Двигатели с двойным магнитным зазором

Автор Михаил7, 08 Апр. 2014 в 11:52

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Михаил7

 Попалось в интернете. Обещают по сравнению с обычным мотор колесом при тех же мощности, габаритах и практически той же массе почти в два раза больший момент.


VladimirA

Цитата: Михаил7 от 08 Апр. 2014 в 11:52
... Обещают по сравнению с обычным мотор колесом при тех же мощности, габаритах и практически той же массе почти в два раза больший момент.
Ну, раз мощность та-же? То, обороты будут меньше!:

Формула пересчета момента в мощность:
P=(F*N*2*Pi)/60
Где
P — Мощность в кВатах
F — Момент в Ньютон метрах
N — Число оборотов двигателя в минуту
Pi — постоянная величина = 3,142
2*Pi потому что в круге именно 2 Pi
60 — 60 секунд в минуте.


batson

Да, было понятно, что можно пофантазировать с размещением магнитов, конкретно эта идея даже мне приходила в голову. Еще размещение магнитов на боковых крышках.
Самоходный аппарат из нержавейки: нержавеющий чоботар, инфинеон 12, MXUS 1000

av404

Green City Jet New 16''. Мотор - 24в/250вт. АКБ - литиево-ионный 48в/16ач 13s5p 18650

ZxV

#4
Цитата: Михаил7 от 08 Апр. 2014 в 11:52
Попалось в интернете. Обещают по сравнению с обычным мотор колесом при тех же мощности, габаритах и практически той же массе почти в два раза больший момент.
"разрезаем" и "вытягиваем" этот двигатель представляя в виде линейного

получится вот такое

это можно разрезать вдоль в представить ввиде двух отдельныйх тонких двигателей

каждый тонкий двигатель тянет в половину от общей тяги
а если вместо двух тонких сделать один такойже толстый
то тяга возрастет в два раза
разница только в том что у одного толстого двигателя на части с обмоткой есть "спинка"
а у "составленного" из двух тонких этой спинки нету
есть некоторая экономия электротехнической стали
также для некоторых случаев лучшее соотношение периода магнитов к высоте зуба с обмоткой
и возможно лучшая упаковка доступного обьема "активными" материалами
в замен получаем более "геморойный" в разработке и изготовлении конструктив
при этом имеем ввиду что стоимость двигателя пропорциональна массе "активных" (сталь магниты обмотки) материалов

или можно сказать чуть короче по другому
момент/тягу создают проводники находящиеся в магнитом поле
от того что мы раположим магниты с двух сторон обмотки
в первом приближении магнитное поле вокруг обмоток не поменяется
момент,тяга остануться темиже
в итоге упомянутый конструктив принципиально нидает никакого увеличения в два раза
это просто один из вариантов компоновки из разряда
тут вытянуть 10 процентов
там натянуть еще 15-ть

nikvic

"разрезаем" и "вытягиваем" этот двигатель представляя в виде линейного

Удвоение магнитов - дорогое удовольствие. Можно наоборот: на диске-роторе закреплены у края магниты, а U-образные э-магниты охватывают край диска.

Этот диск может быть колесом, а э-магниты охватывают обод только выше асфальта.
Шина, правда, мешается :ah:

Михаил7

Про 1,5-2 раза утверждается в ниже приведенной работе.

ZxV

Цитата: Михаил7 от 08 Апр. 2014 в 20:46
Про 1,5-2 раза утверждается в ниже приведенной работе.
пробежался
как я понял
они сравнивают не совсем эквивалентные варианты
ЦитироватьВыявлено, что конструкция электрической машины с постоянными магнитами с двумя зазорами по сравнению с машиной с одним внутренним ротором при практически одинаковых габаритах и массе меди обмотки статора, но увеличении массы активной стали на 41% и постоянных магнитов в 2.3 раза позволяет:
- в двигательном режиме увеличить пусковой момент и снизить частоту вращения холостого хода в два раза;
- в генераторном режиме увеличить максимальную полезную мощность в два раза.
1 по сути сравнивается так называемый аутранер (на самом деле гибрид аутранера и инранера тк два магнитных зазора) с инранером
так сравнивать некоректно
конечно у аутранера момент больше при томже железе и магнитах за счет того что рабочий зазор находится на большем радиусе
но
привычное нам мотор колесо это и есть аутранер
2 сравниваются варианты с разной массой магнитов
тоже некорректно
магниты сейчас ох как не дешевы
повышение удельных характеристик двигателя за счет магнитов приемлимо только в случаях когда стоимость конечного изделия по важности на последних местах

