Электродвигатель от авиамоделей. 6кВт.

Cappy · 17 Янв. 2011 в 12:22

Промерил ещё кое что в своём моторчике.

Обмотки намотаны проводом диаметром 0,22мм к выводу их подходит (если не ошибся) 56 штук. Общее сечение получилось 1,76мм^2 что даже для кратковременного тока в 72А непростительно мало. Хотя сопротивление обмоток, измеренное микроомметром оказалось на редкость близко к заявленному китайцами. Т.е. 38мОм

Прокрутил движок дрелью. Скорость вращения дрели 380RPM (мерил этектронным тахометром) При этом на выходе получилась напруга с частотой 45Гц. Что в пересчёте на 3000RPM даёт частоту 355Гц (т.е. видимо 50х7=350) и при этом частота сгенерированного напряжения при 5600RPM получается 653Гц
Но тут вопрос, Почему именно 5600RPM
То что речь идёт о генераторе на бензиновом движке у которого максимальный крутящий момент расположен на частоте вращения 5600об/мин ещё не значит, что генератор надо крутить именно с этой скоростью. Максимальная мощность - то у него на 7000об/мин. А с точки зрения ресурса оба варианта далеко не идеальны. Хотя в точке макс. крутящего момента у бензинок самый низкий удельный расход топлива, но почти самый большой износ самого движка. А на режиме максимальной мощности тоже не гут, так что движок надо крутить его в районе 6000-6500. Ну и частота выходной напруги при этом 700+Гц, что для компактного железного транса возможно ещё приемлимо.

P.S. Pawel С датчиками Холла идея хорошая, и с точки зрения грязестойкости и простоты исполнения.
А вообще переход на самодельный контроллер был вызван только желанием установить датчики положения ротора?
Без них что всё так тоскливо было?

AlexPFR · 17 Янв. 2011 в 12:49

Cappy, отлично, спасибо за экспериментальные результаты.
Теперь можно приступать к составлению ТЗ для себя на "Range extender" мощностью 900 ватт и весом меньше 5 кг.
Осталось выяснить кпд двигателя. В спецификации утверждается, что за счет магнитов, тонкого ламината статора и подшипников, кпд по сравнению с аналогичными моторами выше на 8-10%. Наверно можно ожидать 88- 90%. Что было бы уже хорошо.
Про частоту ДВС - все верно для Honda GX-35. У него моторесурс вполне приличный -3000 часов, стоит в магазинах газонокосилок 200 баксов.

all_bud · 17 Янв. 2011 в 14:10

Цитата: Pawel от 17 Янв. 2011 в 03:12
Привет всем! Хорошая новость! Я перешёл от оптических сенсоров на датчики холла. Так проще, чем ставить оптический диск на ротор двигателя, и приделывать платы оптических сенсоров. От монстра 2000 осталась только плата ключей. Плата процессора и плата драйверов теперь в моём исполнении.
Это эскиз расположения датчиков холла относительно ротора двигателя.
Вот фотки:
Расположение датчиков холла на моторной раме
Расположение датчиков холла относительно ротора двигателя
Вид сбоку

Ну и схема рега.

Павел большое спасибо за предоставленную информацию, в частности за схему контроллера, у меня к вам просьба, выложите файл прошивки, и листинг программы.

AlexPFR · 17 Янв. 2011 в 15:52

Cappy, максимальная скорость вращения ротора вашего мотора при напряжении 29 В будет 7800 об/мин, а скорость вращения магнитного поля статора 54600 об/мин.
Теперь понятно, почему для контроллера Turnigy K-Force 100А по спецификации приводится предельная скорость 70000 об/мин.

Cappy · 17 Янв. 2011 в 17:32

Да, данные скорости и частоты коммутации я уже просчитал, и с подобными расчётами согласен, только полной ясности картины пока не добился

В том то и дело, что 70000 об/мин там указано для 6-типолюсных моторов, а есть ещё 35000 для 12-ти полюсных. Неужели бывают более крупные и тихоходные моторы, с которыми может работать данный контроллер. Хотя то что сам Turnigy K-Force 100А рассчитан на 26В 100А ещё не значит, что его мозги не в состоянии управлять более мощным мотором через другие ключи....
И эти же эти вычисления развеяли мою идею о том, что можно купить к примеру здесь ebike-bmsbattery.com контроллер на 6-ти ключах за 35$ с доставкой и заменив в нём ключи на более достойные и подшаманив токоизмерительный шунт завертеть от него свой аутраннер. Вот только как-то сложилось у меня впечатление, что далеко не все контроллеры способны выдать 54000 электрических RPM.

