Бесколлекторный двигатель, с катушками расположенными раздельно, в группах

Pikers01 · 23 Сен. 2015 в 15:37

Цитата: Abos от 22 Сен. 2015 в 12:23
Цитата: Pikers01 от 04 Сен. 2015 в 14:46
Для того, чтобы работали в любой момент времени либо 2 фазы, либо все 3, нужно выбирать другое соотношение и схему соединения катушек обмотки. Рассчитывается все на полной машине (максимально возможное число полюсов на статоре и магнитов на роторе), а затем уже усекаются (выбрасываются) лишние полюса на статоре. Для получения максимального использования машины наилучшее соотношение полных полюсов статора и магнитов на роторе определяется, как правило, следующим образом: магнитов должно быть на 2 или 3 меньше, чем полюсов статора. При разнице в 2 - использование на чуть-чуть лучше, при разнице в 3 - лучше виброакустика и ниже уровень шума. Естественно, схемы соединения катушек обмотки статора будут разнится.

Т.к. элементы статора, я, уже заказал, можно будет только убрать какое-то число магнитов с обода.
Правильно ли я понял, что в моем, текущем случае, нужно было строить геометрию так:
Если по окружности укладывается 114 магнитов, то катушек должно быть или 112 или 111?

Abos · 23 Сен. 2015 в 22:26

Цитата: Pikers01 от 23 Сен. 2015 в 14:52
Спасибо за проявленный интерес к теме.

DIVAS, правильно отметил, первый вариант рисовался только для пояснения сути вопроса.
- В итоге нужно получить двигатель с двумя роторами вращающимися в противоположных направлениях, для компенсации момента, но, с возможностью регулировать относительную скорость вращения роторов на ходу (нужна возможность при одинаковой скорости вращения роторов немного изменять в "+" и в "-" скорость одного из них, чтобы компенсировать момент).

Уже заказал резку эл-тов статора из стали 2412; 0,35мм, буду экспериментировать.
Цитировать

Геометрия полюсной системы выполнена неверно. Ширину паза и ширину полюса нужно было бы поменять местами, а для того, чтобы коронка полюса ("полюсной наконечник") не насыщалась, нужно было бы ее сделать со скосом в 30 градусов в сторону стороны полюса (внутрь паза), а не делать ее прямоугольной. Слишком тонкий шлиц, будет насыщаться, а это дополнительные потери. И толщина ярма великовата. Ее можно выполнять 70% от ширины полюса (в средней его части). Лишний вес получается.

Добавлено 23 Сен. 2015 в 22:31

Цитата: Pikers01 от 23 Сен. 2015 в 15:37

Т.к. элементы статора, я, уже заказал, можно будет только убрать какое-то число магнитов с обода.
Правильно ли я понял, что в моем, текущем случае, нужно было строить геометрию так:
Если по окружности укладывается 114 магнитов, то катушек должно быть или 112 или 111?

Немножко наоборот. Вначале выбирают число полюсов на статоре (в трехфазном варианте оно кратно 3), а затем уже число постоянных магнитов на роторе. И еще замечание. Магниты убирать с ротора НЕЛЬЗЯ! Можно убирать только полюса статора. Иначе двигатель работать не будет.

Abos · 23 Сен. 2015 в 23:20

[user]Pikers01[/user], ставить магниты на обод "впритык" не следует. Есть определенные соотношения ширины постоянного магнита, ширины расстояния между ними по дуге воздушного зазора, ширины коронки полюса и ширины расстояния между ними вдоль воздушного зазора для получения синусоидального распределения МДС в воздушном зазоре и получения максимально возможных выходных энергетических параметров при питании обмотки статора от синусоидального тока (постоянной частоты, либо переменной). Это относится практически и к источникам с векторным управлением.

DIVAS · 24 Сен. 2015 в 00:16

Цитата: Abos от 23 Сен. 2015 в 23:20
[user]Pikers01[/user], ставить магниты на обод "впритык" не следует. Есть определенные соотношения ширины постоянного магнита, ширины расстояния между ними по дуге воздушного зазора, ширины коронки полюса и ширины расстояния между ними вдоль воздушного зазора для получения синусоидального распределения МДС в воздушном зазоре и получения максимально возможных выходных энергетических параметров при питании обмотки статора от синусоидального тока (постоянной частоты, либо переменной). Это относится практически и к источникам с векторным управлением.

