Покритикуйте электродвигатель

[Engineer 2013]

Добрый день!

Замоделировал такой двигатель:
- 10 полюсов/12 обмоток;
- диаметр 0,5 м, толщина 8 см;
- 3 фазы/380 В.

[Engineer 2013]

Прокомментируйте, пж-та, насколько такой двигатель будет работоспособен?

[Engineer 2013]

Требуемые обороты 3000-10000 об/мин

[TRO]

[user]Engineer 2013[/user], пол метра, 10000 оборотов, и магниты с наружи ротора? 
Прячьте их в железо, никакой клей не выдержит.

Например как на картинке


Я так прикинул в онлайн калькуляторе ( https://www.calc.ru/tsentrostremitelnoye-uskoreniye-po-okruzhnosti-raschet.html ) , при таких оборотах и радиусе магнитов 20см, центростремительное ускорение 54080 Метров/сек2, что около 5,5 тысяч G (ускорений свободного падения). Что значит каждый грамм магнитика превратится в 5.5 килограмма на отрыв. Если неправильно посчитал, поправляйте.

[residentivan]

Речь идет о синхронном моторе? Я правильно понял? Почему напряжение именно 380В?

С таким диаметром ротора лучше сделать аутраннер,  проблем с креплением магнитов будет меньше.


Честно сказать слабо представляется назначение данного мотора. Учитывая диаметр ротора-момент будет не кислый, однако количество полюсов и катушек указывают на то, что это все-же будет не тяговый двигатель. Ни то, ни сё получается 
Одна балансировка ротора для 10тыс оборотов чего будет стоить...

[Engineer 2013]

[user]Engineer 2013[/user], пол метра, 10000 оборотов, и магниты с наружи ротора? 
Прячьте их в железо, никакой клей не выдержит.

Например как на картинке


Я так прикинул в онлайн калькуляторе ( https://www.calc.ru/tsentrostremitelnoye-uskoreniye-po-okruzhnosti-raschet.html ) , при таких оборотах и радиусе магнитов 20см, центростремительное ускорение 54080 Метров/сек2, что около 5,5 тысяч G (ускорений свободного падения). Что значит каждый грамм магнитика превратится в 5.5 килограмма на отрыв. Если неправильно посчитал, поправляйте.

Технология изготовления - отдельная песня. Пока интересует только правильность выбора основных параметров: число полюсов, катушек, геометрия зубцов статора, растояния между магнитами/зубцами.

Магниты конечно буду прятать. Только в какое железо? Из наборной стали, как на статоре или сплошное? А магнитное поле проходить будет, размагничиваться не будет? Вообже подумывал кольцо с магнитами пластмассовым делать.

[Engineer 2013]

сделать

Речь идет о синхронном моторе? Я правильно понял? Почему напряжение именно 380В?

С таким диаметром ротора лучше сделать аутраннер,  проблем с креплением магнитов будет меньше.


Честно сказать слабо представляется назначение данного мотора. Учитывая диаметр ротора-момент будет не кислый, однако количество полюсов и катушек указывают на то, что это все-же будет не тяговый двигатель. Ни то, ни сё получается 
Одна балансировка ротора для 10тыс оборотов чего будет стоить...

Назначение примерно вот такое, только это не генератор, а мотор будет:


Да, мотор BLDC. 380 В, - ну потому что в заводских условиях легче такое напряжение найти, а мотор мощный нужен. По другим соображениям напряжение не принципиально.

На счет 10000 об\мин может и перебор, но 5000 точно нужно. Внутри вентилятор будет, поэтому аутраннер не пойдет...

[SolarRay]

[user]Engineer 2013[/user], эта штука для быстрой перекачки жидкостей, или для аэродинамической трубы? Подшипники тоже полметрового диаметра?

[residentivan]

Магниты конечно буду прятать. Только в какое железо? Из наборной стали, как на статоре или сплошное? А магнитное поле проходить будет, размагничиваться не будет?

Лучше всех магниты спрятали в приусомоторе, причем магниты вроде изолированны электрически от железа. Наборный ротор использован не с проста. При прохождении магнитных полей (от катушек) токами не греет железо ротора. Магниты расположены синусно, что дает концентрацию магнитных полей и меньшие скачки момента (мягче работает).

Вообще подумывал кольцо с магнитами пластмассовым делать.

Никакая пластмасса не выдержит такой нагрузки раз, второе-магнитные поля неодима должны замыкаться с противоположной катушками стороне. Т.е. крепить только на стальное основание.

[Engineer 2013]

Engineer 2013, эта штука для сверхбыстрой перекачки жидкостей, или для аэродинамической трубы? Подшипники тоже полметрового диаметра?

Для аэродинамических применений. Технологию, повторяюсь давайте пока не обсуждать, это уже второй этап. Как вариант подшипник и осевой может быть с креплением оси, через опоры к внешнему диаметру (на фото выше примерно так и сделано).

