Генератор-мотор (рекупер. торможение)

[eddddddy]

Основной расход приходится на преодоление сопротив. воздуха и трение торможения (которое часто в населён. пунктах), естественно возникает желание тормозить генераторами, а т. к. при этом (раз есть возможность) было бы странно не использовать их как моторы (хотя бы пускать ток чтобы они не тормозили магнитами) — у них должно быть соответственное устройство.

1) Мне не очень понятно на сколько тонким может быть сердечник обмотки. — Не для прочности (в теории можно обойтись без сердечников в центрах катушек), а для свободного прохождения электронов. Как я понимаю, чем меньше отверстие в центре катушки, тем напряжённее будет в нём магнитное поле, но что если оно совсем мало (например, меньше миллиметра) в диаметре?

2) Правильно ли я представляю, что фазы генератора переключаются при прохождении половин катушек? Ведь если магнит проходит 1ю половину катушки мимо проводов, которые направляются влево и вниз, то во 2й половине катушки они направлены вправо и вниз.

3) На сколько нужны магнитопроводы над катушками и каков должен быть их размер? По картинке ниже я бы сказал, что катушки там наматываются до самого верха

Здесь магнитопроводы ("шляпки" сердечников) почему-то не так близки друг к другу, как это, обычно, в других моторах.

Дело в том, что чем ближе катушки к магнитам, тем больше магнитного поля через них пройдёт в режиме генератора, т.е. катушки должны быть впритык к магнитам.
Мощность мотора возможно конструктивно увеличить 2мя способами — либо увеличить высоту катушек и толщину магнитов, либо увеличить длину магнитов и катушки соответственно — для генератора нужен именно 2й вариант, т. к. магнитное поле есть лишь близ магнитов и потому высота катушек должна быть небольшой.

Вряд ли можно найти готовый генератор-мотор, обычно делают моторы с функцией генератора (пренебрегая мощностями генерации), а не наоборот, а в генераторы функции мотора не встраивают..

Если ещё не поняли — мощность мне не так важна (и вообще для езды без прав она должна быть <250вт в номинале), важнее генерировать тормозя, в идеале тормозить только генератор(ами) (уместно, если вес небольшой).

Пока писал — гуглил о рекуперат. торможении и понял, что  у безмагнитного мотора есть всё-таки плюс (помимо возможности отсутствия магнит. поля) — это возможность регулировать степень торможения и соответственно кол-во вырабат. энергии, но мне они всё равно не нравятся в связи с громоздкостью, весом и щётками (которые на ротор ток дают). Но т. к. магнитные варианты я вряд ли найду, а делать пока не хочется — я б рассмотрел безмагнитные варианты (которые тоже вряд ли есть..). Для спицевого колеса, малой мощности.

[romansazin]

пока не понял вопроса, а чем мотор-колёса Direct drive не устраивают, на которых большинство и гоняет?

[eddddddy]

[user]romansazin[/user], это моторы, т.е. в качестве генераторов они плохи.
мне же нужно наоборот — хороший генератор, который пусть и будет хуже в режиме мотора.

[atatas]

[user]eddddddy[/user], прежде всего, электрические машины обратимы, т.е. мотор является генератором и генератор является мотором. Более того, плохой мотор не может быть хорошим генератором по определению. Думаю вам не лишним будет подтянуть теорию.
Рекуперативное торможение неплохо описано здесь

[eddddddy]

[user]atatas[/user], пользы из поста я не извлёк.
они недостаточно обратимы, например если магнит толстый и сердечник высокий, то толкнёт катушка магнит хорошо, но в режиме генератора она даст мало тока, т.к. поле магнита не пройдёт через весь высокий сердечник.
вам не лишним было бы подтянуть теорию.

[atatas]

Ну давайте попробуем разобраться.

Основной расход приходится на преодоление сопротив. воздуха и трение торможения (которое часто в населён. пунктах)

Простите расход чего? Колодок?

