Вопросы по расчетам BLDC (бесколлекторных) моторов.

[Samodelkin2]

Что вы подразумеваете под спецификацией

Ну ток для провода.

[Blik86]

Ну ток для провода.

Тогда:
1)Мотор расчитан на охлождение обмоток потоком воздуха
2)Расчетный ресурс мотора сильно меньше ресурса заявленного для провода.
3)Это может быть провод с более термостойкой изоляцией.

[Samodelkin2]

)Мотор расчитал на охлождение обмоток потоком воздуха
2)Расчетный ресурс мотора сильно меньше ресурса заявленного для провода

1. На аутраннерах да, но на инраннерах зачастую продува нет, теплоотводом корпус служит.
2. Ну мотор не работает на таких температурах, критчных для провода. В нормальных условиях конечно, при правильной эксплуатации.
3. Конечно, но так же расчитывается исходя из магнитов и температуры обычно. Если хотят снять максимум мощьности, например для каких то спортивных результатов, берут более стойкие магниты, типа n42sh, провод с ниимидной изоляцией (например).
Вот это и хочеться, уметь расчитывать.

[edw123]

И имя ему управляемый дроссель/магнитный усилитель

Индуктивность меняется наверное только когда часть синусоиды начинает выходить за насыщение?
Добавлено 28 Фев 2019 в 22:08

Тогда как правильно расчитать, если считать по проводу? Например берем провод ф0.5 мм по характеристикам максимальная сила тока 3.5 а, на воздухе. Ю Но моторы намотаные таким проводом обычно работают на токе примерно 10-12 а.

Собираетесь работать только в режиме максимального кпд?
В принципе есть такой подход: считаете сколько надо витков для нужного рпм для имеющейся магнитной схемы и мотаете на максимальное заполнение пазов. Более толстую жилу всё равно уже не намотать а менее толстую и не логично. В итоге безо всяких прикидок получите минимально возможное активное фазное сопротивление. Отдельную жилу вообще лучше брать потоньше, но ещё достаточно прочную, так получите более мягкую косу и будет проще её мотать.

[Blik86]

Индуктивность меняется наверное только когда часть синусоиды начинает выходить за насыщение?

Во времена становления дипломированным идио инженером изучал, уже непомню них....  Рабочая точка на кривой намагничивания все же смешается, так что должна меняться.

[Samodelkin2]

В принципе есть такой подход: считаете сколько надо витков для нужного рпм для имеющейся магнитной схемы и мотаете на максимальное заполнение пазов. Бол

Так и делается) Провод по максимуму, можно одножильным, можно в несколько паралельных жил (об этом потом). Но как например посчитать нужные витки для нужного рпм в-сочетании с кол-вом магнитов. Ведь (по опыту) с одним и тем же статором, одной намоткой, но разными магнитами и (или) разным зазором КВ будет разное и причем весьма)

минимально возможное активное фазное сопротивление. Отдельную жилу вообще лучше брат

Сопротивление то получу, но по нему ток не посчитаешь вроде как. Сопротивление может быть одинаковое у разных проводов по сечению и разной длины. Метр провода 0.5 и 250 мм 0.25, ну к примеру)

[edw123]

Во времена становления дипломированным идио инженером изучал, уже непомню них....  Рабочая точка на кривой намагничивания все же смешается, так что должна меняться.

Думаю, что до тех пор, пока середина синусоиды не сместится до той величины, что верхушки синусоиды начнут превышать насыщение. Хотя... при нелинейной кривой намагничивания наверное будет меняться в любом случае.

[edw123]

Так и делается) Провод по максимуму, можно одножильным, можно в несколько паралельных жил (об этом потом). Но как например посчитать нужные витки для нужного рпм в-сочетании с кол-вом магнитов. Ведь (по опыту) с одним и тем же статором, одной намоткой, но разными магнитами и (или) разным зазором КВ будет разное и причем весьма)Сопротивление то получу, но по нему ток не посчитаешь вроде как. Сопротивление может быть одинаковое у разных проводов по сечению и разной длины. Метр провода 0.5 и 250 мм 0.25, ну к примеру)

Так важны ампервитки поэтому и предельный ток будет разный при разном Т и от толщины косы зависеть не будет в ампервитках.
От магнитов конечно зависит, но Вам надо что-то взять за постоянный базис расчётов иначе вообще не посчитать.

[Samodelkin2]

Так важны ампервитки поэтому и предельный ток будет разный при разном Т и от толщины косы зависеть не будет в ампервитках.
От магнитов конечно зависит, но Вам надо что-то взять за постоянный базис расчётов иначе вообще не посчитать.

