О принципах работы электродвигателей с постоянными магнитами.

[Genadi]

[user]Genadi[/user], это все потому что на плотность мощности всем начхать+) нужные характеристики асинхронная машина обеспечивает легко при ЧРП.

Всё же тут ещё  вопрос и цены, скорее всего. Значит дело обстоит не совсем так как рассказывает нам T-Duke.

[on4ip]

Так он за промышленные привода и не говорит. Дебаты ни о чем. В наших разработках мы использовали асинхронники вполене себе неплохо, но там они наши были в плане производства и управления, а вот с покупными двигателями не сложилось.

[i]

Если заменить железо на пластик в статоре такого двигателя, он тоже будет вращаться. То есть, будем иметь силу Ампера в чистом виде.

Вовсе не факт, что будет работать и именно от силы Ампера.
Тут надо рассматривать конкретную конструкцию двигателя. Например в моем моторе с постоянными магнитами и сосредоточенными обмотками, в отсутствии железа, каждая катушка останется соленоидом, то есть генератором магнитного потока (хотя и ослабленным в несколько тысяч раз, Ф₀=Ф/мю).

[RommT]

Чем по характеристикам отличаются двигатели с сосредоточенной обмоткой и распределённой? Тяговый лучше каким типом мотать?

[i]

По внешним характеристикам двигателя невозможно определить какой тип намотки использован. То есть можно считать, что различия чисто конструктивные и технологические.

[zap]

в общем просто подключите и посмотрите как работает асинхроннник при меандре да еше и не с понятным управлением. А просто покрутить так он и на 2х фазах крутиться.

Вам, как автору контроллера для асинхронника, это проще всего сделать.
У меня нет ни отладочного контроллера, ни асинхронника домашнего размера.
Но теоретически я не вижу ни одной причины, почему бы асинхронники нельзя было бы крутить меандром.
С опережением, с масштабированием напряжения.
Векторное управление, как я понимаю, заточено под синус.
Поэтому для меандра придётся либо всю теорию выводить с нуля (если этим кто-то уже не озаботился), либо как-то эмпирически вычислять скольжение по текущим оборотам и току.

Добавлено 25 Авг. 2016 в 17:13

Чем по характеристикам отличаются двигатели с сосредоточенной обмоткой и распределённой? Тяговый лучше каким типом мотать?

Лобовые части обмоток (те, которые идут вдоль направления вращения ротора) не генерируют полезного поля.
Поэтому чем короче лобовые части, тем лучше - то есть, при прочих равных сопротивление обмотки меньше.

[T-Duke]

Сравнивать асинхронники и двигатели с возбуждением от ПМ нету смысла. Каждый из них при определенных условиях может иметь лучшую эффективность.  Если, например, нам нужно раскрутить маховик и поддерживать определенную скорость (без нагрузки) - асинхронник вне конкуренции, у него практически отсутствует торможение при отсутсвии поля. Двигателю на ПМ нам будет нужно "поддавать" примерно 10% от номинального тока только для поддержки вращения (торможение за счет переменного поля в железе статора и паразитных токов в металлах). Так же двигатели гигантских масштабов (мегаватты) просто не возможно будет собрать, в то время когда ротор (подвешенный) в асинхронник запихивают руками. Да и создание огроменных магнитов с большой коэрцитивной силой очень технологически сложно и энергозатратно. Но у асинхронника есть и большущий, как по мне, минус - сложное векторное управление.  Но ведь Сапсаны (локомотивы) как то ездят на асинхронниках, не смотря на большую мощность (по 0,5МВт двигатели).

Многое из написанного здесь, просто устаревшие взгляды на электропривод. Например на поддержание скорости без нагрузки и то что асинхронные вне конкуренции. Как бы не так. Поинтересуйтесь, что такое SRM для начала. А есть еще тип двигателей получше у которых вовсе нет тех потерь, о которых говорите. Вы просто о них не знаете 
Огроменные магниты и не нужны. Если нужны двигатели огромной мощности, при минимальной массе и габаритах, то используют двигатели независимого возбуждения, иногда со сверхпроводниковой обмоткой.

Ну а на счет полмегаваттной мощности, разве это много? Это не мощность. Так себе, ласточек пугать. Вот пример нескольких двигателей мощностью от 0.33 до 0.74МВт:

Мощность в 445кВт. достигается при массе 195кг. Вот интересно, сколько будет весить асинхронник на такую мощность? При чем это двигатели не рекордные, так себе, середнячки.




Добавлено 25 Авг. 2016 в 17:31

Так он за промышленные привода и не говорит. Дебаты ни о чем. В наших разработках мы использовали асинхронники вполене себе неплохо, но там они наши были в плане производства и управления, а вот с покупными двигателями не сложилось.

