avatar_xek

Улучшение теплоотвода с помощью ферромагнитной жидкости

Автор xek, 29 Окт. 2015 в 14:53

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

DIVAS

Цитата: peat от 30 Окт. 2015 в 01:41
Цитата: DIVAS от 30 Окт. 2015 в 00:24
Цитата: peat от 29 Окт. 2015 в 20:03
Господа моторколесники.. Пишите петицию китайцам .. пусть  добавят на ротор между спицами по 2 ребра охлаждения высотой хотя бы 30мм.
Эммм... А как с этими рёбрами спицы засовывать?  ;-)
на внешнем радиусе хаба между спицами просто дофига свободного места... там можно черта лысого разместить. не понимаю почему никто не додумался. По крайней мере магниты врядли перегреются,
Если рёбра продольные и сильно выше отверстий под спицы, то засунуть прямые спицы в отверстия фланцев будет невозможно.
А поперечные рёбра делать никто не будет, потому что это дохренища фрезеровки. Но фрезеровка, в отличие от токарки, весьма медленный и недешёвый процесс - МК с такими рёбрами будет стоить как золотой.

Но есть другое решение - увеличить площадь контакта боковых крышек с ротором, лепить крышки на термопасту и делать рёбра уже на крышках. Тогда и со спицами проблем не будет, и охлаждение ротора чуть улучшится.

Вообще, на уровне разработки проекта нового МК решений проблемы охлаждения можно придумать множество.
Что мешает сделать жидкостное охлаждение? Основная проблема - это диаметр оси, через который не пролезают трубки. При проектировании нового МК можно поставить в одну из крышек, скажем, подшипник 6008 (40х68, толщина 15) - в него чёрта лысого просунуть можно. Есть также некоторая проблема с передачей тепла от обмоток к охлаждающей жидкости. Но что может быть проще и эффективнее, чем намотать обмотки тонкими (2..3мм) медными трубками и гонять по трубкам трансформаторное масло? Причём, тонкие трубки катушек обмоток можно соединить электрически последовательно, но гидравлически параллельно, обеспечив большое проходное сечение. Вот это уже и будет новое слово в охлаждении МК. А рёбра и феррожижа - это всё баловство.
Хотя, через 40мм ось можно и воздуха надувать достаточно для охлаждения. Осталось только сделать МК с 40мм осью.
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

илс

МК плохо охлаждается именно из-за замкнутого, фактически герметичного пространства, в котором вращается ротор.
Пассивное охлаждение работает, но крайне медленно и соотв. - неэффективно.
И это при том, что сама конструкция имеет все необходимое для идеального воздушного охлаждения.  :eureka:
Народ позитивно отзывался об обычном дриллинге крышек. Воздухообмен резко улучшается, МК перестает греться на тех мощностях, на которых ранее плавился припой на хвостах обмоток.

Лично я планирую сделать 2 небольших отверстия, причем одно ближе к оси, а другое - подальше.
Отверстия прикрыть ушами-нагнетателями, как в Запорожце.
Это чтобы меньше летело грязи и защита от брызг.

Вот только надо освежить понимание аэродинамики.
Хотелось бы сделать так, чтобы в одну дырку нагнетало, а из другой сосало - разрежением.

Может достаточно (просто) развернуть уши в разные стороны?


DIVAS

Если уж развивать идею воздушного охлаждения, то есть несколько мыслей.
1. Микровентиляторы внутри МК. Где-то на фотографиях на Сфере видел такое решение. Если удастся впихнуть в МК пару или больше серверных 40х40х28 вентиляторов (половинка от двухроторной турбины 40х40х56) и правильно организовать воздушные потоки, то это может в разы улучшить теплопередачу с обмоток на крышки.
2. "уши" можно приделать и к раме, чтобы захватывать побольше воздуха и направлять его на мотор.

Дырявить крышки я бы не стал, туда грязи налетит немерено...
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

av404

С ребрами и спицами проблем нет если напротив отв. под спицу сделать отв. в ребре пропускающее головку спицы. Ну будут все спицы в одну сторону - ну и что...

