Самодельный мотор из готового статора генератора "honda"

[kozin]

при построении данного мотора заранее не планировалось его какое либо конкретное применение - строил как стенд для изучения различных конфигураций магнитов, типов намотки, измерения влияния выбранных параметров на обороты, момент итд.
потенциальная цель - дешевый и мощный аутрунер
попутная цель - самодельный и дешевый контроллер движка.
двигатель планируется как безсенсорный.

что сделано.
1. купил готовый статор с обмоткой 18 полюсов ширина набора пластин 15мм, ширина зуба 15мм , диаметр статора 93мм (статор обошелся мне около 1500р с доставкой из китая)
2. нарисовал модели недостающих частей в солиде и заказал их.
-опора-ступица - сталь
-ротор для крепления сменного кольца с магнитами -сталь
-кольцо для расстановки магнитов - сталь
3. нарисовал несколько вариантов сепаратора (корзинка для расстановки магнитов)  ABS пластик, напечатал сам на принтере
4. купил на алиэкспрессе два типа магнитов 3x6X15 и 3x15X15

изначально для первых тестов использую готовый недорогой регулятор напряжения BumpBee ESC (25V 30A)
в последствии планирую переделать его в высоковольтный 75-100V

расчетно для получения двигателя с максимальным моментом мне нужно 12 полюсов, втч 6 положительных 6 отрицательных чередование через один.

Опыты с магнитами
поскольку изогнутых магнитов нужных параметров не найти изначально хотел собирать каждый полюс из нескольких  6мм магнитов.
поэтому расположил 24 магнита равномерно в порядке S - S - N - N   (прочерк означает равный промежуток)
при этом регулятор отказался раскручивать мотор, видимо в логике стандартного авиамодельного регулятора не предусмотрено, он понимает такое расположение неверно.

в следующем опыте я решил собрать полюса из вплотную установленных магнитов. SS-NN
но опыт был ничем не лучше, регулятор заметил подвох в изменении поля на стыке и отказался заводиться.

я решил проверить - может я концептуально ошибаюсь и собрать хоть и и с маленькими полюсами но "честные" 12 полюсов. В такой конфигурации мотор впервые завелся. момент был крайне мал обороты составляли на вид порядка 60 оборотов в минуту при напряжении питания 22 вольта.

я решил попробовать наобум попробовать поставить 24 полюса с чередованием полярности  N S
к моему удивлению мотора заработал, обороты возросли на вид вдвое, но момент уменьшился.

во всех этих опытах обмотки были включены по схеме звезда.
при этом мотор создавал усилие при котором за 10мм вал его можно остановить пальцами, а потребление составляло 0,1 -0,3 А при напряжении около 22 вольт.
15мм магниты вписать в имеющееся 100мм кольцо оказалось невозможно т.к. дуга составляет  0.5 мм

поскольку ассортимент имеющихся у меня магнитов и фантазии закончился я перешел к части №2 .
то есть переключил мотор на треугольник.
Как и ожидалось, в первом же опыте с конфигурацией 12  6мм магнитов  мотор додренько стартанул, обороты на вид порядка сотни в минуту, за вал рукой уже не остановить, потребление под нагрузкой возросло до ампера.

Мало. скучно. грустно.
заказал необходимые для модернизации регулятора ключи. чтобы поднять питание с 22 до 100волт. Заказывал с али поэтому - приедет в мае. снова скучно.

решил напечатать новую корзину для магнитов 15мм, взамен стального кольца, т.е. прикручивающуюся к ротору непосредственно. Понятно что замкнуть магнитное поле надобы но фрезера по стали чтобы выточить кольцо с 12-гранником внутри под магниты у меня нет....

В связи с тем что пластик несколько эластичен - напечатал таким образом чтобы зазор между ближней точкой магнита и статором составил 0,6мм. запустил. и вау, мотор стал очень приемист, обороты чуть больше сотни в минуту, но момент таков что его уже трудно удержать за середину радиуса ротора, при этом ток под нагрузкой возрос свыше 2А.

