Электродвигатель Черногорова

[Abos]

   Я тут собрал с темы свои вопросы хотелось бы услышать ответ.
[/quote]

Что во всех эл.моторах было не так?

Там обмотки вокруг железяк были намотаны для красоты? Тоже что б железяка стала на время магнитом (пока идет ток)
[/quote]
  Нет не так!!!

В *стандарте* обмотка намотана так что каждый отдельный выступ на железа станивится одним из полюсов, потом эти полюса сумируются. В обмотке придложеной изобритателями на каждом выступе образуется два полюса а потом как и у обычных магнитов их поля тоже сумируются. В принципе ничего удивительного в этом нет, но вот почему они используют такое низкое напряжение я не понимаю,...

   На счёт  обратимости помоему это всётаки обратимая машина.     
[/quote]

Вывод неверен. Я думаю сейчас всем станет все ясно. Несмотря на то, что все зубцы, на которых сосредоточены катушки (или по одному витку в простейшем случае как у двигателя Черногорова) и по которым протекает эл. ток, намагничены, не все они работают (в режиме двигателя) на создание момента. Момент создают только те намагниченные зубцы, которые выступают за край главных полюсов,так как на полюса, находящимися под главными полюсами, действуют только радиальные силыпритяжения или отталкивания в радиальном направлении. Эти силы момента не создают. Момент создают только тангенциальные составляющие сил магнитного взаимодействия.Отсюда и низкий момент, и низкий КПД, и высокая скорость (размагничивающее действие реакции якоря,уменьшающее поле возбуждения).

Поля маленьких электромагнитиков (как если бы Вы набрали вместо них один большой магнит из маленьких) в двигателе Черногорова не суммируются. Взаимодействие, приводящее к образованию момента, происходит только между большим главным полюсом якоря и двумя маленькими полюсами якоря, в данное время выступающих за края этого полюса. Это относится ко всем главным полюсам двигателя.

[Abos]

   Я тут собрал с темы свои вопросы хотелось бы услышать ответ.
[/quote]

всем здравствуйте, почитал я Ваши посты про этот двигатель и неудержался.

Дело в том, что этот двиг я видел в живую,

Анатолий Дмитриевич Черногоров сейчас собирает 10 квт двиг.в планах 75 квт.

научной частью этого двига будет заниматься профессура, которая тоже поначалу "орала" что это фокусы, а потом разобравшись, сама предложила "написать пару диссертаций", изобретателям уже здоровь не позволяет это делать. 
с уважением.

А я этих двигателей перемотал не меньше десятка. Некоторые варианты исследовал. Один стоит на пилораме и прекрасно справляется со своим делом.

Анатолий Дмитриевич Черногоров может собрать двигатель и на 100 кВт, только вот сколько он будет весить?

Никаких "фокусов" в двигателе Черногорова нет. Они так же подчиняются всем законам электротехники, как и классические двигатели. Мало того, характеристики этих двигателей аналогичны характеристикам классических коллекторным машинам.

А вот выдавать желаемое за действительное не надо бы. На самом же деле, при правильном понимании физических процессов и правильной доработке, эти двигатели можно выполнить с лучшими показателями во всех отношениях, чем классические. Одно уже преимущество - применение обмотки якоря с соредоточенными на полюсах катушками (они, кстати, так и называются в научной литературе, а не как их обозвали изобретатели), т.е. самой надежной обмотки, так как катушки не пересекаются и не перекрещиваются в лобовых частях - заставляет обратить на эти машины внимание. При испытаниях я доводил плотность тока в обмотке якоря до 15 А/мм кв. в течение 30 минут работы при естественном охлаждении двигателя. "Живучесть" обмотки налицо.
P.S. У меня усовершенствовать двигатель получилось. Желаю успехов. Дерзайте!

[Abos]

   Я тут собрал с темы свои вопросы хотелось бы услышать ответ.
[/quote]

Конечно без щеточный вариант
Тяжеленный будет мотор.

Бесщеточный вариант тоже возможен, если заменить полюса с обмоткой воздуждения на постоянные магниты и расположить их на роторе, обмотку якоря расположить на явно выраженных полюсах статора, установить ДПР на роторе и питать ОЯ от инвертора. Кстати, в этом случае двигатель будет иметь лучшие массо-габаритные и энергетические показатели, чем аналогичный коллекторный.

[Abos]

   Я тут собрал с темы свои вопросы хотелось бы услышать ответ.
[/quote]

   Здравствуйте Уважаемый.

  Почему работает двигатель Черногорова мне понятно, у меня такой вопрос если вы видели двигатель (а наверно и испытания тоже) как производлось торможение вала для проверки тока при остановленом якоре.