, естественно возникает желание тормозить генераторами, а т. к. при этом (раз есть возможность) было бы странно не использовать их как моторы (хотя бы пускать ток чтобы они не тормозили магнитами) — у них должно быть соответственное устройство.

Хорошая мысль. Устройство называется контроллер(тип зависит от двигателя)

1) Мне не очень понятно на сколько тонким может быть сердечник обмотки. — Не для прочности (в теории можно обойтись без сердечников в центрах катушек),

Здесь важно понимать, что чем тонише сердечник, тем быстрее он войдет в насыщение, хотя считается что сталь вогнать в насыщение весьма непросто.

а для свободного прохождения электронов.

Через что? Через сердечник

2) Правильно ли я представляю, что фазы генератора переключаются при прохождении половин катушек? Ведь если магнит проходит 1ю половину катушки мимо проводов, которые направляются влево и вниз, то во 2й половине катушки они направлены вправо и вниз.

Вообще ничего не понял. Попробуйте зарисовать для наглядности.

3) На сколько нужны магнитопроводы над катушками и каков должен быть их размер? По картинке ниже я бы сказал, что катушки там наматываются до самого верха

Спойлер

Здесь магнитопроводы ("шляпки" сердечников) почему-то не так близки друг к другу, как это, обычно, в других моторах.

У разных моторов разные конструктивные особенности. Читайте теорию по электрическим машинам.

Пока писал — гуглил о рекуперат. торможении и понял, что  у безмагнитного мотора есть всё-таки плюс (помимо возможности отсутствия магнит. поля) — это возможность регулировать степень торможения

Силу торможения можно регулировать не только у безмагнитного мотора(наверное вы про асинхронный?)

но мне они всё равно не нравятся в связи с громоздкостью, весом и щётками (которые на ротор ток дают).

А нет, я ошибся. Безмагнитный щеточный двигатель это что?

Но т. к. магнитные варианты я вряд ли найду, а делать пока не хочется — я б рассмотрел безмагнитные варианты (которые тоже вряд ли есть..). Для спицевого колеса, малой мощности.

Вообще наркомания какая-то. Разберитесь хотя бы в названиях.

[eddddddy]

Ну давайте попробуем разобраться.

Основной расход приходится на преодоление сопротив. воздуха и трение торможения (которое часто в населён. пунктах)

Простите расход чего? Колодок?

глупый вопрос.

, естественно возникает желание тормозить генераторами, а т. к. при этом (раз есть возможность) было бы странно не использовать их как моторы (хотя бы пускать ток чтобы они не тормозили магнитами) — у них должно быть соответственное устройство.

Устройство называется контроллер

я про внутреннее устройство.

сталь вогнать в насыщение весьма непросто.

рассчитать как?

а для свободного прохождения электронов.

Через что?
Через сердечник, в частности если вместо него будет просто пустота.

2) Правильно ли я представляю, что фазы генератора переключаются при прохождении половин катушек? Ведь если магнит проходит 1ю половину катушки мимо проводов, которые направляются влево и вниз, то во 2й половине катушки они направлены вправо и вниз.

Вообще ничего не понял. Попробуйте зарисовать для наглядности.

по моему всё понятно — с одной стороны сердечника провод идёт в одну сторону, а в другой другую.

Пока писал — гуглил о рекуперат. торможении и понял, что  у безмагнитного мотора есть всё-таки плюс (помимо возможности отсутствия магнит. поля) — это возможность регулировать степень торможения

Силу торможения можно регулировать не только у безмагнитного мотора(наверное вы про асинхронный?)

а как у магнитного, кроме как жертвуя вырабатываемой энергией?
при чём здесь ассинхронность не понял.

но мне они всё равно не нравятся в связи с громоздкостью, весом и щётками (которые на ротор ток дают).

А нет, я ошибся. Безмагнитный щеточный двигатель это что?

не понял вопроса.
вы не видели моторов без магнитов?

Но т. к. магнитные варианты я вряд ли найду, а делать пока не хочется — я б рассмотрел безмагнитные варианты (которые тоже вряд ли есть..). Для спицевого колеса, малой мощности.

