А не склеить ли МК с управляемой планетаркой?

nikvic · 08 Фев. 2011 в 21:13

Речь пойдёт о малооборотных МК "прямого типа", без внутреннего редуктора. Использование - по преимуществу без педалей, т.е. на е-скутерах.

Одна из идей уже озвучена. К МК "лепим" ведущую звёздочку, цепью передаём момент на ведомую звезду Шимано-втулки. При равных звёздах на прямой передаче получаем те же скорости-моменты, что и при обычном заспицовывании МК в колесо (конечно, есть "цепные" потери КПД). Если задействовано заднее колесо, то педали не ставим - или ставим передний педальный привод

С некоторых пор обдумываю более радикальную идею - крепление ротора МК (со всеми его магнитами) вместо ведущей звезды Шимано-втулки. Статор МК жёстко и с необходимой точностью крепится к вилке колеса.
Здесь не вполне ясно, в какой степени можно использовать "готовенькое". Шимано не переделать, значит, 110 мм между дропаутами неизменны.
В то же время ротор не должен цеплять вилку, а сама она должна быть пригодна для точной и жёсткой установки статора относительно ротора, да и сборка-разборка требует возможности маневра. Значит, вилка требуется новая, скорей всего - разборная.

Можно замахнуться и на несколько иной тип мотора. Ротор (в далёкой от оси части) - толстый диск из немагнитного материала с гнёздами для магнитов, намагниченных вдоль оси (попеременно). Статор - сколько-то U-образных электромагнитов (не обязательно "весь круг"), сквозь магнитный зазор которых и проходят магниты ротора. Такая конструкция имеет много названий и управляется на тех же принципах, что и стандартные МК.

Abos · 09 Фев. 2011 в 16:44

Цитата: nikvic от 08 Фев. 2011 в 21:13
Можно замахнуться и на несколько иной тип мотора. Ротор (в далёкой от оси части) - толстый диск из немагнитного материала с гнёздами для магнитов, намагниченных вдоль оси (попеременно). Статор - сколько-то U-образных электромагнитов (не обязательно "весь круг"), сквозь магнитный зазор которых и проходят магниты ротора. Такая конструкция имеет много названий и управляется на тех же принципах, что и стандартные МК.

Ваша конструкция будет громоздкой и неудобной. Магниты в гнездах нужно как-то крепить. Если Вы закроете их двумя тонкими блинами из немагнитного материала с каждой из сторон толстого диска ротора, то увеличите рабочий воздушный зазор. Это приведет к ухудшению энергетики двигателя. U-образные электромагниты нужно как-то крепить между собой (возможно, тоже на диске). Это неудобно, т.к. на них будут расположены катушки обмотки якоря. Железо электромагнитов должно быть шихтованным из листов электротехнической стали, иначе будут большие потери в нем на гистерезис и вихревые токи.
Предложите что-нибудь другое.

nikvic · 09 Фев. 2011 в 18:27

Цитата: Abos от 09 Фев. 2011 в 16:44
Цитата: nikvic от 08 Фев. 2011 в 21:13
Можно замахнуться и на несколько иной тип мотора. Ротор (в далёкой от оси части) - толстый диск из немагнитного материала с гнёздами для магнитов, намагниченных вдоль оси (попеременно). Статор - сколько-то U-образных электромагнитов (не обязательно "весь круг"), сквозь магнитный зазор которых и проходят магниты ротора. Такая конструкция имеет много названий и управляется на тех же принципах, что и стандартные МК.

Ваша конструкция будет громоздкой и неудобной. Магниты в гнездах нужно как-то крепить. Если Вы закроете их двумя тонкими блинами из немагнитного материала с каждой из сторон толстого диска ротора, то увеличите рабочий воздушный зазор. Это приведет к ухудшению энергетики двигателя. U-образные электромагниты нужно как-то крепить между собой (возможно, тоже на диске). Это неудобно, т.к. на них будут расположены катушки обмотки якоря. Железо электромагнитов должно быть шихтованным из листов электротехнической стали, иначе будут большие потери в нем на гистерезис и вихревые токи.
Предложите что-нибудь другое.

Круглые магниты в круглых дырках с натягом прекрасно держатся клеем. Представьте текстолит 12мм, сверление Ф=29.8мм и магниты-шашки Ф=30мм.Никаких "крышек" не дадо. максимум - лак от коррозии.

