутится оно как-то рывками, что тоже снижает общий КПД.
Предполагаю, рывки и избыточные обороты возникают из-за того что контроллер суёт ток в фазы в моменты минимальной ЭДС, соответственно, это его разгоняет до огромной скорости, но крутящий момент при этом почти никакой.

В общем, есть у меня большие сомнения в том, что оно в таком виде сможет куда-нибудь поехать...

[TRO]

Мотор на 750вт, даже если минус 40%, на оставшихся для моноколса должно хватить, особенно с учетом 16" велопокрышек, там магниты 40мм. Если в качестве моноколеса с гироскопическим контроллером будет тоскливо, то будет в таком же виде гостевой прицеп к велу с велоконтроллером, тут как раз обороты пригодятся. Ну и в качестве электрометлы для роликов и лыж можно пробовать.

[VladimirA]

Уверен, что КПД при 3-х фазном контроллере не должно упасть???

Насколько я помню, обмотки тут соединены звездой... И если подключить только три фазы из пяти, то 40% железа не будет использовано. Мне почему-то кажется, что это как-то очень нерационально - возить лишние, совершенно никак неиспользуемые, 10 из 25 зубов в статоре... Так ведь мало того что возить, они же ещё и перемагничиываются полем ротора и жрут энергию.
И это всё помимо того что крутится оно как-то рывками, что тоже снижает общий КПД.
Предполагаю, рывки и избыточные обороты возникают из-за того что контроллер суёт ток в фазы в моменты минимальной ЭДС, соответственно, это его разгоняет до огромной скорости, но крутящий момент при этом почти никакой.


В общем, есть у меня большие сомнения в том, что оно в таком виде сможет куда-нибудь поехать...

Привет, DIVAS.
Не-а-а-а!!!
Есть моторы у которых статор "закрывает" только половинку ротора! А нижняя часть едет по асфальту!
Тут принцип простой: Сколько "вкачал" в любой момент "полезной" фазы (не важно, в конце фазы или в начале), столько и получил на движение!
Конечно, коэффицент использования массы меньше. Но! не КПД!!!
Удачи.

[GreyK]

Значится так, закрутил этот пятифазный моторчик от трех фазного контроллера на 350вт. Смотрим видео.

Five-phase Falco motor

Думаю делать моноколесо 16", но как то уж очень быстро крутится .

Интересно какое напряжение генерируется на двух неиспользуемых фазах, а если прошьёт?

[DIVAS]

Конечно, коэффицент использования массы меньше. Но! не КПД!!!

И КПД тоже.
КПД всей системы снижается в результате всего комплекса косяков в работе двигателя. Ситуация, аналогичная попытке ехать 60км/ч на 250Вт редукторнике - по оборотам он может быть и смог бы, но момента ему не хватит, а попытка загнать его на сверхтоки его только зажарит. А также перемагничивание лишнего неиспользуемого железа и т.п.

Вообще, от правильности углов зависит многое. Вон [user]peat[/user] в Циклонах специально положение датчиков сверхточно настраивал на стенде, чтобы выжать из двигателя+контроллера максимальный КПД. Он там доли градуса ловил и получал заметную разницу в КПД.

[VladimirA]

Когда мы едем на "средней" скорости, 50% ШИМ подают питание в "положительной" фазе.
КПД не падает!
Тут, то же самое!
Ну, не можем мы подать все 5 фаз?! Подаем только 3! Но, в "положительный" период фаз!
Коэффицент ипользования железа - меньше. Полную мощность снять не сможем (хотя, учитывая общюю массу статора, можем поднять токи)...
Не будет падать КПД. Не будет греться МК!
Удачи.

[DIVAS]

[user]VladimirA[/user],  КПД - это такая штука, которая зависит от кучи факторов.
Увеличение тока тоже к ним относится, т.к. потери на активном сопротивлении квадратично зависят от тока.
Потери на перемагничивание лишнего железа на больших оборотах тоже вносят свой вклад.
А звуки, издаваемые мотором, явно намекают, что фазы переключаются не вовремя.
Есть мнение, что в этом случае трехфазный контроллер пытается работать с равными углами между фазами, а не тупо по датчикам.
А может быть, такие звуки возникают из-за того что выбрана неудачная комбинация датчиков (задействован один или оба из двух "лишних" вместо нужных).

