Электровелосипед на стартере и не профильные двигатели

[clawham]

Так давайте определимся
Я предложил не на ламели давать напряжение с колец а на щетки, щетки закрепить на роторе а колектор сделать кольцом вовнутрь ламелями и на них будут чередоваться abcabcфисфис и т.д.

никакие диоды и конденсаторы не нужны никакой проблемы в самоиндукции нет.

проблема генераторов которые имеют замыкающийся колектор в другом..точнее отсутствие в том случае проблемы - генераторная обмотка огромная индуктивность, ток в ней не может начать нарастать мгновенно. потому и сверхкратковременные КЗ ей не страшны. а у нас источник - батарея и индуктивностью 20-100 генри там и не пахнет.а потому токи будут нарастать со скоростью света.

для этого я и посоветовал поставить паралельно кольцам ёмкий электролит и малоёмкую керамику а на колектор питание давать через индуктивность, она на моментах с замыканием будет накапливать магнитное поле а потом когда КЗ пройдёт - отдаст его в обмотки. неясна картина в статике - если ротор остановился так что щетки изначально замыкают + и - на ламелях - тут увы все. надо прокрутить.

увы простого решения нет. щетки должны быть + и - а колектор - токоприёмник. и там замыкание а и в на - когда + на с - ничего такого страшного. никаких ни искр ни падений КПД не будет. у нас же классический трифазник. можно колектор из 3-х лепестков использовать но в генераторе магнитная редукция 1к12 помоему вот колектору надо будет 1 к 12 мех редуктор сделать ... и он должен вращаться вместе с обмотками а так как обмотки у нас статичны то и колектор статичен. а щетки должны быть источником тока. а так как источник тока вращается то и они должны вращаться. Вот такое вот кино. жаль нет ненужного генератора...попробовал бы... но я всеравно уверен что кол-во полючов надо увеличить до 6-ти соединив половину обмоток звездой - тогда кз не будет впринципе...но колектор надо рассчитывать уже по формулам.

[sans360]

Статор и щетки статичны, вращатся должен коллектор. в противном случае прийдется вращать весь генератор , на манер мотор-колеса. В процессе моделирования( вырежте круг , нарисуйте на нем коллектор и вращайте вокруг оси) распайка ламелей должна быть такова:-0+000-0+000-0+000-0+000-0+000-0+000. А щетки фаз расположить со сдвигом не 30 градусов а 20. Статор не простой якорь с 18-ю выводами, а трехфазная обмотка, со всем этим гемороем в комутациях.

[sans360]

Возможно удастся получить результат с коллектором в 24 ламели и расположением фазных щеток через 20 градусов. Переделаю держатель щеток. 

Я предложил не на ламели давать напряжение с колец а на щетки, щетки закрепить на роторе а колектор сделать кольцом вовнутрь

. Вашу идею я понял. Сложновато изготовить полый коллектор

[sans360]

Видео не фонтан, снимал на старый телефон. Главное, что задача решаемая!https://yadi.sk/i/lyh3AsQ3iTB6R

[TOM]

[user]sans360[/user], а можно подробнее?

[Babylon4]

Видео не фонтан, снимал на старый телефон. Главное, что задача решаемая!

Поздравляю с небольшой победой, насколько понятно с видео двигателю нужен первоначальный импульс. 

   Я бы все таки советовал использовать именно 6 щеток и разделить обмотки(потребность в первоначальном толчке точно не нужно будет), возможно двигатель будет работать и с 3 щетками, но мне кажется что ламели под напряжением, должны быть разделены одинаковым количеством холостых ламелей .

[sans360]

Щетки разместил через 20 градусов. Коллектор использовал на 24 ламели, а распаял как на 36. Там где щетка попадала на стык между ламелями делал пропуск, по этому при включении пришлось сделать толчок.

[Babylon4]

Там где щетка попадала на стык между ламелями делал пропуск, по этому при включении пришлось сделать толчок.