Ребята, при желании можно поговорить и о промышленном приводе и не только промышленном. Везде асинхронники пасут задних. Просто нужно жить не двадцатым веком, а интересоваться современными направлениями.

[T-Duke]

На картинке показаны силовые линии магнитного поля. Все они проходят по железу и мимо обмоток, то есть выходит, что проводники с током не могут взаимодействовать напрямую с магнитным полем, а значит не будет и силы Ампера.
Я считаю, что в моторах имеет место силовое взаимодействие магнитных полей статора и ротора. Это та же сила, что сближает или расталкивает постоянные магниты.

А теперь взглянем на силу Ампера иначе. Провод с протекающим по нему током, разве не создает магнитного поля? Итак, сила Ампера, разве это не взаимодействие двух магнитных полей? Силовые линии от магнитов проходят через железо статора, это мы принимаем. А куда деваются силовые линии, создаваемые током, протекающим через обмотки? А? Что не проходят через то же железо статора? То есть, если у нас воздух, в котором взаимодействуют поля магнита и проводника с током, то мы говорим о силе Ампера, а как только заменим воздух на ферромагнетик, то уже нет силы Ампера? Что силовые линии взаимодействуют только в воздухе, а в железе не? Кроме того, почему крутящий момент создают только провода идущие вдоль оси статора, а лобовые части обмоток нет? Сила Ампера во векторной форме, объясняет почему.

Не нужно упрощенное описание силы Ампера, в школьном курсе физики, воспринимать абсолютно. Ибо сила Ампера это результат взаимодействия ДВУХ магнитных полей.

[Genadi]

Вот интересно, сколько будет весить асинхронник на такую мощность?

Если интересно, пожалуйста:

http://el-dvigatel.ru/product/15014

Только и на КПД тоже обратите внимание. Оно (КПД) совсем не хуже в два раза. 

[i]

Ибо сила Ампера это результат взаимодействия ДВУХ магнитных полей.

А тут я спорить не буду.
В школьном курсе есть картинка, где показано поле магнита и проводник с током,

А вот магнитное поле проводника с током не показано. Поэтому создается впечатление, что сила Ампера, это результат взаимодействия  магнита именно с током.
И в самом деле, иногда так удобнее представлять и рассчитывать.
Например в униполярном двигателе.

[T-Duke]

И в самом деле, иногда так удобнее представлять и рассчитывать.

Разумеется. Вообще, сила Ампера это частный случай силы Лоренца. А там если полезть разбираться и выяснится что взаимодействе частиц происходит не только с магнитным полем, но с электромагнитным, можно в такой мрак электродинамики залезть, что можно 100 страниц выковыриваться из него. Сила Ампера действует как в воздухе, так и в воде, так и в среде с высокой магнитной проводимостью. Просто рисуют в учебниках физики все максимально просто, чтобы не отвлекаться на частности.

[zap]

Многое из написанного здесь, просто устаревшие взгляды на электропривод. Например на поддержание скорости без нагрузки и то что асинхронные вне конкуренции. Как бы не так. Поинтересуйтесь, что такое SRM для начала.

И что? Вентильно-индукторный двигатель не имеет зубцового момента, но по удельной мощности "пасёт задних", как Вы выражаетесь и уж тем более сильно уступает асинхроннику.

А есть еще тип двигателей получше у которых вовсе нет тех потерь, о которых говорите. Вы просто о них не знаете 

Ой, Вы не из секты этого, как его там... Лиманова штоле...  , ну который в прямом эфире запускал-запускал-но-не-дозапускал? Или из этих, как их бишь... новая волна какая-то

Огроменные магниты и не нужны. Если нужны двигатели огромной мощности, при минимальной массе и габаритах, то используют двигатели независимого возбуждения, иногда со сверхпроводниковой обмоткой.

Двигатели с двумя обмотке по массогабариту уступают асинхронникам. Во-первых, за счёт более простой конструкции ротора асинхронник имеет бОльший коэффициент заполнения "паза" (практически 100%). Во-вторых, нет необходимости в щётках для передачи энергии на ротор.

Так что, по сути, единственный тип двигателя, который на текущий момент превосходит асинхронник, это синхронник с ПМ в разных вариациях.

[ups-power]

Не короче,правильный двигатель,это совместимость в одном устройстве преимущества коллекторного двигателя постоянного тока и синхронного двигателя с возбуждением  постоянными магнитами

[Genadi]

Не короче,правильный двигатель,это совместимость в одном устройстве преимущества коллекторного двигателя постоянного тока и синхронного двигателя с возбуждением  постоянными магнитами

Ага, щас представил это чудо - короткозамкнутый ротор с коллектором и с торчащими по краям магнитами.