Разберитесь хотя бы в названиях.

т.е. не поняли вы, а разбираться в чём-то должен я?

[eddddddy]

И как заряжать аккум непостоянным напряжением (разнящимся из-за скорости колёс)? Думается, что через конденсаторы какие-либо можно.

[atatas]

И как заряжать аккум непостоянным напряжением (разнящимся из-за скорости колёс)? Думается, что через конденсаторы какие-либо можно.

Если вас беспокоит то, что его значение будет меняться в зависимость от скорости то это не важно. Важно чтобы оно было выше напряжения на аккумуляторах, тогда они будут заряжаться. Ну и разумеется зарядный ток следует ограничить.

Вам правда следует яснее излагать свои мысли, а для этого следует хоть немного вникнуть в теорию. Вообщем не буду вас больше беспокоить.

[hrpankov]

На фото ротор с 24 магнитами и статор с 36 зубами.  Что Ви хотите делать с етим богатством?  Мотор или генератор?

[Snaiper]

1) Мне не очень понятно на сколько тонким может быть сердечник обмотки. — Не для прочности (в теории можно обойтись без сердечников в центрах катушек), а для свободного прохождения электронов. Как я понимаю, чем меньше отверстие в центре катушки, тем напряжённее будет в нём магнитное поле, но что если оно совсем мало (например, меньше миллиметра) в диаметре?

Нечего не будет. Сердечник нечего не будет пропускать и к концу обмотки нечего не дойдет. В режиме мотора - аналогично. Магнитное поле останется в конце катушки и до магнита не дойдет. 

3) На сколько нужны магнитопроводы над катушками и каков должен быть их размер? По картинке ниже я бы сказал, что катушки там наматываются до самого верха
....
Здесь магнитопроводы ("шляпки" сердечников) почему-то не так близки друг к другу, как это, обычно, в других моторах.

магнитопроводы над катушками не нужны.

Дело в том, что чем ближе катушки к магнитам, тем больше магнитного поля через них пройдёт в режиме генератора, т.е. катушки должны быть впритык к магнитам.

Нет, не должны. Чем ближе - тем сильнее прилипание. В итоге механическая энергия тратится не на генерацию тока, а на тягание магнита над железом.

Мощность мотора возможно конструктивно увеличить 2мя способами — либо увеличить высоту катушек и толщину магнитов, либо увеличить длину магнитов и катушки соответственно — для генератора нужен именно 2й вариант, т. к. магнитное поле есть лишь близ магнитов и потому высота катушек должна быть небольшой.

Для того, что бы магнитное поле действовало на всю катушку, даже если она очень длинная - исполюзуют магнитопровод.

Вряд ли можно найти готовый генератор-мотор, обычно делают моторы с функцией генератора (пренебрегая мощностями генерации), а не наоборот, а в генераторы функции мотора не встраивают..

Встраивают. В автомобилях генератор иногда выполняет функцию стартера. Но кпд при етом...А вот лучше чем BLDC пока не придумано причем как в роли мотора, так и в роли генератора.

Пока писал — гуглил о рекуперат. торможении и понял, что  у безмагнитного мотора есть всё-таки плюс (помимо возможности отсутствия магнит. поля) — это возможность регулировать степень торможения и соответственно кол-во вырабат. энергии, но мне они всё равно не нравятся в связи с громоздкостью, весом и щётками (которые на ротор ток дают). Но т. к. магнитные варианты я вряд ли найду, а делать пока не хочется — я б рассмотрел безмагнитные варианты (которые тоже вряд ли есть..). Для спицевого колеса, малой мощности.

возможность регулировать степень торможения и соответственно кол-во вырабат. энергии есть в любом BLDC.
с

[eddddddy]

1) Мне не очень понятно на сколько тонким может быть сердечник обмотки. — Не для прочности (в теории можно обойтись без сердечников в центрах катушек), а для свободного прохождения электронов. Как я понимаю, чем меньше отверстие в центре катушки, тем напряжённее будет в нём магнитное поле, но что если оно совсем мало (например, меньше миллиметра) в диаметре?