  Посмотрел как коммутируются обмотки в регуляторах выходит примерно такая картина

  А)++0- -0++0- -0++
  В) -0++0- -0++0- -0
  С) 0- -0++0- -0++0-
   От сюда я делаю вывод что коммутация делается не правильно, я пока не знаю как это всё объединить, но по факту получается что для имитации 3 фазного напряжения нужно (условно) 2 ламели под +; холостая ламель; 2 под минус.

   Как это будет выглядеть для 6 пар полюсов на магнитах пока не представляю, но если вас это заинтересует могу продолжить.   

[sans360]

  Посмотрел как коммутируются обмотки в регуляторах.
   От сюда я делаю вывод что коммутация делается не правильно, я пока не знаю как это всё объединить, но по факту получается что для имитации 3 фазного напряжения нужно (условно) 2 ламели под +; холос            тая ламель; 2 под минус.

   Как это будет выглядеть для 6 пар полюсов на магнитах пока не представляю, но если вас это заинтересует могу продолжить.

Если Вас заинтересовало то стоит попробовать. Меня
заинтересовало
. Нужно учесть, что при переходе с + на - надо пропускать одну ламель и один электрооборот равняется 60 градусам. Для наглядности нарисуйте модель обмоток и  отдельный кружочек, модель коллектора, проворачивая его(моделируя вращение двигателя) многое проясняется.      Добавочное видео https://yadi.sk/i/m9hfdJ44iTwM5

[sans360]

Колектора на 36 ламелей найти не удалось( в природе существуют), по этому эксперимент встал в тупик. Был произведен дополнительный опыт по рекомендациям Babylon4

А)++0- -0++0- -0++
  В) -0++0- -0++0- -0
  С) 0- -0++0- -0++0-

, то есть а+в-, а+с-, в+с-, а-в+, а-с+, в-с+. Генератор шагает через 10 градусов. Коммутация по схеме а+с-, в+а-, с+в- дает шаг в 20 градусов, на лицо имеем электрическую редукцию в два раза при той-же частоте. Распайка имеет следующий вид:    Гена стоит мертво, надо коллектор кратный 18. Вот интересная ссылка http://www.avislab.com/blog/brushless03/.

[Babylon4]

Колектора на 36 ламелей найти не удалось( в природе существуют), по этому эксперимент встал в тупик. Был произведен дополнительный опыт по рекомендациям Babylon4

   Я рекомендовал использовать разъединение обмоток(на каждой обмотке 2 щетки)тогда 24 ламели сработают, либо использовать 36 ламельный коллектор, количество ламелей связано с количеством полюсов на роторе,  то как подключен коллектор на рисунке сработает с 4 парами полюсов на роторе а не с 6!!!

[all_bud]

[user]sans360[/user], болгары уже давно делают движки с коллектором. там ротор на ПМ, статор коммутируется коллектором.

Спойлер

Электропривод постоянного тока для привода подачи (серводвигатели) серии МТ, МТА, МТВ

Данные высокомементные электродвигатели предназначены для металлообрабатывающих станков с ЧПУ, роботов, трансманипуляторов и др. Типовое обозначение деталей формируется: З - Условное обозначение момента, М - мотор, Т - серия, А - модификация по моменту, С - электромагнитный тормоз, Р - резольвер с мультипликатором, К - фотоэлектрический растерный преобразователь (пульс - кодер). Если в обозначении двигателя присутствует цифра 2,5 - значит передающее число мультипликатора - 1:2,5. Если в обозначении отсутствует буквы С,Р или К, значит нет встроенного тормзоза, резольвера или пульс - кодера (ФРП).
Условия работы

Электродвигатели предназначены для работы в следующих условиях:
температура окружающей среды: +5С - +40С;
высота уровня моря: до 1000м;
относительная влажность: до 80% при 30С.

