Электротранспорт

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Расширенный поиск    

Новости:

Страницы: 123 ... 8>>Вниз

Автор Тема: Как считают мощность синхронного электродвигателя с постоянными магнитами  (Прочитано 11805 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

zap

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +506/-17
  • :
    141
    1341
  • Сообщений: 11416
  • Санкт-Петербург
  • Оффлайн Оффлайн
    • electrotransport.ru
    • Награды
Пришлось забить на работу :-D
Итак, сравниваем статоры.

* stator-comparison.jpg (220.69 кБ. 1200x718 - просмотрено 288 раз.)

Слева GNG, справа кваньшунь.
Расстояния измерены в пикселах, замеры старался делать вдоль одного направления чтобы избежать искажений.
Переводим в миллиметры.
Слева 402 пикселей = 80мм, значит 614 пикселей ~= 122мм. Площадь сектора 26653 мм2, объём (умножаем на толщину статора 25мм) 666330 мм3.
Справа 615 пикселей = 200мм, значит 505 пикселей ~= 164мм. Площадь сектора 41167 мм2, объём 2058400 мм3.

Разница по объёму статора в 3.1 раза (полагаем, что процент окон в статоре примерно одинаков).
Полагаю, по массе меди соотношение примерно такое же.


Добавлено 26 Авг 2013 в 18:21:52
В идеале и то и другое - при большом количестве полюсов - свёрнутый так либо эдак линейный двигатель.
Если статор инраннера можно легко мысленно "разогнуть" в линию, то статор аутраннера "разогнуть" не получится - подошвы э-магнитов будут "входить" друг в друга (а в случае инраннера наоборот - будут оставлять избыточное место). Так что прям так вот прямолинейно "взять всех да и разогнуть" не получится.
« Последнее редактирование: 26 Авг 2013 в 18:38 от zap »

С уважением,
Андрей

nikvic

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +59/-3
  • :
    1
    52
  • Сообщений: 2933
  • Москва, ЮЗ.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды

В идеале и то и другое - при большом количестве полюсов - свёрнутый так либо эдак линейный двигатель.
Если статор инраннера можно легко мысленно "разогнуть" в линию, то статор аутраннера "разогнуть" не получится - подошвы э-магнитов будут "входить" друг в друга (а в случае инраннера наоборот - будут оставлять избыточное место). Так что прям так вот прямолинейно "взять всех да и разогнуть" не получится.
Ну, это не очень принципиально. В моторчиках СД магниты гнутся :-)

Но есть один эффект, дающий преимущества инранеру. При той же магнитной частоте его элементы крупнее (после него - редуктор), в частности, э-магниты. Для более мелких приходится увеличивать долю меди при достижении аналогичной намагниченности.

Практически оказывается, что у инранеров мал запас по току для форсирования, а аутраненеры удаётся-таки серьёзно усилить.

SolarRay

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +20/-2
  • :
    463
    182
  • Сообщений: 1977
  • Выкса
  • LiFe-некромаг
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
3.1 раза
Хорошо, значит, если взять 3 моторчика от gng1, то мы получим моторчик легче 8кг (2.7*3) и мощнее в 1,38 раза (3/2,17), чем 3кВтQS. В реальности, будет ещё легче, так как крышек будет всего 2, а не 6.
Такой двигатель, уже существует (какой-то из линейки 1412/1424).


« Последнее редактирование: 26 Авг 2013 в 19:45 от SolarRay »

zap

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +506/-17
  • :
    141
    1341
  • Сообщений: 11416
  • Санкт-Петербург
  • Оффлайн Оффлайн
    • electrotransport.ru
    • Награды
В данном случае практика не сходится с теорией :)
На кваньшунях народ разгоняется до 110км/ч и выше.
На GNG больше 70 км/ч пока не слышно.
Это даёт разницу в мощности примерно в 4-5 раз.
Ищите ошибку в своих вычислениях.

