Электродвигатель от авиамоделей. 6кВт.

Автор check.east, 21 Июнь 2010 в 17:06

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

AlexPFR

Цитата: Cappy от 13 Янв. 2011 в 10:29
            2) При вращении бесколлекторника чувствуется сильное влияние магнитов. На высоких скоростях будут гистерезисные потери в стали статора.
Вопрос: можно ли считать потери в стали и подшипниках сопоставимыми с мощностью потребляемой моторчиком на ХХ (это к тому насколько актуальна установка трещётки потому как хотелось бы обеспечить возможность электроторможения)
В первом приближении можно. С точки зрения магнитной системы мотор работает как трансформатор - и на  холостом ходу и при номинальной мощности магнитная индукция в зазоре примерно одинакова,преднасыщение, вернее конечный участок области Релея на кривой намагничивания. Подшипники при номинальной нагрузке будут тереться конечно больше.

FAS_r7

Цитата: aleks17121960 от 13 Янв. 2011 в 11:49
.Два шкива и ремень,+инвертор на выходе. :)
получим в итоге боковую нагрузку на ось, которой вроде как боятся подобные моторы. а также минусуем кпд в двух местах. имхо не вариант.

может два мотора прикрутить к двиглу и  включить их обмотки последовательно? или какой другой менее оборотистый мотор присмотреть если есть?

Babylon4

#146
Цитата: Cappy от 13 Янв. 2011 в 10:29
Вопрос: Можно -ли запрограммировать его с помощью сервотестера в отсутствие Rx\Tx аппаратуры, ну или хотя-бы с помощью какой карты программирования можно это сделать. Описание как это сделать по "бипам" с помощью приёмника нашел.

  Конешно можно, с регулятором инструкция была? Если нет то вот ссылка можно попробывать.ttp://www.himodel.com/en/rc_manuals_url.php?id=227
   или вотhttp://www.himodel.com/en/rc_manuals_url.php?id=183
 
    По карточке конешно лучше было бы но на Хоббикинг я не видел а подойдут ли с других регуляторов нет даных.
Цитировать
получим в итоге боковую нагрузку на ось, которой вроде как боятся подобные моторы. а также минусуем кпд в двух местах. имхо не вариант.
Да особенно китайские подшипники такого не любят. Вот ещё думаю будет интересноhttp://forum.modelka.com.ua/index.php?showtopic=27651&st=60
Цитировать
    Да перемотать его более тонким проводом под нужное напряжение.

     Очень даже не советую!!! КВ 270 достаточный это одно а второе основная причина  этого  магниты !взаимодействуют с железом.

TRO

Цитата: FAS_r7 от 13 Янв. 2011 в 11:27
только если без редуктора двигун закрутить, то мы получим с него всего навсего 20 вольт на 5600 rpm.
что с ними дальше делать?
Да перемотать его более тонким проводом под нужное напряжение. Он должен легко разбиратся, и легко перематыватся вручную(я перематывал, правда менее мощный), за вечер можно справится.

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

Cappy

Цитата: Babylon4 от 13 Янв. 2011 в 12:57
  Конешно можно, с регулятором инструкция была? Если нет то вот ссылка можно попробывать.ttp://www.himodel.com/en/rc_manuals_url.php?id=227
   или вотhttp://www.himodel.com/en/rc_manuals_url.php?id=183
     

Регуль с тестером я пару дней назад заказал только, так что пока не знаю. За инфу - спасибо.

А по поводу генератора - если у движка 6 пар полюсов то при 5600об/мин частота сгенерированной напруги 560Гц, Это конечно ещё не ферритовые частоты, но компактный трансформатор на железе работать ещё будет. Только подключаться к нему надо уже на рабочих оборотах а то он всей этой конструкции раскрутиться не даст.

AlexPFR

#149
Цитата: FAS_r7 от 13 Янв. 2011 в 12:52
может два мотора прикрутить к двиглу и  включить их обмотки последовательно? или какой другой менее оборотистый мотор присмотреть если есть?

