Электротранспорт

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Расширенный поиск    

Новости:

Страницы: 1Вниз

Автор Тема: Электродвигатель с магнитной редукцией и коротко замкнутым ротором.  (Прочитано 6792 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Babylon4

Со времени появления асинхронного двигателя, его внутреннее устройство не претерпело больших изменений, оптимизировались лишь габаритные соотношения длины и диаметра,а также мало уделялось внимания экономии веса, поэтому двигатели получались с большой удельной массой, которую использовать в приводе электромобиля вряд ли получится без существенной переделки, помимо этого двигателя предназначены для работы в сети переменного тока имеют специальные элементы, которые упрощают запуск двигателя при F const. В то же время появляются двигатели специально разработанные для электромобилей, которые,по сравнению с двигателями рассчитанными для применения в промышленных сетях, имеют меньший удельный вес и немного выше КПД (87% против 80-83%). Но это всё же не решает проблему использования синхронного двигателя на автомобиле.

   Рассматривая  синхронный двигатель  с магнитной редукцией (тип обмотки -- АаьВСс), я пришел к выводу, что можно использовать принципы, заложение в асинхронном двигателе с коротко-замкнутым ротором, для этого типа двигателей, часть схемы в прикрепленном файле. Как видно из рисунка, в части ротора, расположенной под фазным полюсом "Аа" будет наводится магнитное поле, создавая напряжение на обмотке ротора, обмотки соединены попарно с следующими выступами ротора (нижняя часть рисунка). Это позволит наводить магнитное поле на следующих выступах ротора, которые, взаимодействую с обмотками статора,будут наводит необходимую ЭДС для определения положения ротора также как это происходит в двигателях BLDC.



   Из описанного выше можно сделать следующие выводы:
1) поскольку индукция от фазных полюсов жестко привязывает  полюса на роторе, то ротор будет вращаться синхронно с магнитным полем статора, значит двигатель будет синхронный;
2) поскольку индукция в обмотках ротора зависит от величины магнитного поля статора (соответственно от тока, потребляемого двигателем), то можно ожидать что скоростная характеристика двигателя будет схожа с коллекторным двигателем с последовательным возбуждением;
3)  поскольку в роторе отсутствуют постоянные  магниты, то сопротивление двигателя вращению двигателя бес подачи напряжения будет минимальным;
4)  торможение возможной подаче постоянного напряжения -- цепь статора;
5)  для управления двигателем можно использовать любой BLDC-контроллер без датчиков положения ротора. 
« Последнее редактирование: 28 Мар 2011 в 18:12 от Babylon4 »

i

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +266/-2
  • :
    67
    522
  • Сообщений: 3266
  • Иваново
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
.... Ссылка не открывается незнаю почему?
Русские буквы в названиях файлов.

бурелом

Этот двигатель будет полнлстью синхронным и характеристики у него будут как у синхронного. Да редукция будет, по тому как вы нарисовали должна быть равна 12.

Babylon4

Да редукция будет, по тому как вы нарисовали должна быть равна 12.

  Да!!! Интересно, по моим даным 5 и 7.(я в личку отправлю свой скай может это поможет установить истину).

   Прошло время и тишина!! :bh: странно как то..  Что бы как то подогреть тему выскажу ещё пару соображений по движку.

   Идея с коротко замкнутым ротором пришла в варианте с парными обмотками, но порисовав  другие варианты, понял что она будет работать когда на каждом выступе будет намотана своя фаза то есть вариант без магнитной редукции.
    Ещё одним камнем преткновения мог бит старт или работа двигателя при низких оборотах, (невозможность использовать датчики хола из-за отсутствия магнитов)  тоже есть выход,(причём сделать такое при постоянных магнитах невозможно), когда используется ШИМ (а он как правило и используется) индукция от импульсов будет наводится в соседнии фазы и когда импульсы станут одинаковые по величине то это и будет означать ротор занял положение когда фаза может быть переключена на следующую в зависимости от направления вращения. Реализовать это можно с помощью операцонников.
    Думаю так же многие будут согласны с тем что двигатель не выйдет из строя при перегреве( по моему даже совсем не мелочь).
   Как мне кажется индукция в зазоре может быть увеличена 20-40% по сравнению с двигателем на постоянных магнитах, что позволит поднять крутящий момент под нагрузкой, в тоже время при её уменьшении двигатель может свободно раскручиваться.

