Бесщеточный двигатель - плотность тока

[Alex75]

Про обороты, где-то тут на форуме недавно давали ссылку, там говорилось что для 0.5мм железа не стоит повышать ERPM более 12000...15000. Тогда для 8-ми полюсного мотора (4 пары полюсов) получаются обороты RPM=(12000...15000) / 4 = 3000...3750 об/мин.
и частота перемагничивания F=(12000...15000) / 60 =200...250 Гц

Электродвигатель IPMSM, который я показывал ранее ( https://electrotransport.ru/index.php?msg=2392749 ) тоже имеет конфиг 12N8P, диаметр ротора около 47мм длина 50мм. Толщина пластин тоже 0,5мм. Крутил его от Веск-контроллера 75100, на 64В ток х.х. 2,9А, 9400 об/мин, а это 37600 ERPM или 626,7 Гц. Так что тут потери больше от диаметров статор-ротор зависят.

[Копирман]

Скорее проблема в подшипнике/сальниках/смазке.

была мысль такая но это скорее всего не их за этого

Магнитный зазор сделали слишком большой для IPMSM. Обычно он 0,5мм (впрочем, как и для BLDCM). Тогда можно сэкономить на магнитах. Тогда и залипания проявятся. Для IPMSM магнитный зазор можно делать ещё меньше, если конструктивная точность позволяет, тогда можно сэкономить на магнитах ещё больше. Согласен, с учётом того, как громко работает ваш движок на х.х. Нет там никаких переменных магнитных полей, создающих паразитные индукционные токи, греющие подшипники. Есть такое явление как контурные токи, которые могут греть и разрушать подшипники, но никогда не сталкивался. Лечится электрической изоляцией посадочных мест подшипников. Но, повторяю, это явление редкое, неуловимое, как неуловимый Джо.

про магнитный зазор читал где то что для неодима в районе 1 мм норм. поэтому применяю такое значение ну и конструкция не такая прям точная еще,

громко работает потому что стол вибрирует и на нем все грохочет, а так если на руки взять мотор то тихо работает,

ХХ высоковат согласен надо с этим что то делать где то потери у мотора получается, предлагайте как снизить и на что обращать внимание - качество сборки?

по нагреву склоняюсь все таки к тому что торец магнита достает и нагревает.Был опыт изготовления генератора со штоками, очень похож на этот эффект, там так было, по такому способу даже есть нагреватель отопления, с мотором крутят перед железным диском магниты и получается нагрев.  первым делом эту теорию свою проверю. изготовлю стальные крышки по бокам, закрою магниты и с ними проведу тест. с результатами поделюсь.

Тут на форуме где-то был описан случай, тоже грелся вал, дело оказалось в сальнике который стоял на валу, т.е. просто трение резины об вал нагревало его. Может и у вас что-то подобное, обороты большие, диаметр вала большой, линейная скорость трения большая.
 Про обороты, где-то тут на форуме недавно давали ссылку, там говорилось что для 0.5мм железа не стоит повышать ERPM более 12000...15000. Тогда для 8-ми полюсного мотора (4 пары полюсов) получаются обороты RPM=(12000...15000) / 4 = 3000...3750 об/мин.
и частота перемагничивания F=(12000...15000) / 60 =200...250 Гц

сальника нету это бы учел сразу, обороты всего 5000 и крутил 1-2 минуты всего

[/quote]

У вас обмотки скоммутированы в звезду? Тогда довольно сильно не стыкуется что-то расчет, получается надо 110в питать чтобы получилось 5000об.