А по жиже - она, на мой взгляд, будет замыкать полезное магнитное поле и ротора и статора. Ну и трение/перемешивание более вязкой среды. Значит, улучшив теплоотвод за счёт теплопроводности масла, увеличит нагрев за счёт потери КПД. Ерундистика...
Green City Jet New 16''. Мотор - 24в/250вт. АКБ - литиево-ионный 48в/16ач 13s5p 18650

DIVAS

#22
Цитата: av404 от 30 Окт. 2015 в 13:21
С ребрами и спицами проблем нет если напротив отв. под спицу сделать отв. в ребре пропускающее головку спицы. Ну будут все спицы в одну сторону - ну и что...
Не-а. Не получится.
Если совать спицы снаружи, то они так и останутся в этих отверстиях, их нельзя будет развернуть к ободу.
А если совать спицы изнутри, то отверстия в рёбрах должны быть больше чем диаметр шляпки спицы. Вопрос: как предлагается сверлить большие отверстия сквозь маленькие?

Впрочем, решение есть - отверстия под спицы с одной стороны делать на крышке, с другой на роторе. Тогда и отверстия в рёбрах можно просверлить побольше, и разобрать мотор без расспицовки можно будет. Или сверлить отверстия в рёбрах под углом со стороны противоположного фланца. Но это всё удорожание производства и сомнительный результат.

Этой прибавки охлаждаемости будет недостаточно, чтобы маркетингово оправдать нехилую прибавку массы и стоимости.
А если проектировать принципиально новый мотор с мега-охлаждаемостью, то нужно что-то более серьёзное, чем прибавка охлаждаемости в 5% при прибавке массы 10%.
Kugoo M4 Pro 18Ah (2020)

niggah

Цитата: илс от 30 Окт. 2015 в 12:29
МК плохо охлаждается именно из-за замкнутого, фактически герметичного пространства, в котором вращается ротор.
Пассивное охлаждение работает, но крайне медленно и соотв. - неэффективно.
И это при том, что сама конструкция имеет все необходимое для идеального воздушного охлаждения.  :eureka:
Народ позитивно отзывался об обычном дриллинге крышек. Воздухообмен резко улучшается, МК перестает греться на тех мощностях, на которых ранее плавился припой на хвостах обмоток.

Лично я планирую сделать 2 небольших отверстия, причем одно ближе к оси, а другое - подальше.
Отверстия прикрыть ушами-нагнетателями, как в Запорожце.
Это чтобы меньше летело грязи и защита от брызг.

Вот только надо освежить понимание аэродинамики.
Хотелось бы сделать так, чтобы в одну дырку нагнетало, а из другой сосало - разрежением.

Может достаточно (просто) развернуть уши в разные стороны?

Достаточно с одной стороны сделать ухо, а с другой не делать.

xek

#24
Ладно, я все прочитал, даю краткую выжимку

Ферромагнитная жидкость там используется для улучшения тепловой связи обомоток с железным статором, на котором они намотаны, но разделены электроизоляционной бумагой и для улучшения связи магнитов с крышкой, к которой они приклеены.

Они ничего не придумали — эта технология применяется для охлаждения обмоток аудиодинамиков.

Исследования показывают, что хоть и разница между 5-10 миллилитрами и 100-150 мл машшиного масла есть, но заливка 150мл масла дает прирост термопроводности обмотки - крышки еще не более, чем на 20%.

Ферромагнитная жидкость в кол-вах 5-7-10 мл не закрывает воздушный зазор и не дает увеличения торможения.
Также не дает пользы при многократных перегрузках, когда обмотки «зажаривают» 10-ю киловаттами (данных тестов конкретного этого места нет).

Эффект состоит именно в увеличении долгосрочной максимальной мощности в состоянии, когда мотор нагрет до предела.