Не надо создавать лишних сущностей. Эдс 20 вольт вполне хватит для зарядки любых батареек с низким внутренним сопротивлением. Вся проблема в контроллере. Если взять к примеру ваш контроллер с рекуперацией для мотор-колеса, должным образом откоммутировать обмотки (на обратное вращение ) мотора=генератора, то такой контроллер на выходе даст напряжение: Vbattery + 20вольт.

aleks17121960

Цитата: FAS_r7 от 13 Янв. 2011 в 12:52
Цитата: aleks17121960 от 13 Янв. 2011 в 11:49
.Два шкива и ремень,+инвертор на выходе. :)
получим в итоге боковую нагрузку на ось, которой вроде как боятся подобные моторы. а также минусуем кпд в двух местах. имхо не вариант.

может два мотора прикрутить к двиглу и  включить их обмотки последовательно? или какой другой менее оборотистый мотор присмотреть если есть?
Ловить соосности тоже не весело.Может,пара шестерён?
Делай,что должен,и будь,что будет...

Babylon4

Цитата: Cappy от 13 Янв. 2011 в 13:22
  Конешно можно, с регулятором инструкция была?

  Вот с на соседней ветке инструкция точнее http://depositfiles.com/ru/files/v98uc081q

TRO

Три мощных мосфета, быстро прибивающие одновременно все три фазы к минусу меандром (с частотой достаточной для ненасыщения железа) обеспечат выбросы напряжения на обмотках достаточного напряжения. Ещё три диода шотки с фаз на плюс батареи(а минус выбросов потечёт через диоды мосфетов). Вот и весь повышающий преобразователь. Но имхо КПД будет уже не тот. Поэтому,я бы, всё таки перемотал движок.

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

AlexPFR

#153
Все в-общем верно, правда нижние мосфеты прибивают обмотки к минусу не одновременно. Верхние мосфеты шимятся для регулировки зарядного тока а также выполняют роль синхронного выпрямителя (тоже не одновременно) вместо диодов Шоттки.
Стандартный алгоритм работы контроллера BLDC в режиме рекуперации.
А что собственно не так с КПД? Прибил обмотку, закачал в индуктивность ток, отрубил обмотку от земли и заплюнул запасенную энергию в батарейку. Тот же КПД, что  и для кручения мотора.
PS. Есть правда один момент для сомнения. Подозреваю, что обмотки статора авиамодельных моторов соединены треугольником. В этом случае рекуперационный режим контроллера трудно реализовать, но можно соединить их звездой, заодно и ЭДС повысится.

Cappy

Контроллер в режиме рекуперации должен обеспечить преобразование в довольно широком диаппазоне скоростей вращения (т.е.частот) а тут частота стабильная (почти).
Вес железа для прокачки 1КВт на частоте 500Гц будет грамм 200. Да вырастут потери на перемагничивание. С 1-2% до 7-10%

По мне - проще так, ну а кому-то с мосфетами ШИМами и прочими хайтеками, Но это уже "функциональная избыточность"  ИМХО :)

Кстати в перемотке движка тоже не вижу ничего зазорного, возможно это самый лучший вариант. Ибо родная намотка у моего двига такая, что сделать её хуже практически нереально  :aq:

AlexPFR

Цитата: Cappy от 13 Янв. 2011 в 18:17

Вес железа для прокачки 1КВт на частоте 500Гц будет грамм 200. Да вырастут потери на перемагничивание. С 1-2% до 7-10%


Извините за любопытство, но как вы получили эти цифры? Кстати, у трехфазного шестиполюсного мотора со скоростью вращения 5600 rpm частота тока в обмотках будет 93 герца.

FAS_r7

Цитата: Cappy от 13 Янв. 2011 в 18:17
Контроллер в режиме рекуперации должен обеспечить преобразование в довольно широком диаппазоне скоростей вращения (т.е.частот) а тут частота стабильная (почти).
Вес железа для прокачки 1КВт на частоте 500Гц будет грамм 200. Да вырастут потери на перемагничивание. С 1-2% до 7-10%

По мне - проще так, ну а кому-то с мосфетами ШИМами и прочими хайтеками, Но это уже "функциональная избыточность"  ИМХО :)

Кстати в перемотке движка тоже не вижу ничего зазорного, возможно это самый лучший вариант. Ибо родная намотка у моего двига такая, что сделать её хуже практически нереально  :aq:
помимо потерь в вашем повышающем трансе вы забыли о необходимости ещё потерять в выпрямителе.
Так что, возможно, что вариант с транзиками будет чуть получше КПД.