звезда,  у вас Кор в красном столбике почему то 40 витков стоит. у меня намотано 20 витков. я этот столбик считаю как количество витков не умножаю на 2. и тогда все сходится. кстати я указал прям те обороты с замера 5129 об. мин и прям четко к 60 вольтам все встало, ранее желтый мотор тоже так делал там 10 витков, проверил все так и было, показатели после теста совпали, может вы что не так там считаете гляньте, еще раз

[Копирман]

Электродвигатель IPMSM, который я показывал ранее ( https://electrotransport.ru/index.php?msg=2392749 ) тоже имеет конфиг 12N8P, диаметр ротора около 47мм длина 50мм. Толщина пластин тоже 0,5мм. Крутил его от Веск-контроллера 75100, на 64В ток х.х. 2,9А, 9400 об/мин, а это 37600 ERPM или 626,7 Гц. Так что тут потери больше от диаметров статор-ротор зависят.

то есть хотите сказать что чем больше диаметр/размер ротора тем меньше ХХ должно быть? типа плечо выше и поэтому легче крутить?

у меня такая теория есть по этому  - качество сборки -  качество подшипника, смазка, а так же как установлен подшипник, не зажат ли, силы трения, балансировка, конструкция ротора, масса ротора, вибрации и синхронность работы катушек влияет на холостой ход. конструкционные в общем потери.

[Blik86]

по нагреву склоняюсь все таки к тому что торец магнита достает и нагревает.

Как? Посмотрите где магниты, а где подшипник и представьте прохождение полей. В то что магниты достают до массивного посадочного подшипника еще можно как то поверить.
Кривое посадочное/сборка, низкое качество подшипника (брак или низкооборотный), избыток смазки, мертвые уплотнители (старые или несовместимые со смазкой). На видео уплотнители крайне странно смотрятся, снимите их и посмотрите что будет.

[Alex75]

то есть хотите сказать что чем больше диаметр/размер ротора тем меньше ХХ должно быть? типа плечо выше и поэтому легче крутить?

Наоборот! Чем больше диаметр ротора-статора, тем выше ток х.х. при прочих равных условиях. Т.е. при одинаковой угловой скорости роторов линейная скорость магнитов относительно поверхности статоров увеличивается с увеличением диаметра ротор-статор. А паразитные  индукционные токи растут с увеличением скорости изменения магнитного потока. Вы же сами приводили пример с механическим нагревателем отопления...

[Alex75]

ХХ высоковат согласен надо с этим что то делать где то потери у мотора получается, предлагайте как снизить и на что обращать внимание - качество сборки?

Нормальный ток х.х.

[kor]

я вам в личку отправил файл видеосимуляции вашей конструкции ( как должно быть а не как есть ) с динамическим распеделением магнитных полей ротора и статора в движении в цветном варианте , там видно и напряженность магнитного поля в тесла и потокосцепление и изменение этого поля во времени по углам распределенное на оборот двигателя .

Можете тут выложить картинку "напряженность магнитного поля в тесла" ?

[kor]

звезда,  у вас Кор в красном столбике почему то 40 витков стоит. у меня намотано 20 витков. я этот столбик считаю как количество витков не умножаю на 2. и тогда все сходится

В красном столбике "количество эффективных проводников  в пазу", у вас в пазу находятся проводники сразу от двух катушек (двухслойная намотка), на каждый зуб намотано 20, поэтому эфф проводников  в пазу 40 надо подставлять.
Прикидочно амплитудное значение Эдс одной обмотки считается просто (в екселе все формулы видно):
рабочая индукция в возд. зазоре * толщина пакета статора * линейная скорость на поверхности ротора (считается через обороты и диаметр ротора) * кол-во эфф проводников в пазах обмоток одной фазы * виндингфактор * понижающий коэффициент 0.95 учитывающий зазоры между пластинами статора.
Далее умножается на 1.73 для получения амплитуды ЭДС в звезде.
Выходит в данном моторе как вариант: рабочая индукция в зазоре получилась сильно меньше обычно применяемой 1Тл (примерно 1/100*60= 0,6 Тл, хотя вроде как должна быть даже больше ибо применена "магнитная линза") , или в бездатчиковом режиме контроллер неверно, с угловой ошибкой определяет переход эдс через 0 и дает опережение, или запаздывание от оптимума, из за чего и растут холостые обороты. Либо частично проявляются оба варианта.
Если вы серьезно собираетесь делать хороший мотор то надо как-то пытаться увидеть осциллограмму формы эдс и величину ее амплитуды на известных оборотах используя мотор в режиме генератора.   