P.S. Хочу графики на GNG. Слишком много неизвестных.
P.P.S. Дайте ссылку на "линейку 1412/1424".
« Последнее редактирование: 26 Авг 2013 в 20:01 от zap »

С уважением,
Андрей

SolarRay

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +20/-2
  • :
    463
    182
  • Сообщений: 1977
  • Выкса
  • LiFe-некромаг
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
,
http://www.unitemotor.com/
http://www.unitemotor.com/products.htm
http://s.taobao.com/search?q=bm+1412
http://s.taobao.com/search?q=bm+1424
http://s.taobao.com/search?q=尤奈特
С графиками всё плохо, я видел только видео на китайском ютубе, где на стенде мучают моторчик 1418, но там, практически, ничего не понятно.

zap

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +506/-17
  • :
    141
    1341
  • Сообщений: 11416
  • Санкт-Петербург
  • Оффлайн Оффлайн
    • electrotransport.ru
    • Награды
На странице производителя есть параметры BM1412 и 1424.
Честно говоря, ничего выдающегося не вижу. Но, к сожалению, там не указан их вес.

Между прочим, ток ХХ у самого мощного 1424 (2.2 кВт) указан 6-6.5А.
У Крошки ток ХХ порядка 2А на 400 RPM.
Учитывая, что обороты 1424 в 7.5 раз выше, но у Крошки внутри 23 пары против 4х, получаем что у 1424 электрические обороты (или магнитные, как их называет ) всего в 1.3 раза выше.
Но при этом ток ХХ в 3 раза выше. А это и есть потери на перемагничивание, почти в чистом виде.
Почему?

С уважением,
Андрей

SolarRay

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +20/-2
  • :
    463
    182
  • Сообщений: 1977
  • Выкса
  • LiFe-некромаг
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
, скорее всего, там измеряли вместе с редуктором.

zap

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +506/-17
  • :
    141
    1341
  • Сообщений: 11416
  • Санкт-Петербург
  • Оффлайн Оффлайн
    • electrotransport.ru
    • Награды
Да нет, такая байда с током ХХ у всех виденных мною высокооборотников.
, сколько у Вас ток ХХ?

С уважением,
Андрей

aleks17121960

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +96/-15
  • :
    107
    160
  • Сообщений: 5465
  • Москва
  • Я люблю свою страну за то,что она моя!(Г.Степанян)
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Да нет, такая байда с током ХХ у всех виденных мною высокооборотников.
, сколько у Вас ток ХХ?
Паспортный,вроде,3А при 48В.На самом деле 4.8-5А по амперметру при 80-85км/ч на колесе на 56В.Скорость ХХ указал примерно,столько на спуске 200м длиной разгонялся.Может,там и больше.4200об/мин,примерно,на самом моторе.

Делай,что должен,и будь,что будет...

zap

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +506/-17
  • :
    141
    1341
  • Сообщений: 11416
  • Санкт-Петербург
  • Оффлайн Оффлайн
    • electrotransport.ru
    • Награды
Ничо не понял, какие км/ч когда речь идёт о ХХ?
Без цепи вообще, на номинальных оборотах (3000) или около того.

С уважением,
Андрей

aleks17121960

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +96/-15
  • :
    107
    160
  • Сообщений: 5465
  • Москва
  • Я люблю свою страну за то,что она моя!(Г.Степанян)
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Ничо не понял, какие км/ч когда речь идёт о ХХ?
Без цепи вообще, на номинальных оборотах (3000) или около того.
Щас,3000.При 48В 3170об/мин паспортные под нагрузкой.Как я вам точно ХХ померяю,если спидометр спереди.Так что обороты примерно для скорости с горки на полном газу.А вот ток довольно точно,по штатному амперметру.

Делай,что должен,и будь,что будет...

zap

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +506/-17
  • :
    141
    1341
  • Сообщений: 11416
  • Санкт-Петербург
  • Оффлайн Оффлайн
    • electrotransport.ru
    • Награды
Сегодня придумался вот какой способ сравнения удельной мощности двигателей.
Создаваемый момент прямо пропорционален площади полюсов, числу этих полюсов и радиусу магнитного зазора.
Считаем площадь одого полюса у GNG: длину окружности зазора делим на число пар полюсов и умножаем на ширину магнитов
SGNG = ((π * 80) / 4) * 25 = 1571 мм2
Считаем то же самое для Крошки:
SQS3 = ((π * 200) / 23) * 50 = 1366 мм2
Видим, что площадь полюса у Крошки лишь на 13% меньше площади полюса GNG. При этом полюсов у неё в 23/4 = 5.75 раз больше, а радиус зазора в 200/80 = 2.5 раза выше. Итого потенциально развиваемый Крошкой момент в (1366/1571) * (23/4) * (200/80) = 12.5 раз выше.
При этом вес статора, как мы посчитали, всего в 3.1 раза выше.