Нечего не будет. Сердечник нечего не будет пропускать и к концу обмотки нечего не дойдет. В режиме мотора - аналогично. Магнитное поле останется в конце катушки и до магнита не дойдет. 

так как рассчитать толщину нужную сердечника и как влияет его материал? (метал, мб воздух)

3) На сколько нужны магнитопроводы над катушками и каков должен быть их размер? По картинке ниже я бы сказал, что катушки там наматываются до самого верха
....
Здесь магнитопроводы ("шляпки" сердечников) почему-то не так близки друг к другу, как это, обычно, в других моторах.

магнитопроводы над катушками не нужны.

почему же они везде есть? вот например шляпки над сердечниками:

Дело в том, что чем ближе катушки к магнитам, тем больше магнитного поля через них пройдёт в режиме генератора, т.е. катушки должны быть впритык к магнитам.

Нет, не должны. Чем ближе - тем сильнее прилипание. В итоге механическая энергия тратится не на генерацию тока, а на тягание магнита над железом.

но это не касается случаев, когда металл распределён достаточно равномерно, например просто змейкой.
кроме того, алюминий например не магнитится — почему бы его не использовать?

Мощность мотора возможно конструктивно увеличить 2мя способами — либо увеличить высоту катушек и толщину магнитов, либо увеличить длину магнитов и катушки соответственно — для генератора нужен именно 2й вариант, т. к. магнитное поле есть лишь близ магнитов и потому высота катушек должна быть небольшой.

Для того, что бы магнитное поле действовало на всю катушку, даже если она очень длинная - используют магнитопровод.

а меня интересует обхождение минимальным сердечником или его отсутствием.
кроме того, если м.поле и растянуть магнитопроводом, то насыщенность его уменьшится, т.е. это повлияет только на равномерность нагрева катушки, что мне не принципиально.

Вряд ли можно найти готовый генератор-мотор, обычно делают моторы с функцией генератора (пренебрегая мощностями генерации), а не наоборот, а в генераторы функции мотора не встраивают..

лучше чем BLDC пока не придумано причем как в роли мотора, так и в роли генератора.
не нагуглил BLDC-генератора.
моторы гуглятся, но они же хуже вырабатывают, чем если б они были генераторами.

Пока писал — гуглил о рекуперат. торможении и понял, что  у безмагнитного мотора есть всё-таки плюс (помимо возможности отсутствия магнит. поля) — это возможность регулировать степень торможения и соответственно кол-во вырабат. энергии, но мне они всё равно не нравятся в связи с громоздкостью, весом и щётками (которые на ротор ток дают). Но т. к. магнитные варианты я вряд ли найду, а делать пока не хочется — я б рассмотрел безмагнитные варианты (которые тоже вряд ли есть..). Для спицевого колеса, малой мощности.

возможность регулировать степень торможения и соответственно кол-во вырабат. энергии есть в любом BLDC.

и как это может работать? магнит. поле магнитов не отрегулируешь, т.е. они пускают максимум тока в катушки на какой бы то ни было скорости.
можно пускать в катушки противящиеся токи, но кол-во вырабат. энергии уменьшится и вообще обнулится.

[Piramidon]

[user]eddddddy[/user],

не нагуглил BLDC-генератора

Как это,как это, да все инверторные генераторы точно, как BLDC моторы, только в режиме генератора https://world.taobao.com/item/39008630090.htm?fromSite=main&spm=2013.1.20141001.2.MqU8si&scm=1007.10115.1595.0&pvid=6bfd6d64-39ce-4959-bca7-85eeea2e6187
На моей автарке такой стоит.

[eddddddy]

точно, как BLDC моторы

вот только катушки невысокие.
места между кашками много и вообще не неодиум.

[Piramidon]

[user]eddddddy[/user],

вообще не неодиум.

А что по вашему?

[eddddddy]

думаю феррит раз чёрные.

[Piramidon]

думаю феррит раз чёрные.

На этом дискуссию можно закрыть, я удалился.