ЦитироватьВ результате конструкция электрической машины, согласно рис. 1, обладает более высоким удельным вращающим моментом, по сравнению с аналогами, в среднем на 60 ÷ 70% (см. актуальность работы и таблицы 4 и 5). Это достигнуто за счет оптимального подхода к проектированию новых конструктивных исполнений электрической машины, увеличения массы постоянных магнитов и коэффициента заполнения паза статора медью и, как следствие, увеличения линейной токовой нагрузки
1 про увеличение массы магнитов см выше
2 увеличение заполнения паза медью получается засчет того что при изготовлении берется каждый полюс отдельно и плотно обматывается проводом
благодаря чему
Цитировать
- упрощается технология изготовления обмотки за счет ее размещения на каркасе, расположенном на зубце, при этом удается повысить коэффициент заполнения паза, в отличие от «случайного всыпания» – втягивания обмотки в пазы;
- при предлагаемой схеме лобовые части обмотки плотно прилегают к зубцу, благодаря чему уменьшается расход обмоточной меди и снижается поток лобового рассеяния,
- улучшается теплопроводность обмотки по сравнению с «всыпной»,
но опять таки несколько некоректное сравнение
сравнивается всыпная обмотка и плотно намотанная виток к витку
китайцы на мотор колесе мотают всыпную потому что так получается лучше по соотношению цена-качестно
но при желании и в обычном мотор колесе можно сделать плотную обмотку виток к витку

dimad63

Вот как раз у меня такой есть .

а самое интересное у него контроллер на 155 серии а силовые кт819 и сделано это в 83 году

av404

Диссертации чего то стоили только до 1995г примерно. Всё, что позже, надо воспринимать очень критически или просто не воспринимать. Увы...  :exactly:
Green City Jet New 16''. Мотор - 24в/250вт. АКБ - литиево-ионный 48в/16ач 13s5p 18650

Babylon4

Цитата: av404 от 09 Апр. 2014 в 04:02
Диссертации чего то стоили только до 1995г примерно.
Увы...  :exactly:

   Да на пороге  2014 год и то что рассматривалось в  докладе, мягко говоря устарело, да рассматривается только один вариант размещения обмоток, а есть ещё вариант.

   

Allex


Valdior

Такие двигатели делают в Сколково, поштучно никому не продают. Делали мы им контроллер для вела, была возможность потестить. Заявленная мощность двигателя для велика была 300 Вт, ездил довольно резво. Момент выставили мы ему 50 Нм (50 А фазных). Что интересно, некоторое время после на таком же контроллере испытывалось китайское МК 500Вт, и с теми же токами и моментами (у обеих параметры примерно одинаковые). Все люди, которые катались на обеих великах, замечают, что китайский более вялый, не дает тех ускорений. После этого в ходе разбирательства оказалось, что где-то после 30А фазного тока китайское МК не так уж добавляет момента. выставь 40, 55 А - разница незаметна. Вывод - китайское колесо насыщается раньше. Это еще и при том, что Китайское весит больше и по габаритам побольше. Еще раз повторю, параметры обеих МК были +- похожи.
Текущий проект:
Рама Чоботара
QS V3 Custom Modified (4kW++)
Infenion 18F
2.1kWh (72V 30Ah Samsung INR18650-30Q)+Charger 10A
HLS (High level system) + Blynk

DIVAS

Цитата: Valdior от 28 Дек. 2014 в 00:14
Такие двигатели делают в Сколково, поштучно никому не продают. Делали мы им контроллер для вела, была возможность потестить. Заявленная мощность двигателя для велика была 300 Вт, ездил довольно резво. Момент выставили мы ему 50 Нм (50 А фазных). Что интересно, некоторое время после на таком же контроллере испытывалось китайское МК 500Вт, и с теми же токами и моментами (у обеих параметры примерно одинаковые). Все люди, которые катались на обеих великах, замечают, что китайский более вялый, не дает тех ускорений. После этого в ходе разбирательства оказалось, что где-то после 30А фазного тока китайское МК не так уж добавляет момента. выставь 40, 55 А - разница незаметна. Вывод - китайское колесо насыщается раньше. Это еще и при том, что Китайское весит больше и по габаритам побольше. Еще раз повторю, параметры обеих МК были +- похожи.
Как-то много воды и мало подробностей... Ни о чём не говорит без цифр о моменте и скорости в разных режимах.
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

Silvaticus

А кто, что знает о таком варианте?



Вроде такая схема использована в авиамоторе 30 kW A30K016 весом 15,8 kg с крутящим моментом 160 Nm , в пике свыше 200 Nm, обороты до 1800 RPM.



Идентичную схему запустил Cedric Lynch в своей компании Agni Motors, мотор предназначен для нового мотобайка Agility Motors (относительно молодой британский стартап).
Разница лишь в том, у Седрика магниты находятся на обеих "боковых крышках", а катушки в центре, между ними.
Модератор 95% времени живущий в единственной теме флудилки это глобальный флудер с фееричным статусом модера.
Нередко красный фломастер это признак бессилия оппонента.

TRO

Ну с магнитами на крышках это еще легендарные LEMCO были.


А МК с двойным рядом магнитов делали еще вроде ИНКАРовцы для инвалидных колясок и т.д.

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

Silvaticus

#16
[user]TRO[/user], ну думается Седрик не из воздуха идею взял. Ссылку на чешский мотор я давал знакомому, а он показывал ее в Agility Motors (работает там). Ну а дальше процесс понятен я думаю. В чем преимущество то подобной схемы? Можно использовать более массивные магниты и катушки?

