Мотор-колесо. Как работает.

[i]

...
в мотор колесе никаких двойных витков появится не может
можно только вырубить например половину обмоток
но тогда коректней называть
"половинные"-"номинальные" витки

Немного не так. Я собираюсь перематывать свой мотор, сейчас у него 10витков, а планируется 7+3+5 (это описывалось несколько ранее в этой теме). Тогда у меня будет возможность ехать на 7 витках, на 10 (7+3) и 15 (7+3+5). Вот я и исследовал "стоит-ли шкурка выделки". Выходит, что стоит.

[nikvic]

1) момент=сила*плечо, если плечо не изменяем и сила=константа*ток*число_витков и считая плотностью тока произведение тока на витки, тогда да.
2) мощность тепловыделения равна I²*R, а тепловыделение (то есть работа на нагрев) ещё зависит от времени этого тепловыделения. Ответ - нет, время не учтено, а оно не константа.

1/  Ахинея. Плотностью  тока называется ток, делённый на сечение проводника. Впрочем, умножив ток на число витков и разделив на постоянную площадь используемой части окна, получим плотность тока. У электриков плотность  j меряется в А/мм2.
2/ Выкручиваетесь   .
Из контекста ясно было, что речь идёт о мощности тепловыделения. Мощность тепловыделения равна I^2*R, она же равна j^2*объём меди*удельное_сопротивление и, таким образом, число витков нам не нужно, если знаем плотность. Согласны?

[i]

Ну хорошо. А что нам дает знание плотности тока, если мы не собираемся менять "ро"? Продолжите Вашу мысль.

[nikvic]

Ну хорошо. А что нам дает знание плотности тока, если мы не собираемся менять "ро"? Продолжите Вашу мысль.

"Ро" можно уменьшить только переходом к сверхпроводимости. Медь - король электропроводности 

По плотности тока определяются и мощность омических потерь, и момент. И количество витков в окончательные формулы не входит. Поэтому те же результаты и по скорости,  и по расходу батареи получаются простым управлением фазным напряжением.

Вы не замечаете,  что тратите всё тот же рубль, полагая выгоднее расплачиваться копейками вместо пятаков (или наоборот).

[ZxV]

1 Да так, но проблема в том, что оставив двойные витки мы должны будем вдвое поднять напряжение для достижения Vmax.
2 Это просто подтверждает, что выгодней увеличивать напряжение и уменьшать токи, а с этим, по моему, уже ни кто не спорит, мало того, именно так и делают (12->24->36->48->...), а чтоб велики не летали скорость ограничивают витками.

1 селяви
тока уменьшением количества витков это лечицца фигово
тк
  1 если вырубить половину обмоток противоэдс уменьшится и двигатель сможет раскрутится  до в 2-а раза больших оборотов
даже формально максимальная мощность двигателя останется таже (момент в 2 раза меньше обороты в 2 раза больше)
но реально
изза упавшего в два раза момента двигателя электровелосипед не то что несможет разогнаться до большей скорости
нефакт что он вообще сможет поддерживать скорость
ну а то что уткнется при малейшем подьеме или встречном ветре так это 100%
при этом чтобы ехать предться закачивать в двигатель двойной ток и иметь соответствующий нагрев
  2 можно не отключать часть обмотки а коммутировать части обмоток в параллель
при этом противоэдс уменьшится и двигатель сможет крутится до больших оборотов
но
     1 плотность тока в обмотках не изменится
момент двигателя не изменится
двигателю может просто нехватать момента чтоб разогнать электровелосипед до больших скоростей
это видно и на практике
увеличили напряжение с 36 до 48 вольт
а вел без педалей стал разгонятся только до 35км/ч вместо ожидаемых 40-ка...
двигатель надо будет кормить    
     2 кормить двигатель надо будет в два раза большим током
значит контроллер будет нужен в два раза более мощный
но если у нас есть контроллер на больший ток
то просто мотаем двигатель более толстым проводом и запитываем от этого контроллера безо всякой перекомутации обмоток
но как уже говорил
двигателю может не хватить момента

2 это ничего не подверждает
двигателю в первом приближении пофиг какой ток и какое напряжение
главное какая плотность тока
можно намотать тонким проводом
будет высокое напряжение и малый ток
можно толстым
будет низкое напряжение и большой ток
в обоих случаях будет таже плотность тока и двигатели будут с очень близкими характеристиками
просто при большем напряжении экономия получается на подводящих проводах
ну и наверно в контроллере
но по электронике я неочень

