DC двигатель 12V ~800W - замена магнитов на неодим

zed_b4_specB · 27 Апр. 2016 в 07:28

Добрый день.

Случилось страшное - сломал ферритовый магнит в DC двигателе ~800Вт мощностью, заменил оба на кучу неодимовых прямоугольных.
Как было и стало зарисовал (см. рисунок).
В итоге скорость вращения двигателя выросла в несколько раз.

Поскольку на образование в юности времени не хватило, прошу помощи в разборе того, что получил и как лучше исправить ситуацию.
Вопросы:
1. Что за счет магнитов изменилось?
2. Почему увеличилась скорость вращения?
3. Уменьшилась ли мощность мотора или возросла?
4. Уменьшился ли крутящий момент?
5. Пока такие токи мерить не чем, поэтому хотелось бы понять, увеличился ли ток или уменьшился?
6. Изменятся ли показатели (и какие) если сократить до минимума расстояние между пластинами магнитов (вклеить плотно пока не удалось)?
7. Чем можно приклеить неодимовые магниты?
8. Как еще можно было решить вопрос замены магнита?

Спасибо.

P.M. · 28 Апр. 2016 в 22:44

Все просто.
У ферритовых постоянных магнитов индукция около 0,4 Тл.
У неодимовых - около 0,9 Тл.
Так как толщина магнита ферритового была 9 мм
а толщина неодимовых магнитов 3 мм
то получили ослабление магнитного поля
в воздушном зазоре.
Отсюда - более высокая скорость и меньший
крутящий момент.
Поставьте неодимы толщиной 6 мм
и будет Вам счастье.

zed_b4_specB · 29 Апр. 2016 в 07:04

Т.е., если я все правильно понял, если уменьшить диаметр стальной трубы (корпуса магнитов), то и эти неодимы пойдут?
А что с током (А)? На этот показатель не изменился при этом?

NUBITO · 29 Апр. 2016 в 12:40

думаю вам либо приставку под магниты поставить, либо другие/дополнительные магниты. в общем и целом, если бы вы заменили магниты ферритовые на неодимовые такие же по размеру, то обороты упали бы в ~2 раза(зависит от марки магнита) а момент вырос бы в 2 раза. Это если перемагничивания не случилось бы, но не суть. При этом ток(и мощность) не изменились бы(при том же кпд).
магниты можно приклеить эпоксидкой. и плотно друг к другу, прям чтобы касались друг друга.
если двигатель распространен, то можно было бы найти такой же неисправный и взять оттуда либо вообще купить новый))

mr.Dream · 29 Апр. 2016 в 13:08

Изменилось распределение магнитного поля, вот и все.
Попробуйте уменьшить их количество, то есть сузить их ближе к центральной полюсной оси "бывшего" магнита. Расстояние к ротору увеличилось еще в добавой. При замене на неодин скорость должна была упасть существенно.

zed_b4_specB · 29 Апр. 2016 в 15:08

Цитата: P.M. от 28 Апр. 2016 в 22:44
Все просто.
У ферритовых постоянных магнитов индукция около 0,4 Тл.
У неодимовых - около 0,9 Тл.
Так как толщина магнита ферритового была 9 мм
а толщина неодимовых магнитов 3 мм
то получили ослабление магнитного поля
в воздушном зазоре.
Отсюда - более высокая скорость и меньший
крутящий момент.
Поставьте неодимы толщиной 6 мм
и будет Вам счастье.

Неодим ставил N50 (1.4 Тл).

Значит вместо 9мм феррита (0.4 Тл) стоят 3мм (1.4 Тл), но осталось пространство между магнитами и ротором, убрав которое можно получить заявленную скорость и крутящий момент, верно?

NUBITO · 29 Апр. 2016 в 16:47

[user]zed_b4_specB[/user], толщина магнита и его идукция не прямо пропорциональны. добивайтесь нужных оборотов меняя зазор между магнитами и ротором.

zed_b4_specB · 02 Авг. 2016 в 08:10

Господа, нужна ваша помощь.