[T-Duke]

И что? Вентильно-индукторный двигатель не имеет зубцового момента, но по удельной мощности "пасёт задних", как Вы выражаетесь и уж тем более сильно уступает асинхроннику.

Даже SRM заруливает асинхронник. Ой, вы не знали? Таки нужно хотя бы раз в 50 лет, обновлять свою базу знаний, а не выдавать здесь фразы из 20 века.
Вот вам данные на 2008 год, зеленым подчеркнуты двигатели SRM, красным асинхронники:

Ой, Вы не из секты этого, как его там... Лиманова штоле...  , ну который в прямом эфире запускал-запускал-но-не-дозапускал? Или из этих, как их бишь... новая волна какая-то

Если бы я продвигал что-то, то можно меня обвинять в сектанстве, но я говорю то, что очевидно во всем мире кроме здесь. Асинхронники на предпоследнем месте по удельным параметрам, и на втором месте по стоимости. Ну а по двигателю который заруливает даже IPMSM тут говорить нет смысла, недоросли здесь до них еще. Если чё их буржуи выпускают даже. Только люди, потерявшиеся в 20 веке, слепо верят в асинхронники. 

И да, по сектам, а Вы случайно не из секты "Асинхронной славянки", ну этого, ну как его там, Дуюнова штоле  , ну который по ютубу втирает 18кг идею начала 20 века, на заднем колесе велика? Или может таки из этих, ну как их,  волнутых глобально? 

Двигатели с двумя обмотке по массогабариту уступают асинхронникам. Во-первых, за счёт более простой конструкции ротора асинхронник имеет бОльший коэффициент заполнения "паза" (практически 100%). Во-вторых, нет необходимости в щётках для передачи энергии на ротор.

Снова данные из 80х годов 20 века?

Так что, по сути, единственный тип двигателя, который на текущий момент превосходит асинхронник, это синхронник с ПМ в разных вариациях.

Нонешние SRM превосходят асинхронники, любая вариация бесколлекторника, превосходит асинхронники. Почти все превосходят асинхронники. Только устаревшие коллекторные машины могут уступать асинхронным и то не по всем параметрам.

[Genadi]

Вот вам данные на 2008 год, зеленым подчеркнуты двигатели SRM, красным асинхронники:

Таблицы и я рисовать могу. Ссылки где?

[T-Duke]

Вот интересно, сколько будет весить асинхронник на такую мощность?

Если интересно, пожалуйста:
http://el-dvigatel.ru/product/15014
Только и на КПД тоже обратите внимание. Оно (КПД) совсем не хуже в два раза. 

Ловко пытаемся троллить передергивая? Пытаемся сказать за меня то чего я не говорил? Я говорил и говорю, что самые продвинутые асинхронники, проигрывают в среднем в два раза по удельным параметрам, то есть в два раза тяжелее, при одинаковых прочих параметрах.

А теперь идем по ссылкам и выбираем двигатель мощностью 400кВт:

А теперь находим массу этого двигателя:

Получаем 2330кг.

Сравниваем теперь со середнячковыми двигателями на неодимках:


И что мы видим, что двигатель на магнитах развивает 445кВт, и весит при этом 195кг. Асинхронный, развивает 400кВт и веит при этом 2330кг, то есть в 11.9 раза больше. И чё что вы показали, что асинхронник резко уступает двигателю с магнитами? Ну дык это не новость. Будут возражения, что асинхронник более тихоходный? Ну дык найдите для сравнения более оборотистый. И все равно он будет в попенгагене.
А что по КПД асинхронник блещет?  Этот двухтонный асинхронник. имеет КПД 94.2%. а 200кг двиг на магнитах - 96%

Итак двигатель на магнитах резко легче и КПД при этом выше. За что вы боролись? Доказали что асинхронники в попенгагене? 

[T-Duke]

Вот вам данные на 2008 год, зеленым подчеркнуты двигатели SRM, красным асинхронники:

Таблицы и я рисовать могу. Ссылки где?

Таблицы такие же как в научных репортах рисовать не cможете.
Ага. Разогнался я с вами делиться научными статьями. Может за вас еще и образование получить и опыта многолетнего отсыпать?
Ищите. Источник IEEE.

Как видим тема начала засираться последователями секты дуюнова и просто троллями, которые хотят готовое на тарелочке. Не понимаете принципов работы электропривода, я вам не доктор, ликвидируйте свои пробелы сами.