[Engineer 2013]

Лучше всех магниты спрятали в приусомоторе, причем магниты вроде изолированны электрически от железа. Наборный ротор использован не с проста. При прохождении магнитных полей (от катушек) токами не греет железо ротора. Магниты расположены синусно, что дает концентрацию магнитных полей и меньшие скачки момента (мягче работает).

Что такое приусмотор? То что на вашем фото? Не совсем понятна мне конструкция из фото, можно поподроднее? Магниты что ли в карманы там убираются и со всех сторон закрыты железом?
Т.е. резюме - наборной ротор обязательно???
Добавлено 10 Дек. 2017 в 17:52

Никакая пластмасса не выдержит такой нагрузки раз, второе-магнитные поля неодима должны замыкаться с противоположной катушками стороне. Т.е. крепить только на стальное основание

Стальное но наборное, правильно?

[SolarRay]

[user]Engineer 2013[/user], тут помимо механики и электромагнитной части, нужно будет хорошо подумать над охлаждением. Почти мегаватт при таком небольшом объёме, простого обдува, даже с такой скоростью, может нехватить.

[residentivan]

Что такое приусмотор?

https://electrotransport.ru/index.php?topic=26893.0#topmsg
В этой теме разбирают мотор от тойоты приус и аналогичные ему. Мотор очень хороший, и очень грамотно сделан (но не настолько, т.к. появилась эта тема)))). В общих чертах вполне хватит ознакомиться с двигателем, который используют с максимальным КПД, расчитанным на большие нагрузки.

Т.е. резюме - наборной ротор обязательно???

В-идеале. В реальности зависит от бюджета и целесообразности проекта. Если в этом нет опыта-это трындец! Поверьте мне)

Стальное но наборное, правильно?

Даже просто стальное справится, но наборное будет не хуже.

[Engineer 2013]

В-идеале. В реальности зависит от бюджета и целесообразности проекта. Если в этом нет опыта-это трындец! Поверьте мне)

Понял вас. Значит будет наборное с внутренними карманами.
Ну из опыта есть одно сделанное колесо 25 см, аналогичной конструкции. Но за неименнем на то время средств и времени оно сделано было на 3д принтере из пластика- из железа только обмотка и магниты. Оно работало, но были проблемы с пуском, на старте нужно было его прокрутить вручную. Посоветуйте кстати , как этого избежать?

Сейчас планируется сделать полноценный прототип на 500 мм в диаметре, с нормальным наборным статором/ротором - все как положено.

Следующий этап еще больший диаметр - 1500 мм.

Добавлено 10 Дек 2017 в 22:27
Моделировал также колесо с 18 и 15 статорными обмотками, но что-то у него характеристики хуже программа насчитала, не знаю, с чем это связано.

Из всех колес, что замоделировал, самым лучшим это оказалось.
Добавлено 10 Дек. 2017 в 22:28

тут помимо механики и электромагнитной части, нужно будет хорошо подумать над охлаждением. Почти мегаватт при таком небольшом объёме, простого обдува, даже с такой скоростью, может нехватить.

Да, над этим конечно тоже думаем. Но сейсчас самое главное с электрической частью разобраться.

[poraboloid]

есть одно сделанное колесо 25 см, аналогичной конструкции. Но за неименнем на то время средств и времени оно сделано было на 3д принтере из пластика- из железа только обмотка и магниты. Оно работало, но были проблемы с пуском, на старте нужно было его прокрутить вручную. Посоветуйте кстати , как этого избежать?

Интересно, есть фотки полюбопытствовать ?
Датчики холла обычно убирают проблему со стартом, вы их использовали в конструкции ?

[Engineer 2013]

Интересно, есть фотки полюбопытствовать ?
Датчики холла обычно убирают проблему со стартом, вы их использовали в конструкции ?

Фото сейчас нет, оно далеко от меня. Нет датчиков Холла там не было все было там очень просто и работало от авиамодельного контроллера.
Датчиков Хола там небыло, но растояние между зубцами было очень большим - примерно 3 магнита, может поэтому оно и запускалось только с толкача. Осталась где то его модель в Моторсолв, попозже выложу.

На новом колесе специально делал, чтобы один полюс магнитов перекрывал полностью зубец статора с двумя межзубными зазорами, ибо хочется обойтись все же без Холла.

[Engineer 2013]

есть одно сделанное колесо 25 см, аналогичной конструкции. Но за неименнем на то время средств и времени оно сделано было на 3д принтере из пластика- из железа только обмотка и магниты. Оно работало, но были проблемы с пуском, на старте нужно было его прокрутить вручную. Посоветуйте кстати , как этого избежать?

Интересно, есть фотки полюбопытствовать ?
Датчики холла обычно убирают проблему со стартом, вы их использовали в конструкции ?

Вот нашел свою старую тему, тут его картинка есть:
https://electrotransport.ru/index.php?topic=20016.msg364248#msg364248

[hrpankov]

Engineer 2013,
Как Ви себе представляете состиковку ( работу ),  шести катушек с пятью магнитами?