Электротранспорт

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Расширенный поиск    

Новости:

Страницы: 123 ... 11>>Вниз

Автор Тема: Электрические двигатели нового поколения  (Прочитано 28659 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Abos

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +37/-1
  • :
    33
    107
  • Сообщений: 1167
  • Россия
  • Многознанье уму не научает (Гераклит)
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
С развитием силовой и микропроцессорной электроники, а также компьютеризацией управления процессами, стало возможным изобретение новых и усовершенствование классических типов электрических и магнитоэлектрических машин, обладающих различными характеристиками, широким диапазоном изменения выходных параметров, многообразием конструктивных решений, повышенной надежностью и высокими энергетическими показателями. А так как для большинства людей все новое - интересно, то в связи с этим хотелось бы рассмотреть некоторые практические и теоретические разработки (и наработки) в этой области, отдавая дань классическим исполнениям, без которых не было бы возможным создание нового.
За последнее время новые разработки и у нас и за рубежом относятся в основном к управляемым индукторным машинам с вентильным подмагничиванием, с электромагнитным возбуждением и с возбуждением от постоянных магнитов.
Есть определенные наработки по указанным машинам и не только по ним. С конца 80-х по 2000 год занимался такими двигателями в научно-исследовательской лаборатории НГТУ (г. Новосибирск). Сейчас больше занимаюсь теорией, обобщая наработанный материал.
У кого есть предложения и вопросы по двигателям нового поколения - давайте обсудим. Готов поделиться своими знаниями и соображениями.
С уважением, Abos.

DruuM

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +2/-0
  • :
    3
    2
  • Сообщений: 57
  • Одинцово, Московская область.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
 Задавал вопросы в личку... Теперь выхожу на "свет".
Есть идеи, которые хотелось бы проверить.
Итак. Источник- книга AXIAL FLUX PERMANENT MAGNET BRUSHLESS MACHINES.
Выкладывалась на форуме, за что большое и человеческое. Лежит http://ifolder.ru/23611349 тут.

Глава 6 звучит так.
AFPM MACHINES WITHOUT STATOR AND ROTOR CORES
И далее описаны примеры электрических машин без железных сердечников ротора и статора.
И далее таблица реального коммерческого электродвигателя:

Output Poower Pout, W                                               10 000
Speed n, rpm                                                             750
Number of phases m1                                                     3 (Wye)
Input current I, A                                                         28.4
Input frequency f, Hz                                                    100
Nuber of stator (modules)                                                 2
Number of pole pair p                                                       8 
Number of turns per phase                                               100 (jne module)
Coil pitch                                                                      1 slot
Wire diametr, mm                                                           6x1.2
Axial thickness of PM hm, mm                                             6
Axial thikness of the winding t w, mm                                  1
Air gap (one side) g, mm                                                                  1
Air gap magnetic flux density Bmg, under load, T     0.58                       
Current density, A/mm2                                      4.175
kD=Din/Dout ratio                                   1/ корень квадратный из 3
Rotor outer diameter                                                          360
Winding packing factor at r=0,5 Din                       0.65
Winding temperature, C                                                       75
Colling system                                                                   natural
Class off insulation                                                                F

 Так вот, уважаемый Abos, весь мой предыдущий опыт и ваши ответы в личку протестуют против этого!
А есть еще график этого движка...
                           

DruuM

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +2/-0
  • :
    3
    2
  • Сообщений: 57
  • Одинцово, Московская область.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
 Да, забыл упомянуть, что разговор идет о дисковом двигателе.
попробую вставить график


О... получилось
Здесь
Shaft torque, current and phase voltage versus speed of a 10 kW coreless AFPM
brushless motor
« Последнее редактирование: 19 Май 2011 в 12:26 от DruuM »

Abos

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +37/-1
  • :
    33
    107
  • Сообщений: 1167
  • Россия
  • Многознанье уму не научает (Гераклит)
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Задавал вопросы в личку... Теперь выхожу на "свет".
Есть идеи, которые хотелось бы проверить.
Итак. Источник- книга AXIAL FLUX PERMANENT MAGNET BRUSHLESS MACHINES.
Выкладывалась на форуме, за что большое и человеческое. Лежит http://ifolder.ru/23611349 тут.
                        