   Как по мне это идеальный двигатель для электромобиля. Возможно даже отпадёт необходимость использовать два двигателя http://electrotransport.ru/ussr/index.php/topic,3262.0.html   

   Пока всё.
   
   
 
   

бурелом

Согласен, что двигатель хорош, но у него есть свои недостатки. Во первых старт под нагрузкой, во вторых на больших оборотах будут большие частоты и соответственно увеличатся потери в стали. Если с первым как-то можно порешать, например как вы предложили или частоту при запуске поставить в зависимость от тока потребляемого двигателем (чем больше ток тем меньше частота), то со вторым ничего не поделаешь. Мы такие двигатели делали в 80х годах, пытались приспособить в магнитофоне для непосредственного привода тонвала. Но были слишком большие детонации при воспроизведении звука. В этих двигателях редукция зависит от количесва зубцов на статоре и кличества фаз. За число тактов равное количеству фаз ротор сдвигается на один зубец. Извините но я не знаю что такое скайп.

Babylon4

Извините но я не знаю что такое скайп.
   Это программа для общения, аналогичная телефону, при этом границы не имеют значения . Программа бесплатная как само общение (не считая трафика) вот ссылка http://www.skype.com/intl/ru/get-skype/on-your-computer/windows/5-1/ , так же могу порекомендовать программу Firefox http://www.mozilla-europe.org/ru/firefox/features/  одной опций программы  есть проверка орфографии, очень полезная функция.
   

Согласен, что двигатель хорош, но у него есть свои недостатки
 Во первых старт под нагрузкой,
 во вторых на больших оборотах будут большие частоты и соответственно увеличатся потери в стали. Если с первым как-то можно порешать, например как вы предложили или частоту при запуске поставить в зависимость от тока потребляемого двигателем (чем больше ток тем меньше частота), то со вторым ничего не поделаешь.

 Мы такие двигатели делали в 80х годах, пытались приспособить в магнитофоне для непосредственного привода тонвала. Но были слишком большие детонации при воспроизведении звука.

 В этих двигателях редукция зависит от количесва зубцов на статоре и кличества фаз.За число тактов равное количеству фаз ротор сдвигается на один зубец.

Извините но я не знаю что такое скайп.
   Теперь по порядку:
-------У кого же нет их....
------- Можно конечно использовать  сцепление, но то что трётся то и истирается!!
--------Не факт что частоты подымутся на столько сильно, с другой стороны увеличения частоты приведёт уменьшению количества витков и как следствие позволит увеличить сечение обмотки что более благоприятно скажется на КПД. 


-------- Это уже интересно ... Знаю об использовании асинхронных заторможенных двигателей для привода катушка держателей. Может приведёте пример.
--------- Не факт........ ссылочка источник немецкий но всё понятно по рисункам http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/Warum_dreht_er_so_eng.html#Anker1164462 есть также масса русскоязычного материала пользуйтесь поиском. 
-------- Ну об этом я уже написал.

бурелом

На немецком источнике, если внимательно присмотрется, все так как я вам и писал. Мы там имеем 3 фазы, с каждым тактом ротор сдвигается на треть магнита, за три такта сдвигается на один магнит. Умножаем на колличество магнитов и получаем коофициент деления. По поводу обмоток, на малых оборотах нам нужно иметь большое колличество витков, а на больших оборотах витко нужно гораздо меньше. И эта разница в разы. Нужно выбирать компромис. Про те двигатели, что мы делали, могу сказать следующее. Тактовая частота 400 гц, 4 фазы, обороты 7 гц. Мы их делали без магнитов, просто с явнополюсным ротором. Количество зубцов на роторе не помню. Без магнито потому, что мощности маленькие.