[VladimirA]

Ребята, вы оба правы!
Но мне идея понравилась своей элегантностью!
Конечно, когда планируеш собрать Эл-вел с нуля, то лучше сразу заказать мощный контроллер на высокое напряжение, батареи и соответственный мотор.
Об этом спору нет. Но сколько у нас владельцев тихоходов типа Хулонга-006?!
А на подобном дошел до скорости 25 (30) км/час, а дальше мотор тормозит тебя. Все! Это предел!
Теперь есть два пути:
1.-купить еще одну или две АКБ;
  -найдти место как их установить;
  -заказать / купить новое зарядник для АКБ;
  -заказать / купить новый контроллер на повышенное напряжение;
  -заказать / купить и заменить: индикатор зарядки АКБ (обычно на ручке газа),  лампочки и т.д.;
2. -купить две низковольтные релюшки на ток 30 А (обычные автомобильные прекрасно подойдут, тем более они расчитаны на вибрацию);
  -купить кнопку / выключатель на руль;
  -установить реле в МК на отключение 1/4 обмоток и вывести провод. (к сожалению автомобильные реле в старое "серое" колесо буквально
чють-чють не влезают, надо икать другие меньшего размера.
А теперь, достигнув скорости 25(30) км/час слегка нажимаем тормоз, чтобы снизить токи коммутации, и переключаем обмотки.
И! О чюдо! МК вместо того, чтобы тормозить начинает вновь помогать вам! Пусть в 3/4 силы, но вперед! Поэтому идея превосходна!
 

[ZxV]

Ну хорошо. А что нам дает знание плотности тока, если мы не собираемся менять "ро"? Продолжите Вашу мысль.

плотностью тока проще оперировать тк ненадо постоянно перещитывать туда сюда ток и витки
определенный конструктив двигателя в определенных габаритах может рассеять определенную тепловую мощность
омические потери однозначно определяются плотностью тока (как не играйся с диаметром провода и количеством витков при заданном окне катушки и плотности тока I²*R остается тоже самое)
поэтому
определенному конструктиву двигателя в определенных габаритах соответствует некая плотность тока
а далее исходя из прочих требовании и возможностей определяешся с каким током и напряжением будут обмотки чтоб была эта плотность тока

[nikvic]

А теперь, достигнув скорости 25(30) км/час слегка нажимаем тормоз, чтобы снизить токи коммутации, и переключаем обмотки.
И! О чюдо! МК вместо того, чтобы тормозить начинает вновь помогать вам! Пусть в 3/4 силы, но вперед! Поэтому идея превосходна!  

Голубчик, речь здесь всюду шла о малой скорости, о режиме разгона.

И у Хулонга-006 нет запаса мощности, чтобы ехать быстро... Впрочем, тот же эффект достигается увеличением напряжения батареи. А можно и ШИМ сделать повышающим

[ZxV]

И! О чюдо! МК вместо того, чтобы тормозить начинает вновь помогать вам! Пусть в 3/4 силы, но вперед! Поэтому идея превосходна!

с этим согласен
полностью тянуть электровелосипед двигатель не сможет
а помогать да
но ммм...
если вас устраивает такая уменьшеная помощ
то вы можете все время ездить в таком перекоммутированном состоянии
тоесть один раз перепаял обмотки и в топку релюшки

[VladimirA]

Меня она устраиваеети еще как, но на скоростях выше 25(30) км/час!

[VladimirA]

Голубчик, речь здесь всюду шла о малой скорости, о режиме разгона.
[/quote]

А ты рассмотри обратный вариант. Если при уменшении витков, не трогая батареи (U) и контроллер (Imax), понинижается момент,
то увеличением количества витков мы увеличим момент на низких оборотах, не трогая батареи (U) и контроллер (Imax).

[/quote]
И у Хулонга-006 нет запаса мощности, чтобы ехать быстро... Впрочем, тот же эффект достигается увеличением напряжения батареи. А можно и ШИМ сделать повышающим
[/quote]

Т.е. ты выбрал первый вариант!

[nikvic]

А ты рассмотри обратный вариант. Если при уменшении витков, не трогая батареи (U) и контроллер (Imax), понинижается момент,
то увеличением количества витков мы увеличим момент на низких оборотах, не трогая батареи (U) и контроллер (Imax).