    И ещё одно!!! двигатель имеет небольшие размеры и обороты в 4000 для него не очень большие Почему? обороты не повышали до 6-10тис/мин.
      С ув. Babylon   
[/quote]


Могу описать испытания с ДТА-40. Двигатель питался от ЛАТРа, на выходе которого был установлен диодный мост. В эл. цепь были включены амперметр и вольтметр. Двигатель был спарен с электродинамическим тормозом для определения момента на валу. Обороты измерялись при помощи электронного стробоскопа. Нагрузка на валу изменялась при помощи изменения питающего постоянного тока, поступающего на обмотку ЭДТ.

[Abos]

Хотелось бы еще добавить.

Если кто-то решит перемотать ну, к примеру, коллекторный двигатель с вышедшей из строя обмоткой якоря и заменить ее на катушечную сосредоточенную, имейте ввиду,что во многих коллекторниках щетки стоят геометрически между главными полюсами. Их необходимо установить по оси полюсов. Обычно это легко достигается смещением подшипниковых щитов на 90 электрических градусов.
Желаю удачи!
Жду еще вопросов (может быть что-то недоговорил или не совсем четко пояснил).

[Babylon4]

Спасибо за ответы и хоть кое с чем я не согласен всёровно спасибо.

[Abos]

Спасибо за ответы и хоть кое с чем я не согласен всёровно спасибо.

А с чем Вы не согласны? Давайте подискутируем.

[Babylon4]

А с чем Вы не согласны? Давайте подискутируем.

   

В *стандарте* обмотка намотана так что каждый отдельный выступ на железа станивится одним из полюсов, потом эти полюса сумируются. В обмотке придложеной изобритателями на каждом выступе образуется два полюса а потом как и у обычных магнитов их поля тоже сумируются. В принципе ничего удивительного в этом нет. 

[Abos]

Да! Этот момент не прост для понимания. У меня, по-началу, тоже было недоумение, когда картинка поля при протекании тока по обмотке якоря с сосредоточенной обмоткой и картинка поля при распределенной обмотке якоря совпали по форме (на бумаге), при этом число витков в пазу и сечение провода ОЯ я сохранил, а обмотку возбуждения я не трогал, но получил при испытаниях результат - 25% полезной мощности у двигателя с СОЯ (сосредоточенная обмотка якоря) по сравнению с двигателем с РОЯ (распределенная обмотка якоря). Тогда я покрутил машину в режиме генератора, дав тот же ток возбуждения. Оказалось, что ЭДС на щетках (холостой ход) у машины с СОЯ значительно ниже, чем у машины с РОЯ (при номинальных оборотах в обеих случаях). Тогда я призадумался. Но ведь природу - не обманешь. В тех катушках (СОЯ), которые сосредоточены на зубцах, в данный момент находящихся полностью под главным полюсом возбуждения, в данный момент ЭДС не наводится, так как в этой катушке нет изменения потокосцепления (потока возбуждения, пронизывающего контур катушки СОЯ). Закон электромагнитной индукции Фарадея-Максвелла - в действии. И ЭДС в катушке не будет наводится с того момента времени, когда зубец полностью "зашел" под главный полюс возбуждения и до того времени, пока он из -под главного полюса не начал выходить. В тот момент, когда зубец начинает выходить из под главного полюса, происходит изменение потокосцепления (количество потока главного полюса уменьшается) и в катушке наводится ЭДС. Эта ЭДС зависит от частоты вращения ротора, от плотности (индукции) магнитного потока главного полюса, от числа витков в катушке и от ширины зубца, на котором сосредоточена эта катушка. А мощность машины зависит от эл. тока и ЭДС. С двигателем - аналогично.

Тогда пришла в голову мысль - увеличить ширину зубца и оставить обмоточные данные ОЯ. У ДТА-40 на якоре 14 пазов - уже писал об этом. Я намотал 7 сосредоточенных катушек через паз, т.е. каждая катушка охватывала теперь уже 2 зубца. Провел те же испытания. В режиме генератора получил вдвое большую ЭДС, в режиме двигателя - вдвое большую полезную мощность и, соответственно, КПД уже был равен 50% от двигателя с РОЯ.

P.S. В наличии было 3 двигателя,два перемотал, как показано выше, а третий (заводской) оставил в качестве эталона.                       