Сделал следующее к первой попытке возврата двигателя в норму (по мощности и оборотам):
1. Уменьшил диаметр трубы, тем самым приблизил магниты к ротору (зазор ~1мм)
2. Вместе с диаметром внутренним у новой трубы получилась меньшая толщина стенки (~2мм), а с ферритами была ~5мм
3. Магниты неодимовые вклеил вплотную друг другу, получилось 2 наборных сектора N и S
Итог: обороты вернулись примерно к тем же, что и были при ферритовых магнитах. При этом значительно упала мощность (крутящий момент).

Подскажите куда копать?

Может снижение мощности быть связано именно с тем, что я использую не 2 цельных магнита, а наборы, вплотную склеенные из полосок неодима?
Как оценить влияние снижения толщины стенки трубы? Может полученный результат быть связан с тем, что толщина металла (трубы) теперь меньше с более сильными магнитами?

dimad63 · 02 Авг. 2016 в 08:32

Делал примерно тоже самое ток на хх упал в 2 раза обороты тоже мощность сильно увеличилась мотор можно провернуть только пассатижами и плохо стартует.

IvanM · 02 Авг. 2016 в 11:37

[user]zed_b4_specB[/user], зря вы сделали такую тонкостенную трубу, не просто так там было раньше 5мм

zed_b4_specB · 02 Авг. 2016 в 12:28

Цитата: luckydevil от 02 Авг. 2016 в 11:37
[user]zed_b4_specB[/user], зря вы сделали такую тонкостенную трубу, не просто так там было раньше 5мм

а по какой формуле определяется толщина стенки трубы для размещения магнитов?
Мои предположения состояли в том, что неодимовые значительно мощнее и можно облегчить устройство, уменьшив толщину стенки

IvanM · 02 Авг. 2016 в 16:35

[user]zed_b4_specB[/user], где-то на форуме я встречал такую рекомендацию что толщина металла должна в идеале быть такой чтобы магнитное поле от магнита не выходило за пределы двигателя. Т.е. если приложить снаружи двигателя стальную пластинку (отвертку, монетку), она не должна примагничиваться к двигателю.

Вроде как стальная оболочка служит для замыкания магнитного поля с обратной стороны магнитов.

zed_b4_specB · 03 Авг. 2016 в 07:42

Цитата: luckydevil от 02 Авг. 2016 в 16:35
[user]zed_b4_specB[/user], где-то на форуме я встречал такую рекомендацию что толщина металла должна в идеале быть такой чтобы магнитное поле от магнита не выходило за пределы двигателя. Т.е. если приложить снаружи двигателя стальную пластинку (отвертку, монетку), она не должна примагничиваться к двигателю.

Вроде как стальная оболочка служит для замыкания магнитного поля с обратной стороны магнитов.

Спасибо. У меня как раз труба реально тонкая. Магнитится к мотору все подряд и достаточно сильно.

А не подскажете, упавшая мощность двигателя может быть связана с тем, что я использую не 2 магнита, а 2 набора из полосок неодима, очень плотно склеянных друг другу (внутри набора)?

Gostya · 03 Авг. 2016 в 10:27

Начните с толшины трубы, логика там такая, магниты дают например 1тл и площадь их например 10 см2, значит чтобы пропустить этот магнитный поток, сечение трубы должно быть 10/(1.5х2)=3.33 см2 на два делим, потому что поток разделяется на два, а полтора это например максимальное магнитное поле в трубе, она хз из чего у вас)) т.е. в итоге должно примерно совпасть, было для феррита 5 мм, у него поле 0.4 тл, значит для неодима с его 1тл будет (1х5мм)/0.4=12.5мм такая логика.))

Gostya · 03 Авг. 2016 в 10:40

Еще один момент, так как поле магнитное возрастет, потенциально будет нагреваться якорь при вращении в этом сильном поле)) надо к этому быть готовым....у друга был движек 5квт с неодимами заводской, он на холостых некисло подъедал и нагревался, хз может конечно там что не так с якорем, но выявить не удалось. Долго это крутили, потемнений изоляции в якоре или типа того не выявили. Возможно конечно он на меньшее напряжение был (вроде как на 200в) а крутили от розетки (мост диодов+кондеры) там до 300+ могло доходить...сейчас на пилораме с регулятором оборотов стоит, не сгорел)) куплен был тут на форуме.