из ближайших планов
- поищу что где почем делает изогнтутые магниты
- поищу где нибудь в москве в наличии и попробую магниты чуть покрупнее, скажем 5*15*20

по ходу опытов делал фотки, записывал техвидео экспериментов. Если кому интересно могу поделиться.

[Sergei-Egorenko]

Как двигаются дела? Тема интересная для меня

[kozin]

вобщем то довел мотор до логического завершения,
при окончательной сборке вклеил магниты на монтажный клей.
поскольку магниты брал чуть шире оказалось что изза дуги зазор нулевой, т.е. статор прилично трется в средней части магнитов.
Коллега принес притирочную пасту для клапанов и "мол давай" немного покрутив с усилием вручную стало полегче, затем совсем легко, затем включил малые обороты и дотерлось до состояния равномено притертого. разобрал, помыл керхером.
мотор работает как и следовало бы ему до 2квт по потреблению нагрева нет.
дали краткосрочно 5квт, секунд на 10, резко выраженный нагрев

https://www.youtube.com/watch?v=DrBFT_J4BGU

вцелом по проекту очень дорого заказывать стальные детали с большими диаметрами по токарке,
в дальнейшем перешли на эксперименты с моторколесами от гироскутеров, они на порядок дешевле

https://www.youtube.com/playlist?list=PLZAtOnM_9-yO0DDbLJMtbE7czDVwqklbI

[Sergei-Egorenko]

Можно более подробно на какой намотке остановились ,какое напряжение,какие магниты , винт какой ставили ,какие обороты были. Кстати по видео есть предположение что срыв на больших оборотах происходит иза регуля но модельный я так понимаю и не рассчитан на большое количество полюсов.

[Sergei-Egorenko]

Я хочу собрать из более крупного генератора мотор для моего мотоцикла. Ключевым я для себя выделил граничную частоту которую может пропустить железо статора  соответственно обороты вала . Далее растут потери и смысла крутить его не какого. Вот и собираю информацию чтоб конструкцию утвердить. Генератор нашол на 27 полюсов.

[kozin]

первой была попытка намотать проводом диаметром 1,6. не вышло. один ряд -8 витков. в два ряда 16 не входят у основания при намотке соседней катушки. Пришлось купить еще килограмм моточного провода 1,25мм. При попытке намотать обычным способом от основания к краю и обратно - при намотке соседней катушки на намотке второго ряда жила не проходит в щель. кило провода стоит около 3тр. жалко денег.




18 зубов с намоткой ABCABC
можно 12 , 14 , 18, 22, 24 магнита при этом кпд до 75%
можно 16, 20 магнитов при кпд до 98%

[kozin]

частота магнитопровода роли не играет, вон моторы у микроквадрокоптеров  достигают 50к оборотов в минуту.
при таких габаритах это бы страшно выглядело.

полагаю при таких габаритах, идеальной балансировке нужно будет ограничиться 10к оборотов, соответственно ограничивать будет лишь максимальное насыщение сердечника, определяющее максимально допустимый момент

[Sergei-Egorenko]

частота магнитопровода роли не играет, вон моторы у микроквадрокоптеров  достигают 50к оборотов в минуту.
при таких габаритах это бы страшно выглядело.

полагаю при таких габаритах, идеальной балансировке нужно будет ограничиться 10к оборотов, соответственно ограничивать будет лишь максимальное насыщение сердечника, определяющее максимально допустимый момент

я тут с вами не согласен. Я веду кружок у детей и с модельными моторами знаком очень плотно и мотаю их часто. Там частота 100гц крайне редко до 200гц при такой частоте сердечник ещё сохраняет свои свойства Поверьте. У меня в соседней комнате работает 5 кратный чемпион России он же чемпион мира  по скоростным лодкам и эти моторчики облизаны вдоль и поперек.
Добавлено 29 Авг. 2019 в 15:55
Я свой проект буду крутить не более 6к оборотов мне больше не надо

[kozin]

чтож за лодки то такие?
неужели диаметр ротора под 100мм?

