Неортодоксальные электродвигатели

[PeaceHaver]

Парни, я Вас читаю, но нифига не понимаю 

Короче, посоветуйте что-нибудь толковое по теории электродвигателей, а то нам в МАДИ только все виды ДВС преподавали, а они уходят в прошлое - чувствую себя динозавром =(

[men]

Парни, я Вас читаю, но нифига не понимаю 

Короче, посоветуйте что-нибудь толковое по теории электродвигателей, а то нам в МАДИ только все виды ДВС преподавали, а они уходят в прошлое - чувствую себя динозавром =(

Здесь рождается новый вид прогрессивного обучения,и это КРУТО! Делитесь опытом и знанием господа,что бы они не ушли в никуда!

[Aleksandr-I]

Уважаемый   Abos спасибо за разъяснение вашего предложения.

Вы с Дмитрием Александровичем на одном языке говорили, а мне (возможно и еще кому то из форумчан), было не понятно, что вы предложили и почему был отказ.

Плохо ли, хорошо ли, но асинхронное мотор колесо с обмотками Славянка уже рассчитано и проверено на практике, а ваше предложение слишком кардинальное для обсуждаемого мотора, но в то же время из преимуществ явно видно, только то, что обмотки мотать проще (уже есть готовые автоматы) и небольшая экономия меди. В остальном, нужно все будет еще экспериментально доводить (беличью клетку, диаметр провода обмоток, кол-во витков, настраивать или даже проектировать новый контроллер), а времени очень мало. Выставка, на которой планируется продемонстрировать действующий образец уже в декабре.

До вашего разъяснения, я предполагал, что вы можете просчитать на программе, или еще какими то методами смоделировать магнитные поля создаваемые обмотками статора и беличьей клеткой в каждый момент работы мотора. То есть можно увидеть, когда магнитные поля соседних обмоток конкурируют, давя друг друга и принять соответствующие меры для уменьшения этого эффекта, введя изменения в контроллер, или даже изменить кол-во витков в секциях и т.п.,  сэкономив при этом электроэнергию или увеличив мощность мотора.

[Abos]

[user]Abos[/user], Это и есть "фишка" сосредоточенной обмотки,катушки не перекрываются между собой.У них не может быть двухслойности?В соседних пазах,это и есть двухслойные...С такой обмоткой не встречался,только от Вас.Задавал вопрос на форуме обмотчиков пару месяцев назад.не знают.все из-за "своя абравиатура".Сам я понял.что лобовая часть не перекрывается между собой катушками.В общепромышленных электро машинах все перекрывается в лобовой.В сосредоточенной на каждый зуб своя катушка и коммутируй сколько возможно фаз?

Ну, может быть можно считать это и "фишкой" ... Главное в другом - высокая надежность и технологичность (максимально возможная по сравнению с другими обмотками). А сосредоточенные обмотки можно выполнять и однослойными и двухслойными (предпочтительнее). Если к примеру первая катушка обмотки лежит в 1-м и 2-м пазу, вторая - в 3-м и 4-м пазах и т.д., то это однослойная обмотка, если к примеру первая катушка лежит в 1-м и 2-м пазах, а вторая - во 2-м и 3-м пазах и т.д., то это уже двухслойная обмотка (в одном пазу распределены 2 стороны разных катушек обмотки.
Катушки соединяются по определенной схеме. Фаз может быть сколько угодно, но не менее 3-х.
Добавлено 27 Окт. 2015 в 14:47

Парни, я Вас читаю, но нифига не понимаю 

Короче, посоветуйте что-нибудь толковое по теории электродвигателей, а то нам в МАДИ только все виды ДВС преподавали, а они уходят в прошлое - чувствую себя динозавром =(

Электрические машины. Радин, Брускин, Зорохович. Раздел "индукторные машины", включая теорию эл. машин с дроблением магнитного потока. Попробуйте с нее.

[PeaceHaver]

[user]Abos[/user], это? http://www.twirpx.com/file/59538/

[Abos]

Плохо ли, хорошо ли, но асинхронное мотор колесо с обмотками Славянка уже рассчитано и проверено на практике, а ваше предложение слишком кардинальное для обсуждаемого мотора, но в то же время из преимуществ явно видно, только то, что обмотки мотать проще (уже есть готовые автоматы) и небольшая экономия меди. В остальном, нужно все будет еще экспериментально доводить (беличью клетку, диаметр провода обмоток, кол-во витков, настраивать или даже проектировать новый контроллер), а времени очень мало. Выставка, на которой планируется продемонстрировать действующий образец уже в декабре.

