О принципах работы электродвигателей с постоянными магнитами.

[Immortal8]

это кажется только
на самом деле усиливать конструкцию изрядно нужно будет

А можно чуть подробнее, пожалуйста. Усиливать какой элемент: станину или сердечник статора?

[Blik86]

Станина - литьё

Литье в песочек дешево при штучном изготовлении, а при массовом это неприемлемый процент брака. Стоимость литьевой установки для тесел знаете?

сердечник - штамповка

Штамповка большого цельного кольца шихты это 80% листа  в мусор. А после штамповки идет химическая и термо обработки, где еще мусора прибавится. Поэтому штамповка сегментов или ленты с последующей сборкой. А при снижении  толщины шихты это еще большие кучи брака и боя.   

В условиях массового производства не вижу причин для существенного удорожания. Усиление корпусных деталей вообще непонятно зачем нужно

В курсе что допуски и посадки берутся от размера? Если для маленького моторчика воздушный зазор в 0.2мм обеспечивается точностью инструмента или банальной штамповкой и убитыми подшипниками, то для полуметрового требуется огромный дорогущий станок с запредельной точностью куда эту деталь можно вставить  и невъебенно дорогие подшипники. Это не говоря о том что большие детали еще от времени и температуры плывут в размерах пропорционально этим размерам. Все конечно решаемо, но стоимость растет многократно.

, увеличится диаметр, уменьшится длина корпуса. Изначально корпус лили более длинным, меньшего диаметра, станут лить более плоским, большего диаметра.

Как лили длинным так и будут лить - отношение меди в пазу и в лобных долях приходится сохранять.

Ну вес несколько увеличится, т.к. расстояние от вала до рабочей части ротора вырастет.

Чем больше мотор тем хуже в нем отношение массы магнитной системы к корпусу. Если нет возможности использовать в качестве корпуса другие неотъемлемые части конструкций, то оно того не стоит. 

Вряд ли это в реальности как-то отразится на конструкционную прочность двигателя.

Кольцо сечением мяса 1мм*10мм при деметре 10см можно спокойно взять в руки, при диаметре 100см оно банально согнется и пойдет в переработку, так как после рихтовки и отжига даже если оно вернет свои магнитные свойства, то геометрию точно потеряет.

Зачем увеличивать EPRM, если мы стараемся сохранить частоту с увеличением диаметра, меняя кол-во полюсов.

Вот увеличили мы диаметр, уменьшили длину.

Без увеличения EPRM нельзя сокращать длину, это приведет к значительному снижению эффективности полюса. Уменьшая  высоту пакета шихты приходится сохранять пропорции полюса, то есть делать полюс уже. А чем больше полюсов тем больше EPRM приходится на один оборот.
Добавлено 17 Авг 2022 в 14:31

Разнонаправленной трёхфазной обмоткой.

Методов много, вплоть до короткозамкнутых витков. Но все они в той или иной мере снижают ТТХ мотора, разве что пяти фаз или еще больше (но тут уже контроллер будет золотым).

[sdenis2017]

А можно чуть подробнее, пожалуйста. Усиливать какой элемент: станину или сердечник статора?

вот у меня 273 статор и крышки при этом весят по 1 кг каждая - когда взвесил и сам под офигел
и они не особо крепкие как на мой взгляд
всего лишь две крышки......................................
при увеличении статора и ротора соответствующе требуется усиливать каркас

[Immortal8]

Литье в песочек дешево при штучном изготовлении

Я и не предлагал литьё в песочек, для массового производства применяются более точные методы. А если речь идёт о платформе автомобиля - ну тут явно придётся потратиться на оборудование.

Поэтому штамповка сегментов

Я и говорил о штамповке сегментов, не вижу в таком подходе ничего плохого.

В курсе что допуски и посадки берутся от размера? Если для маленького моторчика воздушный зазор в 0.2мм обеспечивается точностью инструмента или банальной штамповкой и убитыми подшипниками, то для полуметрового требуется огромный дорогущий станок с запредельной точностью куда эту деталь можно вставить  и невъебенно дорогие подшипники. Это не говоря о том что большие детали еще от времени и температуры плывут в размерах пропорционально этим размерам. Все конечно решаемо, но стоимость растет многократно.

Вы создаёте проблемы на ровном месте. Механическая обработка после литья всё равно будет нужна, разумно делать её на современном оборудовании. Да, на диаметре 180 и 340 мм допуски будут различны, но для современных станков с ЧПУ - это не будет играть особой роли. Моё предположение заключается в том, что можно уменьшить число оборотов рассматриваемого двигателя примерно в два раза, упростив редуктор. Не нужно бросаться в крайности и пытаться обсуждать 100-полюсные моторы.

Как лили длинным так и будут лить - отношение меди в пазу и в лобных долях приходится сохранять.

Без увеличения EPRM нельзя сокращать длину, это приведет к значительному снижению эффективности полюса. Уменьшая  высоту пакета шихты приходится сохранять пропорции полюса, то есть делать полюс уже.

Вроде нет золотого стандарта. Однако пропорции примерно сохраняются, в т.ч. уменьшится длина

А чем больше полюсов тем больше EPRM приходится на один оборот.

Но частота перемагничивания ведь остаётся прежней, зачем считать на оборот, если нужно в единицу времени.

Методов много, вплоть до короткозамкнутых витков. Но все они в той или иной мере снижают ТТХ мотора, разве что пяти фаз или еще больше (но тут уже контроллер будет золотым).

Стандартная трёхфазная обмотка: 24/36 - ABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABC
Разнонаправленная трёхфазная: 26/36 - ABCcabcabBCABCAabcabcCABCABbcabcaABC
Где будут потери КПД?

Не спорю, что масса корпусных деталей станет несколько больше, но несколько уменьшится масса редуктора. Даже если общая масса возрастёт, вероятно процентов на 10, - это явно не критично.

[sdenis2017]

вероятно процентов на 10

50
Добавлено 18 Авг 2022 в 09:20

Моё предположение заключается в том, что можно уменьшить число оборотов рассматриваемого двигателя примерно в два раза, упростив редуктор. Не нужно бросаться в крайности и пытаться обсуждать 100-полюсные моторы.

уже урезали осётра?!
я как то думал свой переделать вместо 56 магнитов поставить 84
вместо 15мм магнитов поставить 10мм - переделка несложна - ну и перемотать конечно

при такой переделке очень увеличится момент
обороты уменшатся втрое

[kor]

я как то думал свой переделать вместо 56 магнитов поставить 84
вместо 15мм магнитов поставить 10мм - переделка несложна - ну и перемотать конечно
при такой переделке очень увеличится момент

Можете сказать во сколько раз увеличится момент? ( мой прогноз - какой был такой примерно и останется а максимальные обороты упадут.) Если речь о 273-м МК то у него кажется 63 паза, тогда при 84 магнитах виндингфактор уменьшится с 0.94 до 0.87 и момент тоже уменьшится, примерно пропорционально виндингфактору.

[Immortal8]

уже урезали осётра?!

Осётр остался прежним, изначально говорил об этом.

50

Даже просто мотор отдельно вряд ли бы на 50% стал тяжелее. А теперь посмотрите на двигатель Nissan, одна стенка у него совмещена с редуктором.

[kor]

обороты уменшатся втрое

в 84/56 = в 1.5 раза

[edw123]

при такой переделке очень увеличится момент
обороты уменшатся втрое

Момент не изменится. +[user]kor[/user]  Или тогда уж давайте всё-таки более грамотно, например так: понизится ток при том же моменте, повысится момент ПРИ ТОМ ЖЕ ТОКЕ.
Никак из мотора на 100НМ не сделать мотор на 200НМ, не увеличив магнитную систему+статор по  массе в те же 2 раза, никакой перемоткой и переполюсовкой.

[sdenis2017]

в 84/56 = в 1.5 раза

3! ешо обмотки изменятся кардинально
за одну электрическую трёх фазу мотор будет делать не 1/7 часть оборота, а 1/21
Добавлено 18 Авг 2022 в 14:16

Момент не изменится. +[user]kor[/user]  Или тогда уж давайте всё-таки более грамотно, например так: понизится ток при том же моменте, повысится момент ПРИ ТОМ ЖЕ ТОКЕ.
Никак из мотора на 100НМ не сделать мотор на 200НМ, не увеличив магнитную систему+статор по  массе в те же 2 раза, никакой перемоткой и переполюсовкой.

имел ввиду увеличение момента не за счёт редуктора а за счёт увеличения количества полюсов
Добавлено 18 Авг. 2022 в 14:17

Никак из мотора на 100НМ не сделать мотор на 200НМ

легко - только оборотов в два раза меньше

[sdenis2017]

лично мне интересно сделать уменьшение в два раза
но электро-магнитная система позволяет только в три
у моего мотора макс КПД на 30-35км/ч
а мне надо на 20км/ч
если я переделаю на три - у меня на скорости 30 км/ч будет перемагничивание сердечника статора

[edw123]

легко - только оборотов в два раза меньше

Момент - это сила/обороты. Силу не сделать больше, чем дают магниты этой массы. Обороты можно хоть до 0 при этом понизить. Никакая переполюсовка не увеличит общую силу магнитов.

[kor]

Никак из мотора на 100НМ не сделать мотор на 200НМ

легко - только оборотов в два раза меньше

Сделайте, и можно за Нобелевской премией идти. (если я правильно понял размеры ротора меняться не будут, изменится только количество магнитных полюсов)

[sdenis2017]

ладно с моментом чёт я на чудил 
посидел подумал разобрался
Добавлено 18 Авг. 2022 в 16:45
http://e-veterok.ru/nestandartnaya-obmotka-generatora.php
для чайников - таких как я

[Blik86]

А если речь идёт о платформе автомобиля - ну тут явно придётся потратиться на оборудование.

Станок может делать 1 большую деталь либо 4 вдвое меньших. То есть с учетом деталей редуктора он будет делать мелкие моторы вдвое быстрее. Либо за те же деньги купят 10 станков поменьше (рассчитанные на мелкие детали) и будут клепать еще больше деталек.

Я и говорил о штамповке сегментов, не вижу в таком подходе ничего плохого.

Сам принцип шикарен по многим пунктам, но полученный статор абсолютно не держит геометрию и сам не несет нагрузку. Если у мелкого мотора шихта может выполнять роль корпуса, то тут корпус должен быть точным, жестким и удерживать каждый сегмент.

можно уменьшить число оборотов рассматриваемого двигателя примерно в два раза, упростив редуктор

Можно, но если вы не избавляетесь полностью от редуктора -смысла мало.

Механическая обработка после литья всё равно будет нужна, разумно делать её на современном оборудовании

Разумеется, но тут как и с литьем разница в цене оборудования и его производительности колоссальная. Когда оборудование  у вас есть (как у любого именитого производителя), то мотор оптимизируется под возможности этого оборудования. А если как у теслы завод строится с "0", то можно и поизвращаться. Так что ждем когда тесла вслед за акб интегрирует в платформу и мотор с инвертором))

Вроде нет золотого стандарта. Однако пропорции примерно сохраняются, в т.ч. уменьшится длина

Есть "незыблемые основы" по которым считается - медь в пазу создает крутящий момент, а лобная удерживает поток в зазоре и по сути  бесполезна. В связи с чем  полюса с пропорциями близким к квадрату ( как у Magic Pie 5) или еще хуже  встречаются редко и на какие то выдающиеся результаты по эффективности не претендуют.
Увеличивая диаметр и сокращая длину  в два раза - полюсов придется делать больше чем в 2 раза. Иначе может оказаться что половина или более меди греет мотор, но ровным счетом ничего не делает.

Но частота перемагничивания ведь остаётся прежней, зачем считать на оборот, если нужно в единицу времени.

У мотора в единицу времени обороты могут быть любыми, а перемагничивания на оборот соответствует количеству магнитов.

Где будут потери КПД?

Везде)) Характеристика мотора ощутимо другая. Ниже крутящий момент, выше обороты.

Не спорю, что масса корпусных деталей станет несколько больше, но несколько уменьшится масса редуктора. Даже если общая масса возрастёт, вероятно процентов на 10, - это явно не критично.

То есть наиболее нагруженная часть редуктора и необходимость его обслуживания останется, масса увеличится... где профит?

[sdenis2017]

вот не могу понять про лобные части обмотки? почему они не дают магнитный поток в зуб?

у меня сварочник с круглыми обмотками - а сердечник набран пластинами разной ширины
то есть каждая часть витка даёт электромагнитную индукцию в сердечник

а тут почему то только пропущенные через зазор части витков обмотки дают индукцию

[edw123]

вот не могу понять про лобные части обмотки? почему они не дают магнитный поток в зуб?...
а тут почему то только пропущенные через зазор части витков обмотки дают индукцию

О-о... тут мутно. Под лобными частями понимают разное, например провода, соединяющие разные части рассредоточенной обмотки. А если так обозвали просто боковые части витков катушки, то они создают поток, ну может с немного меньшей концентрацией.

[Blik86]

почему они не дают магнитный поток в зуб?

Сможешь нарисовать  как магнитный поток созданный ими замыкается через железо статора и ротора?
Считается что он тут же выходит из зуба и обойдя виток через воздух возвращается в зуб. И в первом приближении вся его польза сводится к минимизации поля лобового рассеяния статора. Благодаря чему поток созданный медью паза считают плоскопараллельным и обычно ограничиваются 2D моделью для расчетов большинства моторов.