Cappy

Потери в выпрямителе - грубо говоря = падению напряжения на диодах * средний ток, через них протекающий. Т.е. ~0,4В * 1000Вт/(пускай 50В) * 2 плеча = 16Вт
С фетами несколько меньше, но непропорционально сложнее.

С весом железа сложнее, скорее эта цифра интуитивная. Попытаюсь её обосновать с применением сильно приближенных методов. (Извините, последний расчёт трансов в моей жизни был несколько лет назад, и с тех времён остались только несколько основных моментов)

Начну с частоты. Мотор не шести, а 12-ти полюсный (это пар полюсов у него 6) хотя тут есть сомнения, ибо БК - неявнополюсная синхронная электрическая машина и насколько всё это к нему применимо - вопрос.  И всё же допустим применимо :)
Для 2-хполюсного двигателя синхронная частота вращения на частоте 50Гц является 3000 об/мин. Соответственно для него-же частота на 5600об/мин= 5600/3000*50 = 93Гц. (знакомая цифра :) ). Для 12-ти полюсного мотора (генератора) в 6 раз больше =560Гц
Магнитная мощность транса на частоте 50 Гц при напряжении магнитной индукции 1,3-1,4Тл примерно равна квадрату площади сердечника (в ваттах). С ростом частоты линейно растёт. Итого для 1КВт имеем корень из 1000Вт / (560/50) =9,5 см^2.
Т.е. по железу это транс который на 50Гц имеет мощность 90Вт (ну да, в 200гр. он не поместится :(  )
Напряжение витка (если не ошибаюсь 4,44*Магн.инд*частоту* площадь сердечника*коэффициент заполнения сердечника ~0,95/10000) Итого 4,44*1,3*560*9,5*0,95=2,9 вольта на виток. Сечение провода для первички при входных 20В и плотности тока 3,5А/мм^2 = 1000/20/3,5=14мм^2 это у нас ~7 витков Вроде и немного. Потери в железе с такой индукцией и на такой частоте и с таким габаритом сварят этот транс минут за 10максимум (скорее раньше), поэтому необходимо уменьшить теслы. Что элементарно делается доматыванием обмоток в свободное пространство окна (его останется много).
Так что может насчёт 200гр я может и погорячился, но на самом деле всё это достаточно реально. А ещё его можно охлаждать в потоке воздуха от движка... тогда можно ещё немного габарит снизить....

P.S. не зря я говорил, что прощще движок перемотать :)
P.P.S. Тема то не та, надо бы как-то переехать .....

AlexPFR

Цитата: Cappy от 14 Янв. 2011 в 02:40
Начну с частоты. Мотор не шести, а 12-ти полюсный (это пар полюсов у него 6) хотя тут есть сомнения, ибо БК - неявнополюсная синхронная электрическая машина и насколько всё это к нему применимо - вопрос.  И всё же допустим применимо :)
Для 2-хполюсного двигателя синхронная частота вращения на частоте 50Гц является 3000 об/мин. Соответственно для него-же частота на 5600об/мин= 5600/3000*50 = 93Гц. (знакомая цифра :) ). Для 12-ти полюсного мотора (генератора) в 6 раз больше =560Гц
Извините, но тут вы ошибаетесь по обоим пунктам.
1. Для легких высокоскоростных (больше 3000 об/мин) авиамодельных BLDC моторов никакого смысла повышать количество полюсов нет. Итого-пара полюсов на фазу, всего 6 полюсов.
2. И для 2-хполюсного однофазного, и для 6-типолюсного трехфазного мотора синхронная скорость вращения на частоте 50Гц будет 3000 об/мин.

Cappy

Однозначно утверждать не буду, потому как сам не уверен :) Возможно Вы правы.