Бегло просмотрел книгу. Книга - отличная, большое спасибо, Wlad!.
К сожалению, выйти в эфир до понедельника не смогу - срочные дела, да и главу 6 нужно будет перевести и разобраться, что по чем.

ZxV

Глава 6 звучит так.
AFPM MACHINES WITHOUT STATOR AND ROTOR CORES
И далее описаны примеры электрических машин без железных сердечников ротора и статора.
И далее таблица реального коммерческого электродвигателя:
             
таблица таблица
лучшеб они расказали
где они взяли NdFeB магниты по 15$ за кило
ибо порядок цен по которым в данный момент мне доступны магниты это в лучшем случае 100$
а реально 150-200$
так что 12кг магнитов на этот чудесный двигатель потянет минимум на 1k $$$

ZxV

Так вот, уважаемый Abos, весь мой предыдущий опыт и ваши ответы в личку протестуют против этого!
                        
что против чего протестует?

DruuM

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +2/-0
  • :
    3
    2
  • Сообщений: 57
  • Одинцово, Московская область.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
  Предыдущий опыт протестует против существования мощных двигателей с приемлемым моментом без железа в роторе и статоре.
Дата создания двигателя...

nikvic

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +59/-3
  • :
    1
    52
  • Сообщений: 2933
  • Москва, ЮЗ.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
  Предыдущий опыт протестует против существования мощных двигателей с приемлемым моментом без железа в роторе и статоре.
Трансы такие делают.
Следующий этап - использование сверхпроводниковых обмоток в МК  :bv:

DruuM

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +2/-0
  • :
    3
    2
  • Сообщений: 57
  • Одинцово, Московская область.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
 Сверх- не сверх, а одним из первых вопросов в личку топикстартеру был вопрос об эффективном охлаждении и ограничениях мощности данных типов двигателей.
 Просто есть одна "безумная" идея и хотелось бы выяснить степень её безумства...

Babylon4

  а одним из первых вопросов в личку топикстартеру был вопрос об эффективном охлаждении и ограничениях мощности данных типов двигателей.

   Эфективность охлаждения обьясняется высоким КПД до 97.4% если КПД упадёт до 95% (что возможно при переходных режимах) мощность прийдётся снижать на 50% или ограничивать по времени этот режим.

DruuM

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +2/-0
  • :
    3
    2
  • Сообщений: 57
  • Одинцово, Московская область.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
 С изделием из книги более-менее понятно в общих чертах...в 10-12 раз больше, чем в классическом двигателе, масса магнитов и получена достаточная мощность при заданном моменте в заданном диапазоне оборотов.
Я спрашивал об ограничениях мощности в двигателях без железа (чем они обусловлены, кроме оммических потерь, скин-эффекта в проводах, потерь в магнитах...) т.е. хотелось бы для себя сложить цельную картину из мозаики не очень понятных формул...
 А потом уже "приаттачить" к подобному девайсу высокоэффективное жидкостное охлаждение.
В классических электродвигателях можно рассчитывать, как я понял на 20-30% прибавку мощности при снижении кпд.
 


av-master

  • Гость
 :bh: поузнавал стоимость магнитов по нашим конторам 200 у.е за килограм самый минимум. есть и по 375 у.е
Китайские ровно в 5 раз дешевле. и это уже у Нас привезенные и расстаможеные + покрытые Никель-медь-никель
вот такая вот арифметика....

DruuM

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +2/-0
  • :
    3
    2
  • Сообщений: 57
  • Одинцово, Московская область.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
 Того же типа намагниченности?

av-master

  • Гость
любой намагниченность. цена за Кг. а вообще да. сравнивал одинаковые магниты производства Китай и Украина. Причем на вопрос почему так дорого ответили ищите где дешевле. у нас и так работы полно... обогатительные фабрики и т.д.. а там цена не главное. а главное откат манагеру по закупкам...

METAL

  • Мастер
  • Старожил
  • ******
  • Репутация:
    +192/-3
  • :
    19
    103
  • Сообщений: 5772
  • Рузаевка
  • Запасаюсь болтами и гайками-буду байкером...
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Есть подобное и в продаже-авиамодельные движки,т.н. аутраннеры.У них очень хорошие показатели вес/размер/мощность.