Понятно, что здесь есть ещё другие факторы, влияющие на номинальную мощность:
  • У Крошки относительное сечение окна меньше т.к. медь "изнутри" зазора, а у GNG "снаружи"
  • Зато у Крошки ширина статора больше, поэтому доля лобовых долей обмотки в суммарном сопротивлении обмотки меньше (у GNG длина лобовой части обмотки 25мм, толщина статора 25мм т.е. 50% обмотки тупо греет воздух), у Крошки лобовая доля 13мм а толщина статора 50мм т.е. только 20% обмотки тупо греет воздух
  • У GNG охлаждение статора лучше; чем меньше температура обмотки, тем ниже её сопротивление.

Теперь о номинальных оборотах. Предположим, что предел QS3 это 1500 об/мин (что примерно соответствует 120 км/ч на мотоциклетном колесе) а GNG - 4000 об/мин.
Мощность это момент умноженный на обороты, значит мощность QS3 будет "всего" в 12.5*(1500/4000) = 4.7 раз выше.

В общем, всё вышесказанное отлично согласуется с практическими результатами и моей оценкой соотношения удельных мощностей.
Т.е. если QS3 это "мотор на 3000Вт", то GNG это "мотор на 600Вт", что примерно соответствует оценке производителя.
Учитывая, что GNG при этом обязательно требует редуктора, а Крошка выдаёт готовый к употреблению момент вращения... :kidding:

Исходя из вышесказанного, у идеального мотора должен быть:
а) Большой диаметр, чтобы момент был сразу большой и не требовал большой степени редукции.
б) Большая ширина, чтобы лобовые доли были существенно короче полезного участка обмотки.

Несколько противоречивые требования получились :)

С уважением,
Андрей

SolarRay

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +20/-2
  • :
    463
    182
  • Сообщений: 1977
  • Выкса
  • LiFe-некромаг
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
"лобовые доли" - это новое слово в электродвигателестроение.
Любая точка проводника с током, в электромагните, вносит свой вклад в создание поля.
« Последнее редактирование: 28 Авг 2013 в 17:51 от SolarRay »

zap

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +506/-17
  • :
    141
    1341
  • Сообщений: 11416
  • Санкт-Петербург
  • Оффлайн Оффлайн
    • electrotransport.ru
    • Награды
"лобовые доли" - это новое слово в электродвигателестроение.
Любая точка проводника с током, в электромагните, вносит свой вклад в создание поля.
Когда токовая рамка вращается в магнитном поле, её боковые участки не участвуют в выработке момента.
"Лобовые доли" является общепринятым термином в электродвигателестроении.

Ещё одна мысль: чем больше пластин в статоре, тем меньше доля потерь на токи Фуко.

С уважением,
Андрей

BenGunn

  • Неравнодушный
  • **
  • Репутация:
    +4/-0
  • :
    0
    26
  • Сообщений: 201
  • Пермь
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
1) Не смысла сравнивать площадь полюсов. В итоговой формуле получилось просто сравнение площадей магнитов на роторе умноженное на отношение диаметров. Из этого кстати следует, что при одинаковой массе магнитов мотор с большим диаметром ротора будет иметь больший момент. И так же то, что число полюсов не на что не влияет.
2) Про катушки я тоже не согласен. Надо учитывать площадь катушки. В первом случаи виток длинной 4*25 = 100мм имеет площадь 625мм^2, а во втором случаи виток длинной 2*50+2*13 = 126мм имеет площадь 650мм^2. Плоди отличаются на 4%, а вот длинны витков на 26%. Так что у GNG форма катушек белее оптимальная.

silayma2

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +17/-1
  • :
    62
    240
  • Сообщений: 2865
  • Тот самый, на Неве
  • Царское Село
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
,  а сравнение идет при условии что оба подвесные или крошка в колесе?

aleks17121960

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +96/-15
  • :
    107
    160
  • Сообщений: 5465
  • Москва
  • Я люблю свою страну за то,что она моя!(Г.Степанян)
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
По Запу,мой Циклон почти идеал-около 100мм диаметр ротора и под 120мм ширина.Только быстроходный,что по его выкладкам минус.

Делай,что должен,и будь,что будет...

SolarRay

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +20/-2
  • :
    463
    182
  • Сообщений: 1977
  • Выкса
  • LiFe-некромаг
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
, это точные размеры (хотя бы +- сантиметр)?
Страницы: 123 ... 8>>Вверх