[kor]

У такого конструктива установки магнитов, глубоко в теле железа, скорее всего будет иметь место приличная реакция магнитного поля (подобное явление "Поперечная реакция якоря" присутствует у коллектрных моторов с обмоткой возбуждения, заставляя для компенсации в простейшем случае смещать положение щеток от нейтрали). Поэтому для мотора с таким ротором, чтобы не ухудшалось его кпд под нагрузкой, вероятно нужен будет контроллер способный изменять фазу коммутации в зависимости от фазного тока.
Наименьшее проявление этого эффекта теоретически имеют моторы у которых магниты расположены на поверхности ротора.

[Andrey0479]

Для экспериментальных двигателей фальш-ротор будет более рациональным решением, и в реализации не так сложно .

[Копирман]

всем привет! расскажу какие манипуляции были сделаны. 1 закрыл железными шайбами торцы магнитов, результат по нагреву - без изменений. 2 разобрал заново, снял подшипник корпуса обе стороны, проверил - на вид все прекрасно , один новый второй б\у немного, сделал посадку на вал с натягом (изначально по валу снималось, теперь по корпусу) проверил еще раз на предмет нагрева, думал может силы трения на валу и внутренней обойме подшипника нагревают, ситуация не поменялась, так же за 2 минуты вал нагревается до 40 градусов примерно, остальные места не нагреваются, думаю что нагрев от корявой сборки корпуса  с валом отпадает. тут явно токи блуждающие присутствуют и что то подобное. далее думаю попробовать разрыв в корпусе сделать методом установки проставок (типа фанеры), тем самым заизолировать перетекание возможного тока.

срисовал вот с этих фотографий 1-3,
последний рисунок 4- - это вот так еще хочу попробовать на два магнита те же как думаете норм?
заказал тесламетр, буду мерить проседание магнитного поля

[Копирман]

кстати кпд померил, не очень хорошие показатели получились

[Andrey0479]

Очень похоже что нагрев крышек происходит от перемагничивания, намагниченность и частота вращения ротора достаточно высокие чтобы обеспечить слабый индукционный эффект, что в свою очередь также сказывается на КПД. Все же крышки двигателей лучше изготавливать из алюминия, в данном случае возможно стоит просверлить в крышках отверстия(окна), что снизит объём металла в зоне воздействия магнитного потока от ротора.

[Blik86]

думаю что нагрев от корявой сборки корпуса  с валом отпадает. тут явно токи блуждающие присутствуют и что то подобное.

Хватит вестись на всякие сказки, у вас не 50кВт мотор. Проблема механическая.
Покрутите мотор токарником или еще чем посмотрите на нагрев на разных скоростях.
Коли вы исключили сами подшипники и кривые посадки и сборку- проверьте что подшипники не перетянуты (есть хоть какой то осевой зазор).
Проверьте что вал прямой, отбалансируйте ротор.

[kor]

думаю что нагрев от корявой сборки корпуса  с валом отпадает. тут явно токи блуждающие присутствуют и что то подобное.

Можно попробовать вынуть магниты и покрутить мотор (через муфту или шкивы с пассиком) от другого второго мотора дав те-же 5000об. Сравнить нагрев вала а по разнице мощности потребления второго мотора в холостую и под нагрузкой можно оценить мех потери. В качестве второго мотора можно например применить с Озона дешевый коллекторный 755-й мотор, около 50...60вт на 5000об в нагрузку он должен потянуть.

[kor]

последний рисунок 4- - это вот так еще хочу попробовать на два магнита те же как думаете норм?

Отверстия для стягивания пакета располагаете на пути прохождения магнитных силовых линий, вероятно лучше их перенести в другие места.