[DIVAS]

Когда мы едем на "средней" скорости, 50% ШИМ подают питание в "положительной" фазе.

Что Вы называете "положительной фазой"?
В любом нормальном режиме ток подаётся в обмотки в нужное время.
В данном случае режим не может быть нормальным, и звуки наводят на подозрение, что часть тока подаётся не вовремя.

Продолжительность работы фазы в трёхфазном двигателе - 360/2(полюса)/3(фазы)=60 магнитных градусов. Шесть таких интервалов составляют полный магнитный оборот, между ними нет перерывов. Как только выключилась одна фаза, сразу включается другая. Каждая фаза работает в тот момент, когда она создаёт максимальный момент, т.е. когда собственная ЭДС фазы двигателя максимальна.

У пятифазника продолжительность работы одной фазы - 360/2/5=36 градусов. Это магнитная характеристика данной конфигурации двигателя с данной намоткой, она не зависит от контроллера.

При работе от трёхфазного контроллера пропускаются две фазы из пяти, но тут возникает вопрос: как трёхфазный контроллер обрабатывает эту ситуацию?
Я пока вижу такие теоретически возможные варианты:
1. контроллер ориентируется по всем состояниям всех датчиков и выдаёт ток в фазы только в соответствии с состояниями датчиков, а когда датчики выдают недопустимую комбинацию,  контроллер ничего не выдаёт.
2. контроллер ориентируется по изменению сигнала с датчиков только в одну сторону, т.е. переключение фаз происходит при срабатывании следующего датчика, а "отпускание" предыдущего датчика игнорируется - в этом случае контроллер всегда выдаёт ток в одну из фаз.
3. Контроллер синхронизируется по датчикам, но пытается отсчитывать на каждую фазу по 60 градусов, исходя из текущей скорости.

Более-менее правильно работать с пятифазным мотором мог бы только первый вариант, при условии что датчики не перепутаны.

Второй вариант имеет намного меньшую эффективность, т.к.при пропуске одной фазы получается интервал аж в 72 градуса, и половину этого времени при подаче тока в фазу полезной работы почти не происходит, а обмотки этим током нагреваются. (= снижение КПД) Однако, за счёт подачи тока в фазы в моменты малых значений их собственной ЭДС двигатель может разгоняться до больших скоростей, но от момента при этом почти ничего не остаётся.

В третьем случае тоже получается что отдельные фазы обмоток производят полезную работу на протяжении лишь маленькой части рабочего интервала, а остальное время тупо греются, не производя работы. (= снижение КПД)

Не исключён также вариант, когда система из трёхфазного контроллера и пятифазного двигателя работает настолько неправильно, что фазы в какой-то части рабочего интервала создают обратный крутящий момент, мешая вращению двигателя. Это возможно в любом из вариантов, если перепутать датчики. При этом у системы должен быть огромный ток ХХ, сильный вибрационный и шумовой эффект, и также возможен разгон на ХХ до больших скоростей из-за подачи тока в обмотки в моменты малых значений их собственной ЭДС.

[user]TRO[/user], А Вы можете померить ток потребления на ХХ и скорость (об/мин), до которой раскручивается МК в таком включении? Было бы ещё оооочень интересно посмотреть осциллографом, что там происходит....

[user]GreyK[/user], На двух свободных фазах напряжение не намного больше чем на трёх рабочих.

[VladimirA]

Попробую объяснить проще, почему КПД не должно сильно изменится.
Возьмем одно-цилиндровый мотор скутера. У него КПД около 45%. "Полезная" фаза (рабочий ход) у него не по всем 360 градусам (у четырех-тактника еще меньше).
Далее, поставим на один вал 5 таких движков по окружности. Мощность увеличится, но обший КПД останется примерно таким же (не будем отвлекаться на мелочи).
Ну, а теперь, выкинем два, например 2-й и 4-й....
Мощность станет меньше, а КПД, примерно, те же 45%.