И если что  LEMCO = Agni Motors ибо автор моторов Cedric Lynch:-D
Полагаю расшифровка такая — Lynch Electric Motor COmpany.  :-)
http://www.peeep.us/aa84457b

http://lynchmotors.co.uk/
http://www.cloudelectric.com/category-s/442.htm
Модератор 95% времени живущий в единственной теме флудилки это глобальный флудер с фееричным статусом модера.
Нередко красный фломастер это признак бессилия оппонента.

TRO

Фокус в том что железа по массе нужно меньше, ибо не нужно закольцовывать магнитный поток. И магниты если к примеру поставить вдвое толще с одной стороны, то они вдвое сильнее не будут, какой то процент потеряется, т.е. взяв оптимальную толщину магнитов и удвоив площадь - экономим их по массе и цене для той же мощности. В итоге двухзазорный движок легче аналога с одним зазором,  дешевле по материалам (но не по исполнению ).

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

Abos

Цитата: TRO от 28 Дек. 2014 в 03:57
Ну с магнитами на крышках это еще легендарные LEMCO были.
А МК с двойным рядом магнитов делали еще вроде ИНКАРовцы для инвалидных колясок и т.д.

Ну, да-к Андрюша Захаренко как раз эти Инкаровские движки и имеет ввиду. Он был в группе разработки этих движков, а потом все данные взял в свою докторскую диссертацию. Никакого выигрыша там нет. Согласен с ZxV, он все грамотно и правильно расписал.

TRO

#19
[user]Abos[/user], А как быть с тем небходимым железом, которое в однозазорном моторе находится за рамками катушки для замыкания магнитного потока, весу то оно прибавляет прилично (по мне так по электротехнической стали почти вдвое). ZxV в тексте после картинок про это кстати расписал. Так зачем писать что "Никакого выигрыша там нет." если вы согласились с ZxV который ясно в конце подытожил:
Цитата: ZxV от 08 Апр. 2014 в 18:46
....
в итоге упомянутый конструктив принципиально нидает никакого увеличения в два раза
это просто один из вариантов компоновки из разряда
тут вытянуть 10 процентов
там натянуть еще 15-ть

Т.е. как минимум на 25% (10+15) он согласен.
А несогласен он про два раза, т.е про 100% сверху.

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

Abos

Цитата: TRO от 30 Дек. 2014 в 00:22

Т.е. как минимум на 25% (10+15) он согласен.
А несогласен он про два раза, т.е про 100% сверху.

Я несколько по-иному расценил слова ZxV, что если оттуда взять чуть-чуть, к примеру, увеличить коэффициент заполнения паза медью с нормального (0.72-075) до 0.85 (как проектировал Андрюша), и т.д., то-да, можно натянуть с десяток процентов, а если еще перейти на материалы с лучшей магнитной проницаемостью, на другую изоляцию, другие провода, чтобы повысить класс изоляции эл. машины и, тем самым, увеличить перегрев или рабочую температуру эл. машины, увеличить объем постоянных магнитов, перейти на магнитный подвес вместо подшипников качения и т.д., то можно еще с десяток процентиков натянуть. Но, ведь это можно сделать и в любой другой машине (пришлось повторить слова ZxV). Почему так пишу? Я был на защите докторской у Андрюши. Мало того, меня упросили намотать разработанный им двигатель с коэффициентом заполнения паза медью 0,85. Согласился попробовать за долю малую.  :exactly: Кто сам хоть раз занимался обмоточными работами, меня поймет. Одну неделю мне пришлось изготавливать только оснастку и приспособы для намотки. Другую неделю только обмоточные работы и распайка схемы, изоляция и т.д. А это 27 катушек в статоре. Намотал, испытали, все нормально. Нужно было сделать 15 эл. двигателей. Но, после намотки первого двигателя, я отказался. Пусть мотает такие машины тот, кто так их проектирует. Насколько стало потом известно, за 5 лет эти машины так и не были намотаны.  :bn:

ZxV

Цитата: TRO от 30 Дек. 2014 в 00:22
Т.е. как минимум на 25% (10+15) он согласен.
А несогласен он про два раза, т.е про 100% сверху.
нет
10% 15% не конкретные цифры а образные выражения
"с потолка"
abos все правильно понял
двигатель с двойным зазором это просто способ компановки
но как всегда у палки два конца
убираеш "спинку" получаеш гемор со сборкой россыпи отдельных "электромагнитов"

зы не раз уже говорил
китайские мотор колеса улучшить можно по разным параметрам
кроме одного
улучшить соотношение цена-тех характеристики практически нереально

TRO

Ну с ценой оно понятно, делать неудобно, особенно вручную, но массо-тяговые характеристики то реально получить лучше, пусть хотя бы за счет увеличения цены. Ведь есть много применений когда вес мотора оказывается важнее роста цены.

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО