О принципах работы электродвигателей с постоянными магнитами.

[Dev9tiU]

А на что влияет толщина магнитов? Я планирую делать моторчик из генератора и выбираю магниты но попадаются только на 1,5 мм толщиной

[edw123]

А на что влияет толщина магнитов? Я планирую делать моторчик из генератора и выбираю магниты но попадаются только на 1,5 мм толщиной

Ну как обычно - на силу. В итоге на максимальный момент и мощность.

[Dev9tiU]

На сколько критичен зазор между магнитами?

[edw123]

На сколько критичен зазор между магнитами?

Можно попробовать заполнить железом. Сколько в процентах от магнита получается зазор?

[Dev9tiU]

Где-то 10-15%
Планирую поставить 40 магнитов на статор генератора, генератор имеет 36 зубов.

[Immortal8]

Почему на электромобилях ставят редуктор вместо изменения числа полюсов электродвигателя? Возьмём к примеру линейку электромобилей и последовательных гибридов Nissan. У них есть свой электродвигатель EM**, они его модернизируют, сейчас уже на автомобилях с системой e-power стоят EM47. Для передачи вращения на колёса используется редуктор. Понижать скорость вращения электродвигателя приходится довольно значительно: с 10 000 - 11 000 мин^-1. Понятно, что редуктор несёт с собой множество проблем, необходимо стремиться хотя бы к уменьшению передаточного числа. Максимальные обороты электродвигателя возможно уменьшить методом изменения числа полюсов, почему этим путём не идут?

[kor]

Максимальные обороты электродвигателя возможно уменьшить методом изменения числа полюсов, почему этим путём не идут?

Потому что мощность прямопропорциональна моменту и оборотам. Момент мотора в основном определяется его размером (точнее квадратом диаметра ротора и толщиной пакета статора), но не количеством полюсов. Чтобы не увеличивать размеры и массу и цену мотора, увеличивают обороты получая пропорциональный рост мощности.

[kor]

А на что влияет толщина магнитов?

На то, что начиная с какой-то напряженности магнитного поля создаваемого обмоткой (ампервитками),  магнит "условно прогнется" (линейная зависимость создаваемого момента от приложенных ампервитков начнет "загибаться")  еще далее начнет размагничиваться. Судя по конструкциям разных моторколес толщина ниодимового магнита 2.5...3мм считается достаточной.

[Immortal8]

Потому что мощность прямопропорциональна моменту и оборотам.

Момент должен увеличиваться с увеличением числа полюсов.

Момент мотора в основном определяется его размером (точнее квадратом диаметра ротора и толщиной пакета статора), но не количеством полюсов.

Увеличение числа полюсов и приводит к увеличению диаметра и к некоторому "уплощению" электродвигателя.

Чтобы не увеличивать размеры и массу и цену мотора, увеличивают обороты получая пропорциональный рост мощности.

Можно использовать ту же массу обмотки статора и массу магнитов ротора, но увеличить кол-во полюсов. В результате этого двигатель станет несколько более плоским, вырастет момент и упадут обороты.

Сверху двигатель лифа, стоит обратить внимание на редуктор к нему, он сам по стоимости как часть двигателя.

[kor]

Момент должен увеличиваться с увеличением числа полюсов.

Переубеждать не буду, если найдете формулу как и во сколько раз он увеличится, выложите тут или дайте ссылку.
Добавлено 15 Авг 2022 в 14:56

Увеличение числа полюсов и приводит к увеличению диаметра и к некоторому "уплощению" электродвигателя.

Нет, на любом диаметре можно разместить любое количество магнитных полюсов, толщину пакета тоже можно делать любой (но есть диапазон оптимальных соотношений). Вообще в книгах, например Вольдек "электрические машины" все расписано.

[kor]

Можно использовать ту же массу обмотки статора и массу магнитов ротора, но увеличить кол-во полюсов. В результате этого двигатель станет несколько более плоским, вырастет момент и упадут обороты

Грубо пример: увеличили в 2 раза диаметр ротора и уменьшили толщину пакета в 2 раза. Момент увеличится в 2 раза. Но придется понизить обороты в 2 раза, ибо придется увеличивать в 2 раза число магнитных полюсов а максимальная частота перемагничивания должна оставаться неизменной. Т.о. мощность моторов не изменится. По массе более плоский мотор может и чуть потяжелее будет (доля лобных частей обмотки увеличится).