Полагаю, что контроллер у ТРО работает "по датчикам".
Да, выше писали, что у 5-ти фазника всегда работают 4 фазы.
36 градусов это прдолжительность "отключения" однои фазы.
На 3-х фазном контроллере всегда будут работать только 2 фазы вместо 4-х. Но они будут работать "в нужное" время.
Сразу возникает идея подключить второй контроллер, запитанный от той же батареи к "свободным" 2-м фазам и датчикам Холла?
А на третьий вход датчика подать 1 или 0 ???

[TRO]

Пардон, обороты пока померять не могу, разве что доберусь до экспериментов с осцилографом, но возится с ним уже не хочется так как для себя пока все нужное выяснил.
Датчики я не перепутал, их там не перепутаешь, они четко в пазах с выводами фазных концов приклеены, а во вторых я подавая напряжение от банки между фазами убедился в правильности их положения относительно магнитов.
Что до контроллера, то он с самообучением, и сам четко определяет очередность датчиков холла со 100% повторяемостью. На самой маленькой скорости я рукой тормозил колесо и убедился что условные 60 градусов подачи межфазного тока укладываются в 180 градусное окно, т.е. тяга всегда вперед, на обратные биения даже намека нет. Что до биений, то даже если контроллер переключает фазы точно по датчикам холла, то градусность между фазами при трехфазной коммутации все равно уже не та, ведь точка  виртуального нуля смещается, а углы пляшут относительно её.
Сейчас меня больше интересует как этот мотор заработает с гироскопическим контроллером моноколеса.

[TRO]

....
Сразу возникает идея подключить второй контроллер, запитанный от той же батареи к "свободным" 2-м фазам и датчикам Холла?
А на третьий вход датчика подать 1 или 0 ???

Такая идея была, она проскакивала в теме про шестифазный мотор, отмёл, есть увереннность что при несинхронизированном ШИМ будет бздыщ.
______________________

Кстати про ток холостого хода, он около 3.3А по заводскому ватметру . Но подключив к нему свой вайфай ватметр в котором нет фильтра после датчика тока и получается идут замеры раз в секунду мгновенного тока, я видел значения от минус 2.8А и вплоть до +10.5А. В принципе это ожидаемо из за неравной ЭДС между несиметричными фазами.

[DIVAS]

[user]VladimirA[/user],

Спойлер

Попробую объяснить проще, почему КПД не должно сильно изменится.
Возьмем одно-цилиндровый мотор скутера. У него КПД около 45%. "Полезная" фаза (рабочий ход) у него не по всем 360 градусам (у четырех-тактника еще меньше).
Далее, поставим на один вал 5 таких движков по окружности. Мощность увеличится, но обший КПД останется примерно таким же (не будем отвлекаться на мелочи).
Ну, а теперь, выкинем два, например 2-й и 4-й....
Мощность станет меньше, а КПД, примерно, те же 45%.

Да, если исходить из "правильной" работы трёхфазного контроллера с пятифазным мотором, то аналогия верна.

А теперь рассмотрим случай, когда трёхфазный контроллер работает с пятифазным двигателем "неправильно" - представьте, что в пятицилиндровом ДВС 2 и 4 цилиндры отключили (закрыли подачу топлива в них), ГРМ 3 и 5 цилиндров синхронизировали с отключенными 2 и 4 цилиндрами, а потом ещё переставили провода свечей зажигания с 2 на 1 и с 4 на 5.
Боюсь что в случае ДВС после такого надругательства разговор пойдёт не просто о потере КПД, а о полном выходе из строя всего двигателя.

[TRO]

В общем помедитировал часик над расположением катушек и магнитов своего пятифазника,
и получилась у меня вот такая красивая схема:
aACEe bBDAa cCEBb dDACc eEBDd
Начала обмоток на каждой пятой катушке, начинать можно с любой.

Потом глянул в тему, получилось в принципе по расположению обмоток то же самое что и на рисунке от DIVAS,
но вышло более по феншую, для симметрии всех фаз
(просто проинвертированы все катушки двух фаз, розовой и коричневой).
Можете глянуть на оригинальный рисунок от DIVAS, видно что эти две фазы в инверсии относительно трех других (что вносит некий сумбур в восприятии).