Как считают мощность синхронного электродвигателя с постоянными магнитами

[nikvic]

Китайцы, как известно, часто делают из того же железа более мощный двигатель -  увеличивая напряжение и обороты.
Но они не дураки и понимают, что при двукратном повышении мощности КПД упадёт - и главная причина в исчерпании "качеств" железа как усилителя магнитного поля. Там ещё, конечно,  мелочи типа токов Фуко.

Тут вы не правы. Пример конхис
500Вт 24В КПД 63%
http://www.conhismotor.com/ProductShow.asp?id=78
10000Вт 48В КПД 73%
http://www.conhismotor.com/ProductShow.asp?id=96
Причем момент у обоих двигателей указан одинаковый, т.е. фазный ток один и тот же(скорее всего выбирают фазный ток, при котором двигатель не перегревается).
Я очень сомневаюсь, что в обмотки МК можно загнать ток, который приведет к существенной нелинейности. Скорее обмотки сгорят.

Одинаковый момент означает одинаковую плотность фазного тока в пазу. Сам ток малоинтересен без умножения на число витков. Они явно не стали увеличивать эту плотность, ограничившись удвоением оборотов.

К тому же все параметры снимаются с конкретными контроллерами...
======
Про перемагниченность придумал не я. Она начинается на "углах" зубцов и распространяется как зараза при увеличении плотности фазного тока. Ну нет у нас, кроме единственной картинки,  полной фазовой диаграммы движков - везде фикс. напряжение и неизвестный контроллер.

[SolarRay]

[user]zap[/user], да, только: "Вт">>"Нм".

[BenGunn]

Одинаковый момент означает одинаковую плотность фазного тока в пазу. Сам ток малоинтересен без умножения на число витков. Они явно не стали увеличивать эту плотность, ограничившись удвоением оборотов.

Если посмотреть на обороты ХХ, то видно, что количество витков в моторах одинаковое. По мне, так это вообще один и тоже мотор.

Про перемагниченность придумал не я. Она начинается на "углах" зубцов и распространяется как зараза при увеличении плотности фазного тока. Ну нет у нас, кроме единственной картинки,  полной фазовой диаграммы движков - везде фикс. напряжение и неизвестный контроллер.

Я не говорю, что нелинейности нет, но при тех плотностях ток, которые есть, она будет мало заметна. У МК слишком маленькие пазы.

[nikvic]

Я не говорю, что нелинейности нет, но при тех плотностях ток, которые есть, она будет мало заметна. У МК слишком маленькие пазы.

Вы умеете считать? У Вас есть Максвелл?

[BenGunn]

Вы умеете считать? У Вас есть Максвелл?

У меня есть Элькут

[nikvic]

Вы умеете считать? У Вас есть Максвелл?

У меня есть Элькут

А, так Вы - из ветроловов 

Судя по обсуждениям вокруг и около, программа для простеньких и неточных расчётов.

[BenGunn]

Я потому и смотрю на все это с точки зрения генератора, а не двигателя.
Да не, вполне серьезная штука, правда считает только двумерный случай. Одна только магнитостатика стоит вроде около  80-90к рублей. Это конечно не ансис, но тоже немало.

[ZxV]

Я не говорю, что нелинейности нет, но при тех плотностях ток, которые есть, она будет мало заметна. У МК слишком маленькие пазы.

Вы умеете считать? У Вас есть Максвелл?

я считал
масквелл.. элкат 90тыр...
не раз тут упоминал
в нете есть бесплатная прога нормально считающаяя плоские задачи магнитостатики
femm
при расчете двигателей типа мотор колеса насыщения не обнаружил
конечно кривая зависимости момента от тока не линейна
но ее небольшой загиб на полноценное насыщение не тянет
если повышать и повышать ток то кривая в конце концов начинает загибаться
но я это связываю не с насыщением а с тем что обмотка становится "сильнее" магнита
это происходит при малореальных плотностях тока около 100А/мм2
для тех кто скажет мол программа кривая и расчет не верный сразу скажу
подтверждается практикой
в модельных аутраннерах плотность тока в районе 40А/мм2
что в 2-4 раза больше чем в мотор колесе
и ниче
ненасыщаются

[nikvic]

... обмотка становится "сильнее" магнита
это происходит при малореальных плотностях тока около 100А/мм2
для тех кто скажет мол программа кривая и расчет не верный сразу скажу
подтверждается практикой
в модельных аутраннерах плотность тока в районе 40А/мм2
что в 2-4 раза больше чем в мотор колесе
и ниче
не насыщаются

Плотность тока, к Вашему сведению, не определяет намагниченность. Там "работает" поверхностная плотность, А/м или А/мм.

Раза три я уже отмечал, что э-магниты "не масштабируются". Увеличив э-магнит (и его "медь") в два раза, для той же намагниченности плотность тока надлежит уменьшить в два раза. Так что различие в плотности тока для мелких и крупных моторов естественны.

При работе железо находится в поле магнитов и обмоток, в идеале - под углом в 90 градусов. Если уж смотреть для простых программ, то в ситуации половинного сдвига зуба и пары магнитов.

Модельные движки не гонятся за КПД - только за мощностью*время при заданном весе мотора и батареи. Они ""

[zap]

Вот кстати зря Вы про КПД. Оно там тоже играет роль - время полёта и так измеряется в минутах.
На хоббикинге номинальные параметры модельных движков, для которых приведено КПД, приводятся с КПД выше 80%.
К FEMM два раза делал "подход к штанге", но так ни хрена не понял.
Даже не понял куда там пихать Lua скрипты. К слову Lua я знаю, даже в один 3D движок как-то встраивал.