Так вот как раз и хочу научиться расчитывать  с разными базисами, под определенные задачи. Не только ток, но и остальное Как то же их расчитывают на заводахи прочих производствах.
Например имею статор с хорошими пазами, куда влезет максимум провода- какие туда поставить магниты для лучшего кпд? Рачитать ток и тд. Поставлю 1мм магниты - могут перемагнититься, крупные - не будет хватать мощьности, будут потери (вроде как),  сопротивление провороту из-за примагничивания, т.е. часть энергии будет уходить на преодооение сцепления незадействованных магнитов в периоде (тут я могу ошибаться).


Например вот, один статор и пробные магниты. По интуиции магниты 3.5мм великоваты будут.

[edw123]

Так вот как раз и хочу научиться расчитывать  с разными базисами, под определенные задачи. Не только ток, но и остальное Как то же их расчитывают на заводахи прочих производствах.
Например имею статор с хорошими пазами, куда влезет максимум провода- какие туда поставить магниты для лучшего кпд? Рачитать ток и тд. Поставлю 1мм магниты - могут перемагнититься

Вобщем всё так, но чем больше меди, тем во всех случаях лучше. Поэтому вопрос про намотку сведётся к выбору нужного рпм количеством витков, параметры тока по насыщению статора от магнитов вообще не зависят. Например можно так: намотали максимально плотно 20 витков (для другого рпм ампервитки будут те же), определили ток перегрева на нужном временном интервале, получите максимальную для выбранных условий магнитную силу, под неё подберёте магниты. В любом случае вариант не один и оптимален он или нет тоже не скажешь точно.

[Samodelkin2]

Например можно так: намотали максимально плотно 20 витков (для другого рпм ампервитки будут те же), определили ток перегрева на нужном временном интервале, получите максимальную для выбранных условий магнитную силу, под неё подберёте магниты.

Это опять же стенд делать, в общем практика выходит. И как посчитать то эту магнитную силу?

[edw123]

Это опять же стенд делать, в общем практика выходит. И как посчитать то эту магнитную силу?

Купить дорогущую программу, научиться на ней работать. Надо знать магнитные характеристики конкретного статора - откуда возьмёте?
Или "быстренько" намотать витки и безменом замерить силу примагничивания железки. Всё же зависит от личных возможностей.

И ещё такое дело - почему считаете, что фирменные моторы сделаны без расчётов и Вам удастся сделать лучше? Бывают конструкции с просчётами, но "в среднем" можно просто взять за репер какой-нибудь готовый мотор и перемотать на новое рпм.

[Samodelkin2]

удастся сделать лучше? Бывают конструкции с просчётами, но "в среднем" можно просто взять за репер какой-нибудь готовый мотор и перемотать на новое рпм.

Я собственно так и делаю, мотаю, сравниваю с калькулятором моторов, там много моделей. Но вопрос то не в этом, а в теории расчетов.

Или "быстренько" намотать витки и безменом замерить силу примагничивания железки. Всё же зависит от

Т.е. я беру мотаю 20 витковэ на один зуб, прикладываю к зубу магнит, подаю ток (сколткож и мерию безменом. Только пока я буду мерить, зуб не перегреется? Пооучу я к ппримеру 1 кг усилия, что делать дальше?

[edw123]

Я собственно так и делаю, мотаю, сравниваю с калькулятором моторов, там много моделей. Но вопрос то не в этом, а в теории расчетов.Т.е. я беру мотаю 20 витковэ на один зуб, прикладываю к зубу магнит, подаю ток (сколткож и мерию безменом. Только пока я буду мерить, зуб не перегреется? Пооучу я к ппримеру 1 кг усилия, что делать дальше?

Надо определиться с временем работы и температурой: если надо на 10сек, то можно 100А, если надо на 10часов, то 5А. Допустим выбрали ток по приемлемому нагреву, дальше по "среднему" кпд прикидываете возможную мощность.
С магнитом - не надо максимальный ток подавать и не перегреется. Для измерения нужен почти любой ток и линейно экстраполировать. По силе: я бы измерил на железке, а не на магните, а потом аналогично с магнитом - так можно в теории, если тока хватит определить при каком токе сила электромагнита превысит силу магнита, т.е. теоретически сможет его перемагнитить, хотя это довольно приблизительно. Вот где-то и получите предельные "стендовые" параметры. Зная ампервитки и не изменяя их подберите число витков для нужного рпм при имеющейся батарее.