Относится ли это к тому варианту, который я предложил к реализации на основе магнитов с продольной поляризацией?

Abos · 24 Сен. 2015 в 01:04

Цитата: DIVAS от 24 Сен. 2015 в 00:16
Цитата: Abos от 23 Сен. 2015 в 23:20

Относится ли это к тому варианту, который я предложил к реализации на основе магнитов с продольной поляризацией?
Преобразование энергии происходит в рабочем магнитном зазоре. А в нем силовые магнитные линии от статора к ротору и наоборот распределяются радиально (по пути наименьшего магнитного сопротивления). Поэтому, каким образом расположить магниты (радиально, аксиально или тангенциально) или какой поляризации - все равно. Все зависит от выбранной конструкции и правильного распределения магнитного потока от постоянных магнитов именно в рабочем магнитном зазоре между статором и ротором.

ups-power · 24 Сен. 2015 в 08:33

распространенные формы паза для круглого провода

DIVAS · 24 Сен. 2015 в 10:13

Цитата: ups-power от 24 Сен. 2015 в 08:33
распространенные формы паза для круглого провода

Вы забыли уточнить, что это пазы типичного асинхронника с внешним статором.
Для БДПТ с внешним ротором используются пазы совершенно другой формы, хотя форма башмака схожа.

Pikers01 · 24 Сен. 2015 в 17:03

Опыт, он, как говорится, сын ошибок трудных, главное придти к истине!

Цитата: Abos от 21 Сен. 2015 в 21:31
...либо ферритовые сердечники. Гемморойно это. Слишком сложно в изготовлении.

Феррит по удельному весу меньше, чем сталь примерно в полтора раза и, как, я, понимаю, не нужно объединять магнитопровод...
Т.е нужны ферритовые стержни прямоугольного сечения. Будет, конечно проблема с их позиционированием, но попробовать можно.

DIVAS · 24 Сен. 2015 в 17:06

Цитата: Pikers01 от 24 Сен. 2015 в 17:03
как, я, понимаю, не нужно объединять магнитопровод...
Т.е нужны ферритовые стержни прямоугольного сечения. Будет, конечно проблема с их позиционированием, но попробовать можно.

Неправильно понимаете. Магнитные потоки должны быть замкнуты, хоть с ферритом, хоть со сталью. Разница между ними лишь в том, что феррит позволяет работать на высоких частотах, а сталь - нет.

ups-power · 26 Сен. 2015 в 00:27

Возможно,в этом проекте могут будь применены,так называемые,магнитные клинья? Ими улучшают основные электрические характеристики электродвигателей за счет уменьшения магнитного сопротивления воздушного зазора и потерь, снижения температуры обмотки и активной стали статора и повышения КПД.Делаются они из эпоксидной смолы, отвердителя и наполнителя — железного порошка марки ПЖ2м2 — и армируются слоями стеклоткани.

Pikers01 · 30 Сен. 2015 в 13:22

Цитата: Abos от 22 Сен. 2015 в 12:23
... Рассчитывается все на полной машине (максимально возможное число полюсов на статоре и магнитов на роторе), а затем уже усекаются (выбрасываются) лишние полюса на статоре. Для получения максимального использования машины наилучшее соотношение полных полюсов статора и магнитов на роторе определяется, как правило, следующим образом: магнитов должно быть на 2 или 3 меньше, чем полюсов статора. При разнице в 2 - использование на чуть-чуть лучше, при разнице в 3 - лучше виброакустика и ниже уровень шума. Естественно, схемы соединения катушек обмотки статора будут разнится.

Был выбран случай, когда на два магнита приходится три "зубца" статора. На ротор у меня умещается 114 магнитов - как посчитать для такого количества магнитов количество равномерно распределенных на окружности зубцов?

Правильно ли, в соответствии с цитатой: 114/2*3 = 171 и из этого количества вычесть 2 или 3, т.е. будет 169 или 168 зубцов замкнутого статора?

Еще вопрос, технологически для сборки пакета статора нужны центровочные отверстия в пластинах, я, заложил 3 отв, диаметорм 2.5мм (см рисунок). Если сделать эти отверстия - сильно ли они повредят эл-магнитным свойствам статора?