У меня есть какой-никакой опыт по использованию сосредоточенных обмоток в АД. Потому и поделился, а не для выставки или еще для чего. А принимать предложение или нет - это уже дело каждого интересующегося.
Небольшая ремарка. В начале 70-х годов в НГТУ (бывш. НЭТИ) начались работы по созданию нового направления в эл. машинах под руководством В.В. Жуловяна (мой руководитель). Это индукторные эл. машины с электромагнитной редукцией частоты вращения. Поначалу эл. двигатели выполнялись с распределенной обмоткой. Затем, попробовав применить сосредоточенную обмотку, как у шаговых эл. двигателей, наотрез отказались от распределенной и успешно о них забыли. Современные индукторные машины и практически все синхронные машины с постоянными магнитами выполняются именно с сосредоточенными обмотками. Кстати, БЛДЦ (синхронные эл. машины с постоянными магнитами с дробным числом ку, меньшим 1, были разработаны и запатентованы там же Шевченко А.Ф., а потом удачно скоммунизденными китайцами и примененными ими для мото-колес для эл. велосипедов). Мне посчастливилось работать в этом коллективе и быть последним аспирантом В.В. Жуловяна. Впитал, так сказать, азы теории данных машин, имел доступ к предыдущим разработкам, пропустил весь технологический цикл создания эл. двигателей через свои руки (делали все сами, начиная со штамповки, слесарки, намотки, пропитки, запечки, сборки, испытаний, доводки до расчетов, написания отчетов и сдачи машин заказчику).
Хотелось бы резюмировать. Возможно, стоит все-таки обратить внимание на сосредоточенные обмотки в АД. Так сказать - попытка усовершенствовать уже имеющееся. Альтернатива - она не помешает. 
Добавлено 27 Окт. 2015 в 15:25

[user]Abos[/user], это? http://www.twirpx.com/file/59538/

Нет. Именно Радин, Брускин, Зорохович. Издание где-то начала 80-х (под рукой сейчас нет). Там в предисловии есть еще благодарность В.В. Жуловяну за предоставленные материалы и помощь в написании книги в разделе по индукторным машинам.

[PeaceHaver]

[user]Abos[/user], http://publ.lib.ru/ARCHIVES/R/RADIN_Vladimir_Isakovich/_Radin_V.I..html

? =)

[edw123]

От контроллера зависит, думаю, больше, чем от такой смены конструкции - ничего разумного не выйдет от сравнения...

Контроллеры, полагаю, будут разными. Для АД не нужен ДПР и питать его нужно синусом по всем фазам, изменяя частоту тока и амплитуду напряжения.

Ещё как "разными", поэтому сравнивать результат, пытаясь вычленить только "железную" составляющую будет ну очень не просто...

[Abos]

[user]Abos[/user], http://publ.lib.ru/ARCHIVES/R/RADIN_Vladimir_Isakovich/_Radin_V.I..html

? =)

Ищите дальше. "Электрические машины", а здесь - асинхронные.

[mevial]

тогда надо сделать мотор со сменным ротором-с магнитами и клеткой,а обмотка одна и та же. и сравнить тягу синхронную и асинхронную при одной толщине
статора.
ибо "колобок" по ширине статора раза так в два как минимум шире классического пирога

Я думаю роторов вам понадобится больше, на разные параметры: количество полюсов, форма и сечение стержней. Вообще, если статор и ротор не уйдут в насыщение, то момент будет выше чем на магнитах, где момент фактически зафиксирован их коэрциивной силой.

[edw123]

тогда надо сделать мотор со сменным ротором-с магнитами и клеткой,а обмотка одна и та же. и сравнить тягу синхронную и асинхронную при одной толщине
статора.
ибо "колобок" по ширине статора раза так в два как минимум шире классического пирога

Я думаю роторов вам понадобится больше, на разные параметры: количество полюсов, форма и сечение стержней. Вообще, если статор и ротор не уйдут в насыщение, то момент будет выше чем на магнитах, где момент фактически зафиксирован их коэрциивной силой.

Не забыть про активное сопротивление обмоток. Надо всё-таки как-то ограничить мощность габаритно - не в космос же мотор, за каждый мВт в угоду рекорду массы и размера нет большого смысла бороться.