[sdenis2017]

Момент должен увеличиваться с увеличением числа полюсов.

да увеличивается
но намного проще получить момент с помощью пары шестерёнок - чем увеличивать диаметр ротора с большим количеством полюсов

[edw123]

Переубеждать не буду, если найдете формулу как и во сколько раз он увеличится, выложите тут или дайте ссылку.
Добавлено 15 Авг 2022 в 14:56 Нет, на любом диаметре можно разместить любое количество магнитных полюсов, толщину пакета тоже можно делать любой (но есть диапазон оптимальных соотношений). Вообще в книгах, например Вольдек "электрические машины" все расписано.

Да все "в уме" подразумевают, а точнее забывают, что уменьшатся обороты. Это как чудесное "увеличение тяги" при перемотке на "тяговую" обмотку.
Добавлено 15 Авг 2022 в 21:46

Момент должен увеличиваться с увеличением числа полюсов.Увеличение числа полюсов и приводит к увеличению диаметра и к некоторому "уплощению" электродвигателя.Можно использовать ту же массу обмотки статора и массу магнитов ротора, но увеличить кол-во полюсов. В результате этого двигатель станет несколько более плоским, вырастет момент и упадут обороты.

В нормально, без ляпов, сконструированном двигателе, момент будет зависеть только от массы магнитов и никакой переполюсовкой или перемоткой его не увеличить.

Почему на электромобилях ставят редуктор вместо изменения числа полюсов электродвигателя?

Из-за "вторичных" параметров вроде массы и габаритов.

[sdenis2017]

и никакой переполюсовкой

да ну?
так давайте же тогда на 205-м статоре сделаем вместо 51-го полюса на статоре - например 12-ть или 9-ть

[edw123]

да ну?
так давайте же тогда на 205-м статоре сделаем вместо 51-го полюса на статоре - например 12-ть или 9-ть

Не охота начинать... Ну давайте сделаем, и что?

[Immortal8]

Да все "в уме" подразумевают, а точнее забывают, что уменьшатся обороты.

Забывают некоторые создатели электромобилей - это да. Я как раз предлагаю использовать это, что бы упростить редуктор.

В нормально, без ляпов, сконструированном двигателе, момент будет зависеть только от массы магнитов и никакой переполюсовкой или перемоткой его не увеличить.

Момент зависит всегда от двух составляющих: силы и плеча. Используя одну и ту же массу меди и магнитов можно получить двигатели одной мощности, но с разными оборотами. С этим вроде никто не спорит.

Не охота начинать...  Ну давайте сделаем, и что?

Как вы используя равное кол-во меди и магнитов увеличите диаметр, без изменения числа полюсов? По мере уплощения и увеличения диаметра ротора и статора, эффективная схема полюсов будет меняться.

Из-за "вторичных" параметров вроде массы и габаритов.

Ну так я привёл пример того же лифа, не меньшая масса и габариты потом добавляются в виде редуктора, который к тому же снижает кпд, добавляет обслуживаемых элементов.
Вряд ли в том же Nissan работают плохие инженеры, но такое ощущение, что при заказе электродвигателя со стороны неудобно конструировать узел вместе т.е. мотор+редуктор, в итоге наблюдаются не всегда оптимальные решения.

[sdenis2017]

может тут ещё учитывают инерционость?
ротор мотора через редуктор создаст большУю нежели бОльший по диаметру ДД

[kor]

Вряд ли в том же Nissan работают плохие инженеры, но такое ощущение, что при заказе электродвигателя со стороны неудобно конструировать узел вместе т.е. мотор+редуктор, в итоге наблюдаются не всегда оптимальные решения.

Там с 10000..11000-ю оборотами еще такой ньюанс, с номинальным моментом этот мотор работает только примерно до половины оборотов, далее идет повышение оборотов за счет "ослабления поля" с пропорциональным понижением момента (ибо увеличивается доля реактивного тока не создающего момент но продолжающего греть обмотку), т.е. после около 5000-6000 об мощность не растет. Зато это позволяет обходиться без кпп имея требуемую тягу на всех режимах (и черепаха и заяц). Мотор там поэтому PMSM а не с поверхностным располжением магнитов. С инженерами там все в порядке, выбрали такой вариант вместо 2-х ступенчатой кпп.
Про не оптимальное решение- думаю как-раз с этим там все в порядке. Там все могут прощитать соответствующим САПР, в отличие от...