[Sergei-Egorenko]

Планирую взять два вот таких статора склеить ротор изготовлю по факту под магниты. Станочная база у меня есть мне это не дорого совсем станет по цене метала

[kozin]

Станочная база у меня есть мне это не дорого совсем станет по цене метала

вот оно - счастье!
давайте дружить! ))

[kozin]

вдруг пригодится
рисовал чертежи ротора и опоры
http://forum.rcdesign.ru/f51/thread482057.html

[Sergei-Egorenko]

Спасибо. Но у меня конструкция планируется не такая . Длина магнитов планируется 100мм при такой длине колокол будет играть и цеплять статор . Я планирую со второй стороны тоже на подшыпник садить . С чертежами на компьютере пока не дружу ресую по старинке от руки.
Добавлено 29 Авг. 2019 в 16:26
Кстати генератор который я выбрал долговременно даёт 6кв

[kozin]

понял, значит конструкция будет как у мотор- колеса у гироскутера.  два опорных подшипника, а провода будут выведены через полый вал.

а выбранный вами генератор есть где-то в продаже?
каков порядок цены?

[Sergei-Egorenko]

понял, значит конструкция будет как у мотор- колеса у гироскутера.  два опорных подшипника, а провода будут выведены через полый вал.

а выбранный вами генератор есть где-то в продаже?
каков порядок цены?

не совсем подшипник на ступице будет большой и через ступицу можно будет вывести провода. Генератор есть у китайцев стоит примерно 40 долларов и доставка ко мне примерно 15 а к вам может и того дешевле.
Добавлено 29 Авг. 2019 в 16:47
Подшипник с зади будет чуть меньше чем статор

[Sergei-Egorenko]

Диаметр наружный статора 155мм судя по фото, а какая у него толщина пакета (или длина магнитов какая)?
И толщина пластин статорных? Можете ссылку дать где продается?

【新款电动车增程器专用3kw4kw5kw6kw磁电机线圈转子定子】https://m.tb.cn/h.ekFNtHI?sm=d1baf4 点击链接，再选择浏览器咑閞；或椱ァ製这段描述￥Jty0YPYiSiq￥后到👉◇綯℡寳👈 набор пакета примерно 50мм я сделал такой вывод из того что ротор весь 60мм
Добавлено 29 Авг. 2019 в 17:33
Это платформа taobao

[fish-man]

Можете ссылку дать где продается?

https://world.taobao.com/item/522216610051.htm?spm=a21wu.12321156-tw.0.0.7b4320a6YcWlZY

[kor]

Кстати генератор который я выбрал долговременно даёт 6кв

Магниты у него и подобных ему генераторов ферритовые, видно на фото по ссылкам. 18 полюсов, это при 3000 об уже получается частота перемагничивания 450гц. (ставится он на вал бензомотора, какие у них номинальные обороты не знаю, но думаю не менее 3000 точно). Параметры даны 4-5-6квт при 48-60-72в , тоесть генератор один и тот-же а мощность поднимается за счет повышения оборотов, выходит ток обмотки 4000/48, 5000/60 6000/72 = 83а примерно. Та обмотка, что видна на фото, кажется тонковатой для работы на таком токе без существенных потерь (нагрева). Есть подозрение, что указанная мощность завышена, и кпд на такой мощности будет низкий.
https://world.taobao.com/item/524265995497.htm?spm=a21wu.12321156-tw.0.0.12b422e3ZRuLtb
https://world.taobao.com/item/581606052025.htm?spm=a21wu.12321156-tw.0.0.67d86cc6hG9gsn
  Если переделывать на ниодимовые магниты, зубья статора (их ширина, они узкие) расчитаны под ферриты, под их индукцию (меньшую чем у ниодимов), значит надо будет уменьшать индукцию от ниодимов, правильно выбрав воздушный зазор. Иначе железо статора греться начнет сильнее. Вобщем как-то сомнительно, что в результате переделки получится хороший мотор.