Но вот пример кусочка характеристик регулятора Turnigy K-Force 100А
http://www.hobbycity.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idproduct=9328
Specification:
Output:  Continuous 100A, burst 150A up to 10 seconds.
Input Voltage:  2-6 cells lithium battery or 5-18 cells NIMH battery.  
BEC:  Switching mode DC-DC regulator.  3A@5.25V or 3A@6V switchable by user progromming.
Control Signal Transmission: Optically coupled system.
Max Speed:    
   2 Pole: 210,000rpm
   6 Pole: 70,000rpm
   12 Pole: 35,000rpm
Size:  70mm (L) * 34mm (W) * 16mm (H).
Weight:  82g.

Тогда для меня непонятно к чему здесь указание максимальной скорости и соответствующей полюсности?

Кстати все мои трансформаторные выкладки относятся к однофазным трансам. Но насколько я представляю Масса железа для 3-х фазного транса или сопоставима или меньше. (не считая случая когда это 3 однофазных транса меньшей мощности).

AlexPFR

#160
Интересно, действительно  не совсем понятная спецификация контроллера. На выходе у него 3 провода, значит  предназначен для управления трехфазным BLDC.
С другой стороны приводится максимальная скорость для двухполюсного мотора, а он не может быть трехфазным с двумя полюсами. Максимальная скорость мотора обратно пропорциональна количеству пар полюсов - так и должно быть, если считать на одну фазу. Фиг его знает, что это за спецификация.
Единственное, что приходит в голову, это   универсальный контроллер (для трехфазных и однофазных двигателей) и приводимые максимальные скорости характеризуют предельную фазовую частоту мотора, с которой этот контроллер справляется.

Что-то мы отклонились от темы.  Cappy, вы сообщили, что у вас есть электромотор TGY AerodriveXp 90 SK Series 50-65 270Kv / 2100W, очень привлекательно выглядит для использования в качестве генератора на 600-1000 W, я бы сказал близко к идеалу.
У вас наверно есть более детальная спецификация на него, чем на сайте hobbyking. Как у него соединены обмотки, звездой или треугольником? Во сколько он вам обошелся с доставкой, если не секрет? Регулятор Turnigy K-Force 100А тоже ваш?


Cappy

ЦитироватьУ вас наверно есть более детальная спецификация на него, чем на сайте hobbyking. Как у него соединены обмотки, звездой или треугольником? Во сколько он вам обошелся с доставкой, если не секрет?
К сожалению по двигателю информации у меня не намного больше чем на сайте. Ибо инструкция которая с ним прилагалась скорее описывала комплектность возможных вариантов. Из характеристик двига там не было ничего. Из того, что я про него пока удосужился посмотреть без полного "вскрытия" так это то, что статор у него имеет 12 зубов на роторе 14 магнитов, схему соединения без размотки движка посмотреть не удаётся, но судя по тем частям обмотки, что формируют выводы, я бы не сказал, что он соединён в треугольник, хотя центральной точки тоже не видел. Потрошить двиг более основательно пока немного жалко (я его ещё покрутить не успел :) )
При вращении от руки (довольно старательного) линейная напруга которую удавалось сгенерить максимум 1,2В Максимальный мгновенный ток при измерении электронными клещами что-то около 13А (при КЗ двух выводов) наращивание всех 3-х выводов до 1,5м проводом 2,5мм^2 и закорачивание их хвостов снижает момент на валу по ощщущениям раза в 2 а то и больше (по сравнению с КЗ выводов). Так что внутреннее сопротивление двигателя действительно весьма невелико (что не так уж и удивительно). С доставкой моторчик обошелся примерно в 50 убитых енотов. Исполнение двига такое, что есть серьёзное опасение того, что этот моторчик на своих 2КВт рассыпется в пыль  :au: хотя на модельных форумах пишут что вроде как работают они, и в том числе довольно долго.... чтож посмотрим. Более серьёзно смогу попытать движек на следующей неделе, Попытаюсь крутануть его дрелью и померить напругу, частоту и обороты.
Регулятор K-Force к сожалению не мой, его я привёл как один из образцов, который помог мне понять откуда у этих двигателей такие характеристики.