P.S. кстати кто-нибудь там ebike-bmsbattery.com что -нить покупал? а то у меня уже 3 недели в нашей белорусской следилке пишут, что 24-12-10 получение получено от отправителя и ни туды и ни сюды .....

AlexPFR · 18 Янв. 2011 в 05:36

Cappy, в вашем моторе обмотка статора и есть 6-типолюсная.
Но можно ее и перемотать на 12-типолюсную, что я потенциально и собираюсь сделать, если приобрету мотор.

Cappy · 19 Янв. 2011 в 16:11

Господа, если продолжить тему ERPM (Electric RPM), то возникает такой вопрос. В мотор колёсах с шестерёнками используются довольно быстрые моторчики. При этом они наверняка тоже и многополюсные, и с редукцией и т.д.

Какова же максимальная скорость вращения поля внутри данного моторчика?
Интерес не просто академический. Хотелось бы знать до каких оборотов с помощью контроллера от данного моторчика я смогу раскрутить своего аутраннера. Мощность пока примерять не будем, только ХХ.
В подобном контроллере привлекает более менее защищённое исполнение корпуса, наличие токоограничения и возможность подавать сигнал "газа" с помощью стандартной ручки за 10$ а не городить городушку из сервотестеров пакетиков и такой-то матери. Есть и ещё ряд интересных фишек, которые тоже жалко терять используя модельный ESC.

all_bud · 20 Янв. 2011 в 14:39

Cappy
у меня есть такой же регулятор как и у вас, если вы его уже подключали к вашему аутранеру, то от какой АКБ и как быстро и долго крутился двигатель.

Cappy · 20 Янв. 2011 в 18:25

Цитата: all_bud от 20 Янв. 2011 в 14:39
Cappy
у меня есть такой же регулятор как и у вас, если вы его уже подключали к вашему аутранеру, то от какой АКБ и как быстро и долго крутился двигатель.

На данный момент у меня есть только сам аутраннер, и пока что я ломаю мозг в основном насчёт трансмиссии. Где-то между Китаем и РБ летит-плывёт модельный 100А контроллер HobbyKing SS 100A http://www.hobbycity.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=7341 и сервотестер, а попутно и Power Analyzer http://www.hobbycity.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=10080

контроллер о котором я писал выше я пока не заказывал, ибо дожидаюсь своего первого заказа из этого магазина и дожидаюсь уже больше месяца, а его ещё и на горизонте не показалось

Поэтому как только мой персональный коэффициент доверия выйдет из минуса и достигнет хотя бы "0" я закажу там контроллер на 6 мосфетах ручку газа и буду развлекаться с ними. Силовую часть от 100А контроллера возможно попытаюсь приспособить к слабому велосипедному.... Ну да это ещё пока всё впереди... Аккумуляторы на пробу есть: 6 шт УПС-овых 12В 7,4А*ч а вообще хочу лифер (вот его пробную первую банку и жду больше месяца)....

AlexPFR · 21 Янв. 2011 в 16:22

Cappy, когда вы испытвали мотор дрелью, какой формы было выходное напряжение? Синус?

И еще одна просьба. Вы сообщали, что расчитывали момент по геометрии магнитного зазора. Какой диаметр и ширина зазора?

Cappy · 21 Янв. 2011 в 17:19

На выходе оч красивый синус

Фазовый сдвиг не мерил, хотя может и зря, (есть подозрение что там не совсем 120 градусов, ну или не всегда, хотя ???) но это уже городушку городить надо, совсем коленочные способы уже не катят.
Диаметр статора 41мм ширина 35мм Зазор довольно большой я бы сказал 0,5-0,7 мм Площадь зазора 45 см²
Кстати вчера впервые собрал двиг с редуктором 4:1 ну и повертел плоскогубцами (для порядку). Момент страгивания довольно большой (без плоскогубцев за вал 10мм руками не стронуть) Когда уже вертится то уже намнего легче. А вот когда я ему все 3 вывода накоротко замкнул, то и плосогубцами с изрядным фанатизмом его удавалось вертеть еле-еле. Ток при этом не измерял, но думаю что до обещаных 70А ещё очень далеко.