U-образные э-магниты и составляют статор. Никакого железа, кроме их "сердечников", нет. Крепятся к "вилке", которая со стороны мотора является скорее полукожухом.

Моторы такого типа хорошо известны и применяюся, когда желательна малая длина и большой момент. Иногда э-магниты ставятся только с одной стороны, а для полноты использования магнитов они распологаются по схеме Халбаха.

Abos · 10 Фев. 2011 в 12:35

16.03.2010

Эффект массив Халбаха
Это просто идея.
Есть такой не очень известный эффект связанный с магнитными полями.
Называется массив Халбаха или halbach array.

Эффект заключается в перераспределении магнитного поля при определенном расположении полюсов магнитов.
На основе этого эффекта можно попытаться построить ускоритель с повышенным КПД.
В массиве Халбаха магнитное поле с одной стороны уменьшается в идеальном случае до ноля, а с другой стороны увеличивается в два раза.
Можно попытаться так намотать катушку, что все магнитное поле окажется внутри ствола.
Каким образом это сделать, мы не представляем.
Но если сравнить обыкновенный магнит и электромагнит можно провести аналогии.
Видимо придется провести большую работу по компьютерному моделированию.

Такими гипотезами не занимаюсь. Дурно пахнет Нобелем.

Занимаюсь реальными ЭМ.

nikvic · 10 Фев. 2011 в 13:41

Цитата: Abos от 10 Фев. 2011 в 12:35
16.03.2010

Эффект массив Халбаха. Это просто идея.

Есть такой не очень известный эффект связанный с магнитными полями.
Называется массив Халбаха или halbach array. ==Кому как..==

Эффект заключается в перераспределении магнитного поля при определенном расположении полюсов магнитов. ==Читали Википедию?==

Видимо придется провести большую работу по компьютерному моделированию. ==Давно сделано.==

Не надо про Нобеля. Никакой "Новой Физики" у Халбаха нет...

Abos · 10 Фев. 2011 в 14:01

Хорошо! Сердечники U-образных электромагнитов у Вас выполняются из сплошного железа Как мне показалось) или нет?

nikvic · 10 Фев. 2011 в 14:43

Цитата: Abos от 10 Фев. 2011 в 14:01
Хорошо! Сердечники U-образных электромагнитов у Вас выполняются из сплошного железа Как мне показалось) или нет?

Разумеется, нет. И форма у них скорее O, а не U. С прорезью для прохождения магнитов.

Abos · 10 Фев. 2011 в 20:02

Чертежик или информацию, где можно посмотреть на этот двигатель, можете сбросить? Что-то я недопонимаю, а может быть и туплю. Хотелось бы разобраться в двигателе.

nikvic · 11 Фев. 2011 в 14:16

Цитата: Abos от 10 Фев. 2011 в 20:02
Чертежик или информацию, где можно посмотреть на этот двигатель, можете сбросить? Что-то я недопонимаю, а может быть и туплю. Хотелось бы разобраться в двигателе.

А что неясно? На краю диска - магниты, намагничены вдоль оси, попеременная ориентация, желательна высокая плотность.
Эту зону магнитов охватывают "подковы" с обмоткой, так что магниты проходят между полюсами э-магнитов.
Обмотки подков создают распределённую трёхфазку - как в обычном МК. Управление и расчёт те же...
Диаметр зоны магнитов - около половины диаметра колеса... Неприятности - трудно закрыть мотор от грязи и повреждений. Катушки не обязательно идут по полному кругу, можно и лишь в верхней половине.

Abos · 11 Фев. 2011 в 14:35

А что неясно? На краю диска - магниты, намагничены вдоль оси, попеременная ориентация, желательна высокая плотность. Эту зону магнитов охватывают "подковы" с обмоткой, так что магниты проходят между полюсами э-магнитов.
Обмотки подков создают распределённую трёхфазку - как в обычном МК. Управление и расчёт те же...
Диаметр зоны магнитов - около половины диаметра колеса... Неприятности - трудно закрыть мотор от грязи и повреждений. Катушки не обязательно идут по полному кругу, можно и лишь в верхней половине.
[/quote]

Не, с дисками и постоянными магнитами все понятно (то есть с ротором). Про наличие числа электромагнитов и их расположении - тоже все "вкурил".