Конечно всё это "считается", только стоит дорого и найти трудно. И все параметры для рассчётов тоже всё равно придётся либо из опыта либо из известных данных на Ваши компоненты, что тоже довольно не просто узнать.

[Samodelkin2]

Так, ладно) по этим параметрам попробую что то поизучать, поэкспериментировать. Тогда следующий вопросиик относительно редукции и KV (оборотов на вольт) :

Интересны советы по известному калькулятору, с Баварии, что выше была ссылка.
Там указывается cogging steps.
Правильно ли я понял, что это шаги переключения обмоток за один оборот ротора?

Вроде как в управлении у нас 6 шагов на период, 6 переключений полярностей обмоток и это на один оборот магнитного поля.
Т.е., например, для конфигурации 6n8p будет 24 шага, это 24/6(шагов регулятора)=4. Редукция магнитного поля относительно ротора =4.
И правильно ли считает этот калькулятор эти шаги? Вот, например, для стандартного 9n12p 36 шагов, что дает редукцию 6, т.е. все верно по принятому мнению,что редукция зависит от кол-ва магнитов. Но если взять конфигурацию 9n10p, то там уже 90шагов, что дает редукцию 90/6=15 и это противоречит мнению о редукции относительно полюсов (магнитов) ротора. Когда я замерял, то КВ понижалось с увеличением кол-ва магнитов (2-12)
Или опять же распространенный вариант 12n14p. -84 шага.
На самом деле я провел несколько экспериментов с KV, если интересно выложу. Это, правда, чуть к другому вопросу (будет потом), но тоже этого касается - по зависимости оборотов от редукции, магнитам, зазору и т.д.. Те. по моим замерам вроде бы сходиться с общепринятым мнением о редукции по количеству магнитов, например при одинаковых магнитах и одинаковых витках на зуб (естественно типы намоток разные) обороты с 4 магнитами 4000об, 12 - 1322об. По мере увеличения магнитов (4, 6, 8, 10, 12) падает и скорость вращения, но тогда почему так много шагов в расчете калькулятора? Или я ошибаюсь по этому поводу или все же калькулятор.

Хотелось бы понять  с вашей помощью про это все)
И далее там пишется так называемый winding factor. Кто подскажет, что это и на что влияет?
И как определить удачные конфигурации. Например ходовые это 9n12p, 12n14p. Прочему хужк работают другие конфигурации, там 9n20p (если учесть что зуб будет не сильно больше магнита). Ну или 9n14p.

[edw123]

Так, ладно) по этим параметрам попробую что то поизучать, поэкспериментировать. Тогда следующий вопросиик относительно редукции и KV (оборотов на вольт) :

Интересны советы по известному калькулятору, с Баварии

Увы,  по Баварии не подскажу, не имел дела.

[jim229697]

правильно ли считает этот калькулятор эти шаги

Это точно к товарищу [user]Mex[/user], он точно поможет. Не стесняйся, пиши в личку

[Mex]

Это точно к товарищу  Mex

я не так сильно натренирован в этом деле )))
когинг степсы это залипания на 1 оборот, чем меньше это значение - тем сильнее страгивание.
виндинг фактор должен равняться 1 в идеале, чем меньше единицы - тем менее эффективнее вся магнитная система.
чем меньше пар\полюсов - тем большие обороты вынесет железо.
для выяснения потолка железа можно намотать пробную обмотку и раскрутить мотор, выясните порог нагрева железа. измерив kV с 10 витками - можно более точно это выяснить, далее можно делить на 10 и можно узнать сколько добавлять витков.

теперь зная порог нагрева железа - можно смело утверждать , что при удвоении количества пар\полюсов  - данная температура поднимется на вдвое меньшем напряжении.
сила страгивания не влияет на работу мотора, тем более при 40 000 об\м
[user]Samodelkin2[/user], я мельком тему пробежал, напомните скольки зубовый у вас статор приготовлен для будущего мотора ? и какая толщина пластин ?
если 9 зубов , то приемлемым можно считать 8 и 10 магнитов. там уже смотрите как удобнее мотать будет.

при выборе конфигурации необходимо учитывать и способности контроллера по скорости комутации...
если обороты должны быть 40 000 - то начинаем считать..
40 000  умножаем на количество пар\полюсов , допустим 4 пары полюсов (8 магнитов) = 160 000 erpm. если контроллер сможет обработать такое количество переключений - значит можно продолжать , если нет - все зря.
из более менее известных мне контроллеров самые шустрые способны обработать как рас около 40 000 ерпм , соответственно нужно ставить всего 2 магнита на роторе. но учитывая ваш статор -  такая конфигурация будет работать плохо.