Похоже, вы просто не знаете, что делает ручка газа...

[i]

...как не играйся с диаметром провода и количеством витков при заданном окне катушки и плотности тока I²*R остается тоже самое)
поэтому
определенному конструктиву двигателя в определенных габаритах соответствует некая плотность тока
а далее исходя из прочих требовании и возможностей определяешся с каким током и напряжением будут обмотки чтоб была эта плотность тока

Хорошо возьмём за основу плотность тока.
Для первого случая берем ток 1А провод 1mm², плотность будет 1А/mm².
Для второго случая берем ток 2А провод 1mm², плотность будет 2А/mm².
Для третьего случая: сначала 1А и 2mm² (виток добавил), плотность будет 1А/mm²(см.картинку), потом как в первом случае.
На картинке видно, что фигня с плотностью получается.
До сих пор с плотностью я сталкивался только при расчёте перегрева трансформаторов, там рекомендовано не более 6А на кв.мм... вроде. Думаю и в моторах плотностью тока удобнее оперировать при расчёте теплового режима мотора, а для скоростных и тяговых характеристик больше подходят вольты, амперы и витки.

[nikvic]

Хорошо возьмём за основу плотность тока.
Для первого случая берем ток 1А провод 1mm², плотность будет 1А/mm².
Для второго случая берем ток 2А провод 1mm², плотность будет 2А/mm².
Для третьего случая: сначала 1А и 2mm² (виток добавил), плотность будет 1А/mm²(см.картинку), потом как в первом случае.
На картинке видно, что фигня с плотностью получается.
До сих пор с плотностью я сталкивался только при расчёте перегрева трансформаторов, там рекомендовано не более 6А на кв.мм... вроде. Думаю и в моторах плотностью тока удобнее оперировать при расчёте теплового режима мотора, а для скоростных и тяговых характеристик больше подходят вольты, амперы и витки.

А в чём, собственно,  фигня? Вы же не доводите расчёты до тепловыделения и момента!

Да и идея иметь неиспользуемые витки просто разорительна, что-то вроде купить билет и бежать за трамваем.

[i]

....И у Хулонга-006 нет запаса мощности, чтобы ехать быстро... Впрочем, тот же эффект достигается увеличением напряжения батареи. А можно и ШИМ сделать повышающим

Перефразирую: "Запаса нет, но ... скорость повысить можно". Противоречие?
И какова будет мощность у Хулонга-006 если питать его: от 12В, от 36, от 60.... от 120 вольт, если ток в обмотках во всех случаях (и плотность тока  ) будет одинаковая? (P=момент * омегу)

[i]

Цитирую Вас же.

Ответьте на два вопроса.
1/ Верно ли, что момент определяется плотностью тока?
2/ Верно ли, что омическое тепловыделение определяется плотностью тока (квадрат*константа)?

Вне зависимости от числа витков...

А в чём, собственно,  фигня? ..

Фигня в том, что в случае 2 и 3а плотности разные, а момент одинаковый. Я же специально пометил красной стрелкой.
В случае 2) нагрев будет больше так как плотность больше.

[nikvic]

....И у Хулонга-006 нет запаса мощности, чтобы ехать быстро... Впрочем, тот же эффект достигается увеличением напряжения батареи. А можно и ШИМ сделать повышающим

Перефразирую: "Запаса нет, но ... скорость повысить можно". Противоречие?
И какова будет мощность у Хулонга-006 если питать его: от 12В, от 36, от 60.... от 120 вольт, если ток в обмотках во всех случаях (и плотность тока  ) будет одинаковая? (P=момент * омегу)

Сохранив фазный ток, сохраним тепловыделение  и момент.
При увеличении скорости в 2 раза мощность вырастет в 4 раза - а нужно в 8 из-за сопротивления воздуха. Увеличив момент в 2 раза для баланса мощностей, увеличим тепловыделение в 4 и сожгём обмотки.

[nikvic]

Фигня в том, что в случае 2 и 3а плотности разные, а момент одинаковый. Я же специально пометил красной стрелкой.

Фигня в том, что для вычисления момента нужно мерять среднюю плотность во всех  витках - в том числе и в неиспользуемых. Тогда и получится точный  аналог ампер-витков (домножением на фактическое суммарное сечение).
А для тепла - считать среднеквадратичную плотность. И умножать на объём меди и "Ро".