[Babylon4]

Да! Этот момент не прост для понимания. У меня, по-началу, тоже было недоумение

Тогда пришла в голову мысль - увеличить ширину зубца и оставить обмоточные данные ОЯ. У ДТА-40 на якоре 14 пазов - уже писал об этом. Я намотал 7 сосредоточенных катушек через паз, т.е. каждая катушка охватывала теперь уже 2 зубца. Провел те же испытания. В режиме генератора получил вдвое большую ЭДС, в режиме двигателя - вдвое большую полезную мощность и, соответственно, КПД уже был равен 50% от двигателя с РОЯ     
 

То как вы это представляете помоему не коректно, отсюда и возникает недоумение.

   Пока не буду коментировать, увеличение ЭДС, нарисуйте эскиз намотки катушек, возможно я прав. 

[Abos]

Даю Вам наилучший вариант по энергетике по 2-х-полюсной машине.

[Babylon4]

Очевидно что момент, с предложеной обмоткой, будет не равномерный, и назвать двигателем Черногорова его нельзя(мне так кажется).

   Лакатош и Черногоров(в меньшей степени) расматривают взаимодействия в раёне полюсов то что дальше происходит пренебрегается...   

[Abos]

Конечно это двигатель не Черногорова. Ему и Лакоташ еще долго "пиликать" до такой конструкции с их пониманием и объяснением электромагнитных процессов, происходящих в их двигателе. Но первоначальные мои представления о рассмотрении работы такого двигателя, как взаимодействие магнитных полей индуктора (статора) и якоря (ротора) было таким же, как у двигателя Черногорова. И первые шаги были такими же. Мне хотелось сделать машину с простыми и надежными обмотками (катушечные непересекающиеся в лобовых частях обмотки индуктора и якоря), которые очень легко мотаются. Поэтому и аналогия с двигателем Черногорова.

По поводу момента. Да, в этой конструкции присутствуют радиальные силы одностороннего тяжения, но так как эта машина изначально представляет собой все-таки более высокооборотистую, нежели высокомоментную, то это обстоятельство особой роли на работу машины не оказывает.

Для устранения указанных сил можете изготовить машину с 4-мя полюсами на статоре и 6-ю полюсами на роторе, энергетика не изменится.

А при правильном проектировании таких машин пульсации момента составляют не более 4% (проверено).

[Abos]

P.S. Если сильно будете "настаивать", начерчу и выложу Вам обмотки якоря перемотанного ДТА-40 с 14 и с 7 полюсами на роторе. Но на это потребуется определенное время, и, поверьте мне, это не лучшие варианты, ну разве что Вы сами захотите проверить правильность моих утверждений и работоспособность макетного образца, выполненного на базе промышленного двигателя (ведь перемотать-то нужно всего лишь ОЯ, остальное не нужно нисего трогать), тогда пожалуйста.

Я для исследований обычно перематываю "сгоревшие" моторы, ну, чтобы не губить хорошие (жалко).

[Babylon4]

P.S. Если сильно будете "настаивать", начерчу

   Не буду, меня интересовало магнитное поле на железе, ваш вариант меня не интересует, поскольку с колектором я связыватся не буду, безколекторники выгоднее но идея заложеная в двигателе Черногорова мне интересна, да и контролеры не проблема.   

[Abos]

Да идея-то, заложенная что в коллекторниках, что в бесконтактных вентильных синхронных машинах с возбуждением от постоянных магнитов, одинакова.

Коллектор несет на себе две основные функции: силовой коммутатор и датчик положения ротора (совместно со щетками).

Установив вместо главных полюсов с обмоткой возбуждения постоянные магниты, сделав машину обращенной, и применив вместо коллектора со щетками электронный коммутатор в виде силовых ключей (транзисторов или тиристоров), а также ДПР (датчик положения ротора, Вы автоматически из коллекторника получаете бесконтактный управляемый вентильный двигатель с возбуждением от постоянных магнитов.

При наличии четного числа постоянных магнитов 10 и более и частоте 50 Гц, такие двигатели можно использовать и в неуправляемом режиме работы без ДПР, как синхронные высокомоментные двигатели.

Плиз. "А мы еще и вышивать умеем" (кот Матроскин).

[Babylon4]

При наличии четного числа постоянных магнитов 10 и более и частоте 50 Гц, такие двигатели можно использовать и в неуправляемом режиме работы

А смысл?

Плиз. "А мы еще и вышивать умеем" (кот Матроскин).

    Мы тоже умеем но только не вышивать.

[Abos]

А какими двигателями Вы занимаетесь, если не секрет? Электрические машины - это мое "хобби", поэтому интересуюсь всякими, и двигателями Черногорова, и с электромагнитной редукцией частоты вращения (ну очень высокомоментные машины) и новыми разработками в области эл. машин, часто захожу на сайт ФИПС (патентное бюро) и знаю много конструкций. Может смогу что-то подсказать или дать какую информацию.