[Abos]

До вашего разъяснения, я предполагал, что вы можете просчитать на программе, или еще какими то методами смоделировать магнитные поля создаваемые обмотками статора и беличьей клеткой в каждый момент работы мотора. То есть можно увидеть, когда магнитные поля соседних обмоток конкурируют, давя друг друга и принять соответствующие меры для уменьшения этого эффекта, введя изменения в контроллер, или даже изменить кол-во витков в секциях и т.п.,  сэкономив при этом электроэнергию или увеличив мощность мотора.

В НГТУ при расчете магнитных полей мы пользовались программой "Магнит". Но, потом все равно доводили эл. двигатель "вручную". Сейчас обычно пользуются программами КАД-ФЭМ и АНСИС. Но, и они не дают полной гарантии, что машина получится такой, какую хочешь. Какие исходные данные в программу введешь, то она и рассчитает. А вводит - человек. И какими знаниями и наработками он обладает - это уже субъективный фактор. Я пользуюсь алгоритмом, основанном на векторном представлении токов, позволяющим "увидеть" распределение МДС вдоль расточки статора в любой (заданный) момент времени. Он позволяет безошибочно определить правильность схемного решения. Все основные соотношения по геометрии известны из опыта проектирования и полученные и проверенные исследованиями предыдущих коллег и моими. А уж доводка полученного двигателя делается элементарно. Практически после первого испытания корректируется обмотка (уточнение провода и числа витков).

[PeaceHaver]

[user]Abos[/user], http://publ.lib.ru/ARCHIVES/R/RADIN_Vladimir_Isakovich/_Radin_V.I..html

? =)

Ищите дальше. "Электрические машины", а здесь - асинхронные.

В общем, я здаюсь - не находит =(

[Abos]

В общем, я здаюсь - не находит =(

Можно посмотреть еще у Иванова-Смоленского и у Вольдека, Электрические машины" в разделе Индукторные машины.

[Abos]

Я думаю роторов вам понадобится больше, на разные параметры: количество полюсов, форма и сечение стержней. Вообще, если статор и ротор не уйдут в насыщение, то момент будет выше чем на магнитах, где момент фактически зафиксирован их коэрциивной силой.

Так-то оно-да. При применении постоянных магнитов все-равно больше 0,8 Тл в воздушном зазоре не получить. А на индукцию в воздушном зазоре у АД при сосредоточенной обмотке будет влиять толщина сердечника полюса, ширина паза и раскрытие паза (ширина шлица). Здесь есть свои нюансы, но по-любому, у АД индукция будет выше (хотя и незначительно).

[klas]

Я думаю роторов вам понадобится больше, на разные параметры: количество полюсов, форма и сечение стержней. Вообще, если статор и ротор не уйдут в насыщение, то момент будет выше чем на магнитах, где момент фактически зафиксирован их коэрциивной силой.

Так-то оно-да. При применении постоянных магнитов все-равно больше 0,8 Тл в воздушном зазоре не получить. А на индукцию в воздушном зазоре у АД при сосредоточенной обмотке будет влиять толщина сердечника полюса, ширина паза и раскрытие паза (ширина шлица). Здесь есть свои нюансы, но по-любому, у АД индукция будет выше (хотя и незначительно).

...для заядлых участников. Обратите внимание на последние слова в видео  www.youtube.com/watch?v=nXxwyjDtXFk

[Genadi]

а потом удачно скоммунизденными китайцами и примененными ими для мото-колес для эл. велосипедов).

Если бы не китайцы, то мы бы ещё лет четыреста не узнали о ваших чудных наработках. Не обидно, не?

[Abos]

  ...для заядлых участников. Обратите внимание на последние слова в видео  www.youtube.com/watch?v=nXxwyjDtXFk

Последний продемонстрированный на видео мотор является четырехфазным (в народе - двухфазным), который в нормальном исполнении выполнялся бы с сосредоточенной обмоткой со сдвигом в пространстве на 90 электрических градусов, а сдвиг во времени на 90 град. (фаза) между обмотками обеспечивается конденсатором. Искусственно, путем разнесения обмоток разных фаз на разные диаметры статора (в 2 ряда), выполнен сосредоточенными катушками, что резко повышает надежность, но при этом ухудшает конфигурацию магнитопровода. Работает от инвертора, как работал бы от однофазной сети с конденсатором.
В данном проекте нужно делать многофазный инвертор (по числу фаз двигателя, либо в 2 раза меньше, если будут применены многофазные двигатели, которые можно подклють к источнику с пониженным числом фаз).