Непонятно крепление электромагнитов, их магнитная связь между собой и как именно обмотки подков создают распределённую трёхфазку.

nikvic · 11 Фев. 2011 в 14:55

Цитата: Abos от 11 Фев. 2011 в 14:35
Непонятно крепление электромагнитов, их магнитная связь между собой и как именно обмотки подков создают распределённую трёхфазку.

Э-магниты магнитно не связаны - в этом и нужды нет. Обмотки группируются/мотаются по тем же схема, что и для МК в зависимости от числа пар магнитов и "зубцов". Желателько чтобы число пар и троек было бы взаимно простым.

Конечно, заманчивее было бы управлять каждой обмоткой отдельно - это возможно как раз в силу отсутствия общего магнитопровода. Это несколько увеличивает мощность.

Abos · 11 Фев. 2011 в 15:21

Э-магниты магнитно не связаны - в этом и нужды нет. Обмотки группируются/мотаются по тем же схема, что и для МК в зависимости от числа пар магнитов и "зубцов". Желателько чтобы число пар и троек было бы взаимно простым.

Конечно, заманчивее было бы управлять каждой обмоткой отдельно - это возможно как раз в силу отсутствия общего магнитопровода. Это несколько увеличивает мощность.
[/quote]

Что за схемы для МК? Просветите неразумного. Вы имеете ввиду распределенные или дискретно-распределенные сосредоточенные обмотки? В ЭМ применяются и те, и другие.

А управлять каждой обмоткой в отдельности можно и в силу присутствия общего магнитопровода.

nikvic · 11 Фев. 2011 в 15:47

Цитата: Abos от 11 Фев. 2011 в 15:21
Что за схемы для МК? Просветите неразумного. Вы имеете ввиду распределенные или дискретно-распределенные сосредоточенные обмотки? В ЭМ применяются и те, и другие.

А управлять каждой обмоткой в отдельности можно и в силу присутствия общего магнитопровода.

пожалуй, можно, но не будет ли неприятностей. Включаем А чуть раньше В - и в В происходит бросок тока "не в ту сторону". Т.е. разумно только при малой взамной индуктивности или при синусовом управлении.

Наверное, дискретно распределённые сосредоточенные. Некоторые схемы изложены где-то здесь в терминах АаВвСс. Есть где-то ссылка на достаточно общие таблицы, и эту математику я знаю.

METAL · 11 Фев. 2011 в 16:12

Всё бы хорошо,но ИМХО магнитный зазор будет великоват иначе малейший просчет или незначительный износ подшипника и диск начнет тереть о подковы.Кстати,после обкатки можно каждую подкову с обмоткой залить эпоксидкой в коробочке.

nikvic · 11 Фев. 2011 в 17:01

Цитата: METAL от 11 Фев. 2011 в 16:12
Всё бы хорошо,но ИМХО магнитный зазор будет великоват иначе малейший просчет или незначительный износ подшипника и диск начнет тереть о подковы.Кстати,после обкатки можно каждую подкову с обмоткой залить эпоксидкой в коробочке.

Да, здесь проблемы с жесткостью. Частично решаются "отбойными" роликами.
==============
Я заранее понимаю. что "скрестить" МК со втулкой Шимано легче, используя имеющиеся безредукторные моторы МК. Берётся обод с готовой магнитной сборкой, делается новая левая крышка - она ставится вместо приводной звезды, не касаясь спиц.
"Корона" с обмотками крепится соосно и жёстко - к новой задней вилке через новую правую крышку.

Abos · 11 Фев. 2011 в 19:21

Цитата: METAL от 11 Фев. 2011 в 16:12
Всё бы хорошо,но ИМХО магнитный зазор будет великоват иначе малейший просчет или незначительный износ подшипника и диск начнет тереть о подковы.Кстати,после обкатки можно каждую подкову с обмоткой залить эпоксидкой в коробочке.

Что обозначает абравиатура ИМХО? Я как-то не в курсе.

nikvic · 11 Фев. 2011 в 19:23

Цитата: Abos от 11 Фев. 2011 в 19:21
Что обозначает абравиатура ИМХО? Я как-то не в курсе.

==И́МХО или IMHO (англ. IMHO), также имхо или imho (строчными буквами) — известное выражение, означающее «по моему́ скромному мнению» (англ. In My Humble Opinion или англ. In My Honest Opinion).
ru.wikipedia.org › wiki/IMHO==

Abos · 11 Фев. 2011 в 19:33

Благодарен за разъяснения.