Pikers01 · 30 Сен. 2015 в 13:29

Цитата: DIVAS от 24 Сен. 2015 в 10:13
Цитата: ups-power от 24 Сен. 2015 в 08:33
распространенные формы паза для круглого провода
Вы забыли уточнить, что это пазы типичного асинхронника с внешним статором.
Для БДПТ с внешним ротором используются пазы совершенно другой формы, хотя форма башмака схожа.

Посоветуйте, какую форму можно выбрать в моем случае?
Я, пока отрисовал углы без скруглений.

DIVAS · 30 Сен. 2015 в 13:42

Цитата: Pikers01 от 30 Сен. 2015 в 13:29
Цитата: DIVAS от 24 Сен. 2015 в 10:13
Цитата: ups-power от 24 Сен. 2015 в 08:33
распространенные формы паза для круглого провода
Вы забыли уточнить, что это пазы типичного асинхронника с внешним статором.
Для БДПТ с внешним ротором используются пазы совершенно другой формы, хотя форма башмака схожа.
Посоветуйте, какую форму можно выбрать в моем случае?
Я, пока отрисовал углы без скруглений.

[user]ups-power[/user] привёл примеры зубов внешнего статора, а у Вас внутренний. У внешнего статора пазы сужаются к башмаку, а у внутреннего статора должны расширяться (но потом в зоне башмака всё также как и у внешнего статора).

Pikers01 · 30 Сен. 2015 в 14:24

Получилось, как-то так...
угол между зубами взял около 20градусов...
Видимо лучше использовать 2й вариант?

DIVAS · 30 Сен. 2015 в 21:55

Цитата: Pikers01 от 30 Сен. 2015 в 14:24
Получилось, как-то так...
угол между зубами взял около 20градусов...
Видимо лучше использовать 2й вариант?
Спойлер

По форме - да, лучше без острых углов. Но наклон стенок паза великоват, лучше стенки паза сделать примерно параллельными радиусам или, учитывая большой диаметр, просто параллельными друг другу.

Что имел в виду [user]Abos[/user] насчёт количества и расположения зубцов, я не очень понял, и не смогу пояснить мысль. А он, кажется, опять недоступен... Думаю, можно исходить из количества зубцов полного статора 168 (169 на 3 не делится).
Хотя что-то мне подсказывает, что при таком количестве магнитов можно взять и меньше. Но, лучше не будем делать непойми что.

Крепежные отверстия лучше отодвинуть максимально к центру, а ещё лучше под них сделать выступающие "уши", чтобы эти отверстия не снижали сечение магнитопровода.

ups-power · 30 Сен. 2015 в 23:08

На счет полюсного наконечника(магнита)имеется ввиду его форма,по отношению к статору .Рисунок.
Сколько зубцов приходиться на полюс и фазу.
Отнимать-уменьшать количество магнитов по отношению к полюсам для улучшения виброшума...В м-к это разнонаправленная намотка,в генераторах это несимметричная .Как-то так

DIVAS · 01 Окт. 2015 в 22:29

Цитата: ups-power от 30 Сен. 2015 в 23:08
На счет полюсного наконечника(магнита)имеется ввиду его форма,по отношению к статору .Рисунок.
Сколько зубцов приходиться на полюс и фазу.
Отнимать-уменьшать количество магнитов по отношению к полюсам для улучшения виброшума...В м-к это разнонаправленная намотка,в генераторах это несимметричная .Как-то так

Это к чему вообще? Вы вообще попытались разобраться в предмете обсуждения, прежде чем постить сюда картинку однофазного АС генератора? Или просто, как всегда, постите наобум всё подряд?

Pikers01 · 02 Окт. 2015 в 12:46

Цитата: DIVAS от 30 Сен. 2015 в 21:55
Крепежные отверстия лучше отодвинуть максимально к центру, а ещё лучше под них сделать выступающие "уши", чтобы эти отверстия не снижали сечение магнитопровода.

Т.к. элементы статора уже запущены в производство, я, для начала, попробую так, как получится. а, дальше, если все будет благополучно - буду заниматься улучшениями. Думаю, что отсутствие скруглений на зубе не снизит фатально свойства катушки.