AlexPFR · 21 Янв. 2011 в 17:43

Cappy, спасибо.
С теми магнитами,которые на роторе вашего мотора, теоретическая величина момента равна 4.15 Nm (при индукции в зазоре 1 Т). На практике максимальный момент (кратковременный) имхо можно принять как 3 Nm, т.е. кратковременно можно нагружать током 100 А.

Cappy · 21 Янв. 2011 в 17:57

А почему только 1 Тл, насыщение железа начнётся при при 1,4 Тл и выше, хотя всё от железа зависит.

AlexPFR · 21 Янв. 2011 в 18:11

В магнитной системе еще и постоянные магниты (NdFeB) участвуют, у них индукция насыщения меньше, чем у железа. Да и расчеты делаются не по насыщению магнитопровода, а по допустимым гистерезисным потерям.Да и то, что обычно считается насыщением магнитного материала ( в трансформаторах и моторах) реальным насыщением не является. Впрочем, не стоит углубляться в этот вопрос.
1 тесла в зазоре - это довольно много для BLDC.

Меня максимальный момент вашего двигателя интересует с точки зрения использования его как стартера для ДВС Honda GX35 ( у него момент 1.6 Nm при 5500 об/мин, какой стартовый - хз).
В любом случае надо наверно будет перематывать обмотку на 12 полюсную. Кроме снижения гистерезисных потерь и частоты ШИМа еще и момент увеличится.

Pawel · 21 Янв. 2011 в 23:19

Цитата: Cappy от 17 Янв. 2011 в 12:22
P.S. Pawel С датчиками Холла идея хорошая, и с точки зрения грязестойкости и простоты исполнения.
А вообще переход на самодельный контроллер был вызван только желанием установить датчики положения ротора?
Без них что всё так тоскливо было?

Да, без датчиков действительно всё плохо было - он просто не козлил! При попытке закозлить срывалась синхронизация у регуля. Моя цель не была достигнута!

Но разгонялся нормально, ездить можно было.

Цитата: all_bud от 17 Янв. 2011 в 14:10
Павел большое спасибо за предоставленную информацию, в частности за схему контроллера, у меня к вам просьба, выложите файл прошивки, и листинг программы.

Здесь прошивка контроллера и листинг программы.

EYLL · 31 Янв. 2011 в 19:46

Pawel
Дай схему контроллера или название регулятора который использовал.
И как ты подключил оптические (холла) датчики
СХЕМУ ПЛИZZZ!!!
Очень хочу собрать карт на таком двигле а лучше если получится БАГГИ.
Заранее СПАСИБО!

EYLL · 31 Янв. 2011 в 19:47

Цитата: Pawel от 09 Июль 2010 в 01:47
Я сделал себе электробайк на таком движке. Точнее на Turnigy C80100-130.
На 1-й задней передаче козлит легко! Несколько раз по-началу переворачивался и падал. Потом привык к газу и такой моще. Разгоняется на 1-й до 60 км/ч. На 5-й задней передаче - до 95. Козлит даже на 3-й передаче, но уже с трудом.
Регуль делал сам, на двигатель в зад поставил оптические сенсоры. Диск с прорезями, через которые светодиоды просвечивают фотодиоды. В регуле программно сделал угол опережения коммутации фаз. Сначала ездил на monster-2000 (в бездатчиковом варианте), потом оставил только плату ключей и плату драйверов, а плату процессора сделал свою под свои-же оптические сенсоры.
Вообщем вещь - просто СУПЕР! Мощи реально дофига! На фотках - я.

А можно схему как вы подключили датчики холла (положения)
И какой регуль использовался !
Заранее спасибо!!!

Pawel · 31 Янв. 2011 в 20:20

Цитата: EYLL от 31 Янв. 2011 в 19:47
А можно схему как вы подключили датчики холла (положения)
И какой регуль использовался !
Заранее спасибо!!!

Схему я уже давал здесь в сообщении #179. Там же и фото расположения датчиков холла на моторной раме, и эскизик есть.
Если интересуют именно оптические сенсоры - в сообщении #60 я выкладывал все чертежи, в том числе чертёж оптического диска и плат оптических сенсоров.

Вот схема рега ещё раз!