Окружающая среда должна быть взрывобезопасной. Не должно быть токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров с концентрацией, разрушающей металлы и изоляцию.
ехнические параметры электродвигателейТип   1МТ
/1МТ-С/   2МТА
/2МТА-С/   3МТА
/3МТА-С/   4МТА
/4МТА-С/   4МТБ
/4МТБ-С/   5МТ
/5МТ-С/
Мg0   Нм   7*   13   21   23   30   47
Mmax   Нм   50   80   110   120   170   190
nmax   мин-1   1500   1500   1500   1500   1500   1500
J   кг.м2   0.0150
/0.0178/   0.0190
/0.0223/   0.0260
/0.0290/   0.0290
/0.0318/   0.0366
/0.0416/   0.0366
/0.0416/
Umax   В   70   100   140   170   190   190
Ig0   а   26   26   30   26   28   48
Вес   кг   26   30   33   36   40   44
Тормоз Мт   Нм   13   13   13   13   24   24
Тормоз Iт   а   1.1   1.1   1.1   1.1   1.3   1.3
Рекомендуем. преобразователь        4АЕВ16
3РЕВ16   4AEB16
3PEB16   4AEB16
3PEB16   4AEB16
3PEB16   4AEB16
3PEB16   8AEB16
5PEB16


* Нм в режим S2 - 120 min

Если встроить электромагнитный тормоз, то вес всех двигателей, указанных в таблице увеличивается как следует:
для типа 1МТ-С, 2МТА-С, 3МТА-С, 4МТА-С на 3,6 кг;
для типа 4МТВ-С и 5МТ-С на 6,0 кг.

Если встроить датчик углового положения вала, то вес двигателей увеличивается как следует: - для типа «Резольвер» на 0,5 кг; - для типа «Пульс - кодер» на 1,2 кг.

Для решения проблем, возникающих при эксплуатации станков с ЧПУ либо трансманипуляторов или роботов, мы предлагаем вам приобрести у нас электроприводы постоянного тока или электроприводы станков для главного движения или для привода подачи.

Разработанные и выпускаемые болгарским брендом «Артех» (ARTECH) на заводах, оснащенных самым современным и высокоточным оборудованием от лучших мировых производителей, электроприводы станков соответствуют ГОСТам и сертифицированы для использования в промышленности и сельском хозяйстве.

У нас вы найдете электродвигатели серии МР для главных приводов металлообрабатывающих станков, сконструированные и произведенные с учетом новейших тенденций в этой области.

Характерные особенности электропривода постоянного тока серии МР: вынужденное охлаждение, встроенный датчик тепловой защиты, шихтовый магнитопровод, тепловой класс изоляции «F» или «H», встроенный тахогенератор; выбор охлаждения, как и модификации монтажа осуществляется по выбору клиента. Скорость вращения, уровень шума и уровень вибрации тоже варьируется исходя из требований клиента. Следует отметить, что тип охлаждения, монтажные размеры и уровень вибрации соответствуют требованиям IEC.

Электроприводы постоянного тока серии МР могут поставляться мощностью от 3,7 кВ до 70 кВ и массой от 86 до 764 кг.

http://tk-ines.ru/products/elektrooborudovanie-dlya-stankov-s-chpu/elektroprivod-postoyannogo-toka-elektroprivod-stanki/

[Babylon4]

... по этому эксперимент встал в тупик. Был произведен дополнительный опыт по рекомендациям Babylon4

А)++0- -0++0- -0++

Просмотрел вариант, и попробовал представить как это будет выглядеть на коллекторе Получается для того что бы получить ++ достаточно 1 ламели(при условии щетка по ширине не больше ламели), а вот чтобы сделать пробел нужно выделять 2 ламели, итого на один период нужно 6 ламелей, имея 24 ламели можно коммутировать 4 пары полюсов, в генераторе их 6 ???

    Долго думал как решить проблему и вот что придумал! Сделать привод коллектора через редуктор например с зубчатым ремнём, для варианта генератор нужно что бы было отношение 2/3, то есть коллектор должен вращаться в полтора раза  быстрее, плюс к такому подходу можно более точно настраивать опережение.
  Если использовать такой подход то можно заставить работать любой BLDC без использования контролера.
   Есть ещё одно можно с помощью коллектора простой коммутацией переходить с звезды на треугольник, что для транспорта очень желательно(пока я точно еще не определился с количеством ламелей и можно найти в сортаменте необходимые коллектора).