Гоняю на стартере, с дымком! :D
И не только! ;)

Abos

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +37/-1
  • :
    33
    107
  • Сообщений: 1167
  • Россия
  • Многознанье уму не научает (Гераклит)
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
С изделием из книги более-менее понятно в общих чертах...в 10-12 раз больше, чем в классическом двигателе, масса магнитов и получена достаточная мощность при заданном моменте в заданном диапазоне оборотов.
Я спрашивал об ограничениях мощности в двигателях без железа (чем они обусловлены, кроме оммических потерь, скин-эффекта в проводах, потерь в магнитах...) т.е. хотелось бы для себя сложить цельную картину из мозаики не очень понятных формул...
 А потом уже "приаттачить" к подобному девайсу высокоэффективное жидкостное охлаждение.
В классических электродвигателях можно рассчитывать, как я понял на 20-30% прибавку мощности при снижении кпд.
 

Могу высказать свое (ИМХО) мнение на этот двигатель.
Можно, конечно, и золотыми часами грецкие орехи колоть, только стоит ли?
Вы уже сами определились с тем, что вес постоянных магнитов в 10 раз выше, чем у двигателями с сердечником статора. А так как стоимость данного двигателя в основном будет определяться стоимостью ПМ, то делайте выводы. Кроме того, очень сложная и ненадежная обмотка (она распределенная и перекрещивается, нужно хорошо изолировать катушки друг от друга). Еще замечание. Частота питания 100Гц (по сравнению с 50Гц размеры и вес машины ниже). Класс изоляции: F, допускает перегрев до 125 град. по Цельсию, но при этом постоянные магниты (неодимовые) нельзя использовать при температурах нагрева выше 120 град.
Если Вы увеличите плотность тока до 10 А/мм кв., то потери в обмотке вырастут почти в 5 раз. Это около 1,5 кВт. Как Вы будете их жидкостным охлаждением уводить от обмотки? Железа нет, теплоотвод плохой. Ну разве что намотать обмотку медной трубкой и внутри пропускать жидкий хладогент. Но это очень накладно.

DruuM

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +2/-0
  • :
    3
    2
  • Сообщений: 57
  • Одинцово, Московская область.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
 Конкретно этот двигатель- как раз повод для дурацких мыслей."Повод" - не более того.И в масштабе велосипедного мк его применение даже в страшном сне не рассматриваю.
А вот "накладный" вариант с медными трубками и хладагентом- это как раз оно... отводить нужно не 1,5-2 квт, а 7-10квт (кстати зимой оно как раз для отопления салона авто).
 Еще раз попробую определить суть бердовых мыслей моих-  данный конструктив позволяет (или все же нет???) при эффективном охлаждении расширить мощностной диапазон.
 А увеличение стоимости... посчитать бы по-взрослому.

Abos

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +37/-1
  • :
    33
    107
  • Сообщений: 1167
  • Россия
  • Многознанье уму не научает (Гераклит)
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Конкретно этот двигатель- как раз повод для дурацких мыслей."Повод" - не более того.И в масштабе велосипедного мк его применение даже в страшном сне не рассматриваю.
А вот "накладный" вариант с медными трубками и хладагентом- это как раз оно... отводить нужно не 1,5-2 квт, а 7-10квт (кстати зимой оно как раз для отопления салона авто).
 Еще раз попробую определить суть бердовых мыслей моих-  данный конструктив позволяет (или все же нет???) при эффективном охлаждении расширить мощностной диапазон.
 А увеличение стоимости... посчитать бы по-взрослому.

Да мне , что велосипедное МК, что двигатель для Белаза - до лампочки, главное - двигатель. Я - электромеханик, а не велосипедист.

А что Вы так упорно цепляетесь за не лучший и менее надежный вариант?. Жидкостное охлаждение можно применить в любом двигателе. Зачем Вам машина, которая будет стоить на порядок выше и менее надежна. Со 100 кВт двигателя с ПМ Вы как раз и получите 10 кВт тепловой мощности (если не больше, как спроектируете машину).

Я, вообще-то, за рациональное использование материальных и денежных ресурсов.

Страницы: 123 ... 11>>Вверх