[nikvic]

Вот кстати зря Вы про КПД. Оно там тоже играет роль - время полёта и так измеряется в минутах.

Мы-то хорошо знаем, что хорошая батарея - залог большого пробега
У них, всё-таки, иные критерии. За КПД мотора идёт КПД винта для диапазона скоростей...
====
Но главный "пафос" у меня был в другом. Намагниченность зуба (и возможное  насыщение) является функцией плотности только для данного размера.
Меньше зуб - допустима большая плотность.

[ZxV]

когдато просчитывал ямасаки
"сдул пыль" с файлов
посчитал статический синхронизирующий момент для различных токов
10 ампер х 9 витков - 11.92Н*м
30А - 35.6Н*м
60 - 67.62
90 - 92.56
180 - 145.77
линейной зависимости нет
но и нельзя назвать насыщением этот небольшой загиб зависимости
причем существенно загибаться кривая начинает при токах
при которых мотор через 10 секунд попросту задымится
зы в атаче кривая намагничивания "железа" из расчета

[nikvic]

когдато просчитывал ямасаки
"сдул пыль" с файлов
посчитал статический синхронизирующий момент для различных токов
10 ампер х 9 витков - 11.92Н*м
30А - 35.6Н*м
60 - 67.62
90 - 92.56
180 - 145.77

Если это хоть сколько-нибудь близко к реальности, то конструкторов нужно гнать: масса лишнего железа вместо меди.

[ZxV]

Если это хоть сколько-нибудь близко к реальности, то конструкторов нужно гнать: масса лишнего железа вместо меди.

вы не правы
там "обычная" зубцовая структура
когда паз чуть шире зуба
коэрцитивная сила FeNdB около 800кА/м
пусть магнит толщиной 3мм
значит эквивалентная магниту катушка должна иметь 2400ампервитков
размер зуба вдоль окружности примерно равен размеру магнита
только в ямасаки на зубце 9 витков с током 10-20ампер
итого максимум 180 ампервитков против 2400
железа там столько сколько нужно для магнитного потока от постоянных магнитов
поток от обмоток на порядок меньше
этоже обьясняет характер кривой по результатам расчета моим постом выше
кривая начинает загибаться при токах за 100А
при токе 180А имеем 1620ампервитков в катушке на одном зубе
что сравнимо с мдс магнита 2400апервитков
потому и кривая начинает загибаться что поле катушки ослябляет поле магнита

[nikvic]

Если это хоть сколько-нибудь близко к реальности, то конструкторов нужно гнать: масса лишнего железа вместо меди.

вы не правы
там "обычная" зубцовая структура
когда паз чуть шире зуба
коэрцитивная сила FeNdB около 800кА/м
пусть магнит толщиной 3мм
значит эквивалентная магниту катушка должна иметь 2400ампервитков
размер зуба вдоль окружности примерно равен размеру магнита
только в ямасаки на зубце 9 витков с током 10-20ампер
итого максимум 180 ампервитков против 2400
железа там столько сколько нужно для магнитного потока от постоянных магнитов
поток от обмоток на порядок меньше
этоже обьясняет характер кривой по результатам расчета моим постом выше
кривая начинает загибаться при токах за 100А
при токе 180А имеем 1620ампервитков в катушке на одном зубе
что сравнимо с мдс магнита 2400апервитков
потому и кривая начинает загибаться что поле катушки ослябляет поле магнита

[zap]

когдато просчитывал ямасаки
"сдул пыль" с файлов

А можно по-быстрому посчитать то же самое, но для толщины статора 50мм?
Статор у Ямасаки и Крошки в профиль примерно одинаковый (диаметр зазора - точно одинаковый), толщина магнитов вроде одинаковая, только толщина статора и ширина магнитов разная. Ах да, ещё 4 витка вместо девяти.

[ZxV]

nikvic мне этот график ниочем не говорит
Добавлено 05 Сен. 2013 в 00:31

когдато просчитывал ямасаки
"сдул пыль" с файлов

А можно по-быстрому посчитать то же самое, но для толщины статора 50мм?
Статор у Ямасаки и Крошки в профиль примерно одинаковый (диаметр зазора - точно одинаковый), толщина магнитов вроде одинаковая, только толщина статора и ширина магнитов разная. Ах да, ещё 4 витка вместо девяти.

ну если дело только в толщине
то результат просто пропорционально увеличивается
сообственно в femm решается "плоская" задача и результат просто умножается на глубину (в данном случае ширина статора)
рисовать новую геометрию сорри но мне неохота
лентяй и раздолбай я
зы а что вы хотите увидеть по результатам расчета?

[nikvic]

коэрцитивная сила FeNdB около 800кА/мпусть магнит толщиной 3мм
значит эквивалентная магниту катушка должна иметь 2400ампервитков

Только сейчас обратил внимание.
Вам нужно  переучить теорию - КС не имеет отношения к нашим задачам.
Это - величина "обратного" поля, размагничивающего вещество, намагниченное до насыщения, характеристика, показывающая степень затрудненности  намагничивания (перемагничивания). Например, если пожелаете превратить компас в коробочку с болтающейся стрелочкой

В рабочих и форсированных режимах магнит не подвергается перемагничиванию - в том смысле, что его  намагниченность до и после взаимодействия с полем э-магнитов не меняется.