Babylon4

На немецком источнике, если внимательно присмотрется, все так как я вам и писал. Мы там имеем 3 фазы, с каждым тактом ротор сдвигается на треть магнита, за три такта сдвигается на один магнит. Умножаем на колличество магнитов и получаем коофициент деления.
The 3-phase field is rotating at 42,000 rpm, the magnets bell and he propeller at 42,000/7=6,000rpm. Эта фраза с упомянутого мною сайта говорит что обороты ротора в 7 раз меньше вращения магнитного поля а не 12 как вы пишите....
Цитата
По поводу обмоток, на малых оборотах нам нужно иметь большое количество витков, а на больших оборотах витков нужно гораздо меньше. И эта разница в разы. Нужно выбирать компромисс.
На малых оборотах  ШИМ  позволяет использовать в импульсе большие значения тока  усреднённое значение которого не выходит за допустимые пределы это раз..... Импульсы сравниваются не по абсолютной величине а соотношению уровней, операционные усилители допускают обработку синфазных сигналов на уровне 60Дб(это примерно 1000), если использовать АЦП то уровень может быть ещё выше , вот только не знаю такого контролера который  может работать одновременно с 4 АЦП(а может и есть).   


Цитата
Про те двигатели, что мы делали, могу сказать следующее. Тактовая частота 400 гц, 4 фазы, обороты 7 гц. Мы их делали без магнитов, просто с явнополюсным ротором. Количество зубцов на роторе не помню. Без магнитов потому, что мощности маленькие.

   Меня иногда поражает, когда не разобравшись в принципе работы двигателя, люди утверждают, что такое  уже делали. То что вы описываете называется шаговым двигателем распространёнными как раз 80 годах, и без магнитов они не потому что маленькие, а потому что шаговые.
« Последнее редактирование: 16 Дек 2016 в 22:14 от Babylon4 »

бурелом

Ну во первых 12 я говорил о том, что у вас нарисовано, потому, что у немцев нарисовано совсем не то что у вас. У немцев разговор идет об оборотах магнитного поля, а не о тактах задающей частоты. А в контроллерах вы хоть радиолампы применяйте к виткам это не имеет никакого отношения. Количество витков зависит от частоты питающего напряжения, его напряжения, рабочего тока и сечения железа. Если у вас будет мало витков, то на малых частотах железо уйдет в насыщение и движок будет греться как печка. Если уменишать напряжение при пуске, то будет уменьшаться пусковой момент, а он при пуске должен быть побольше. А кто из нас не разобрался, это вопрос спорный. Я абсолютно уверен, что придумать что-нибудь принципиально новое практически не возможно. Можно только экспериментировать с вариантами конструкций. Все уже придумали до нас.

Babylon4

Ну во первых 12 я говорил о том, что у вас нарисовано, потому, что у немцев нарисовано совсем не то что у вас. У немцев разговор идет об оборотах магнитного поля, а не о тактах задающей частоты.
У немцев обмотка через зуб, в таблице  по ссылкеhttp://penolet.ru/content/110?page=2  напротив 14 магнитов и 12 пазов два варианта намотки второй это и есть тот вариант на второй странице этому уделено особое вниманиеhttp://penolet.ru/content/110?page=3

http://www.aerodesign.de/peter/2001/LRK350/LRK350-20-15_eng.html#Anker258847

Цитата
А в контроллерах вы хоть радиолампы применяйте к виткам это не имеет никакого отношения. Количество витков зависит от частоты питающего напряжения, его напряжения, рабочего тока и сечения железа. Если у вас будет мало витков, то на малых частотах железо уйдет в насыщение и движок будет греться как печка.
          На радио лампах это только Тесла мог(шутка).   Если серьёзно то разницу между импульсами буть они величиной 0,1В или 10В , с помощью операционного усилителя,определить не сложно.

Цитата
  Я абсолютно уверен, что придумать что-нибудь принципиально новое практически не возможно. Можно только экспериментировать с вариантами конструкций.

  Дополнение старой конструкции приводящей совершенно новым характеристикам вряд ли можно назвать вариантами конструкции это и есть принципиально новое решение.   
Цитата
Все уже придумали до нас.

   Вы ошибаетесь уверяю вас.

« Последнее редактирование: 16 Дек 2016 в 22:15 от Babylon4 »

Страницы: 1Вверх