болгары уже давно делают движки с коллектором. там ротор на ПМ, статор коммутируется коллектором.

http://tk-ines.ru/products/elektrooborudovanie-dlya-stankov-s-chpu/elektroprivod-postoyannogo-toka-elektroprivod-stanki/[/spoiler]

   Спасибо за ссылку интересные варианты.

   Перепроверил вариант с возможностью переключения звезда/треугольник, необходимо 12 ламелей и отдельный коллектор на одну щетку, получается если остановится на 24 ламельном коллекторе то можно управлять только 2 парами полюсов на роторе,соответственно для генератора необходимо обороты повышать в 3 раза(можно сразу ставить небольшой вентилятор для охлаждения  коллектора и двигателя.
   Прикидывал коллектор к двигателю с магнитной системой 24/22(11 пар полюсов) при 3 тысячах оборотов на валу коллектор будет вращаться со скоростью 16.5тис.Об/мин.

[SUP-2101]

Предлагаю идею в копилку: три молоточка как в прерывателе рознесены под 120 градусов. Только неподвижных контактов два (+ и -). Молоточек изолирован и подсоединен к своей статорной обмотке.
На валу хитрый есцентрик. Вуаля, эффект достигнут!

[sans360]

Электровелосипед на стартере и не профильные двигатели
« Ответ #146 : 04 Авг 2015 в 13:07:55 »

Эксперемент продолжу когда добуду нужные комплектуещие. Есть идея вынести фазный коллектор за пределы гены, на манер распредвала автодвигуна.Тогда можно изготовить надежный агрегат с нужными параметрами. Такой движок для велика великоват, а для скутера то, что нужно.

Долго думал как решить проблему и вот что придумал! Сделать привод коллектора через редуктор например с зубчатым ремнём, для варианта генератор нужно что бы было отношение 2/3, то есть коллектор должен вращаться в полтора раза  быстрее

Идея уже звучала. Как писал [user]Babylon4[/user], коллектор на 24 ламели подходит для двигателя с 4-я парами полюсов, согласен на 100%, у гены 6 пар полюсов_ нужен коллектор на 36 ламелей.  Щетки надо расположить через 20 градусов. В си-ди приводе холлы расположены( те же щетки) через 40 градусов, статор имеет 9 полюсов, у генератора 18. Именно по этой схеме генератор начал вращаться. Потребление тока в 10 ампер связоно с не точной установкой щеток и с использованием коллектора на 24 ламели, распаянный на глаз как на36. На видео видно как средняя щетка искрит. Вынос коллектора как отдельный узел сильно усложняет конструкцию. Коллектор на 36 ламелей говорят применяют в некоторых стиральных машинках автомат, свою курочить жалко.

[clawham]

молоточки хорошо но они будут при ударе прыгать как попрыгунчики и при отпускании с кулачка дооолго падать - на высоких оборотах это реальность. да и дуга не будет отпускать ток всетаки постоянка.

колектор вообще можно сделать на 6 полюсов а крутить во столько раз быстрее во сколько раз есть магнитная редукция.

да обороты будут большие но зато поток воздуха хороший - охлаждение. и ток будет размазан по множеству пластин а не по одной. и дуге бОльший путь проходить надо будет. погасится

но контроллер всеранво надо будет! просто немного проще. вместо 6-ти полевиков только 1 и диод к нему рядом. плюс только в одном - при обрыве контакта с кольцом блдц контролер сгорит а этот ваш нет.

звезду и треугольник проще переключать галетным переключателем. теперь обмотки наруже и доступны и не вращаются.

[sans360]

Если генератор переделать на " коллекторник",надо щетки применить медно-графитовые на долговременный ток ампер 20, а коллектор использовать из стартера, или подходящего якоря. напряжение выбрать 24-36 вольт.                     

Коммутация( распайка) ламелей коллектора должна быть такой: 120 градусов плюс, 60 пауза, 120 минус и 60 градусов еще одна пауза_ круг замкнулся.

Можно использовать любой коллектор расключив его по этой схеме. Надо только заставить его вращаться в 6 раз быстрее ротора.

[Mehaniks]

http://www.gorod.cn.ua/news_66343.html
Последние вести из Украины.
Это уже покруче велика будет.