Для мотора Crystalyte H3540 при езде в 5% горку такой прирост по их расчетам получается с 950 до 1300 Ватт (+37%), что в общем-то весьма и весьма неплохо.
Собираю мега-кастом
1,5 кВт DD/1 кВт*ч, двухкоронка, двухподвес, Max-E. 24x3" перед, 17x2,5" зад. Обычно 1—1,5 кВт, до 8 в пике.
skype: ryba_xek Общефорумный чат: https://t.me/electrotransport_ru

niggah


Rocksteady

#26
Я два года катался с МК с дырками в крышках и мой мотор отлично продувался - но он все равно перегревался хоть и продувка дала ~50% к продолжительной мощности (с обычного поляриса 2012гв снимал 4.2кв в пике и 2.5кв постоянки по мкаду)

Никакое масло никогда не даст тот прирост что дает вентеляция - но и вентиляция это не панацея!!!!

- проблема в самих моторах, на низах кпд плохой, нагрелись обмотки кпд еще хуже стал, с нагретыми обмотками стартовать вообще жесть как греется из за кпд низкого.

Это значит что охлаждать магниты это лишь немного оттягивать перегрев - ведь как только обмотки нагреются и потеряют кпд не будет разницы есть ли там масло

Нужно охлаждать обмотки




klyushkov

Актуальный парк: моноколесо Kingsong KS-16S, электросамокат 3(!) кВт на базе Yedoo City (14"/12" колеса) и сяокат M365.

илс

[user]Rocksteady[/user], 50% оч. хорошая цифра. :exactly:
А смысла искать дальнейшие способы усиления форсирования за счет улучшения теплоотвода - Нет.
Т.к. увеличение нагрева атмосферы за счет энергии батарейки - это тупиковый путь, ПМСМ.
Если не хватает 4кВт, см. рекомендации от [user]DIVAS[/user], на предмет правильного выбора мощности МК.  ;-)

niggah

Цитата: klyushkov от 30 Окт. 2015 в 18:07
Цитата: * от 30 Окт. 2015 в 17:49
Не понял как пришли к 37%

1300 от 950 - это 136.84%, т.е. прирост 37%.

эт я понял, а 1300 и 950 то откуда?

илс

[user]*[/user], рискну предположить, что с данных термометра, а точнее ваттметра.
Предположим, решили взять реперную точку в 100С, для удобства.
А далее, круизом разогревали обмотки до этой температуры.
Соотв., без жидкости ваттметр дополз до 950Вт, а с жидкостью, аж до 1300.
На мой взгляд, вполне корректный способ измерение эффекта охлаждения.

Как вариант, я со своими (будущими) дырками сделаю такой тест и отпишусь в профильной теме.  :exactly:

klyushkov

Я готов залить эту штуку в свой мотор, даже если он после этого придет в негодность. Где купить, как заливать?
Актуальный парк: моноколесо Kingsong KS-16S, электросамокат 3(!) кВт на базе Yedoo City (14"/12" колеса) и сяокат M365.

niggah

Макс, давай лучше лопасти с дырками с одной стороны сделаем, , а с другой просто дырки. Сработает 100%!

klyushkov

[user]*[/user], да ну, пыль и конденсат будет появлятся.
Актуальный парк: моноколесо Kingsong KS-16S, электросамокат 3(!) кВт на базе Yedoo City (14"/12" колеса) и сяокат M365.

niggah

Цитата: klyushkov от 30 Окт. 2015 в 23:27
[user]*[/user], да ну, пыль и конденсат будет появлятся.

Пусть появляются. Ты ж все равно готов "даже если он после этого придет в негодность".

klyushkov

[user]*[/user], понимаешь, если сделать дырки в крышках, то это гарантированно конец двигателю, учитывая что я храню байк в неотапливаемом гараже и оставляю каждый день по 8 часов на улице, пока я нахожусь на работе. В него зальется и залетит все что можно.

А если залить чудо-нано "ферромагнитную жидкость", то вероятность выхода двигателя из строя меньше, да и интереснее.
Актуальный парк: моноколесо Kingsong KS-16S, электросамокат 3(!) кВт на базе Yedoo City (14"/12" колеса) и сяокат M365.