Самодельный двигатель для самоката и контроллер к нему своими руками

[495]

так вы сравниваете диаметр ротора по магнитам 10,5 с диаметром ротора 65мм и магнит не используется на 100%

Я сравниваю с тем что реально ставят на самокат в стиле "купи б/у гироскутер + контроллер и сделай электросамокат " . Юзеру не интересно , то что он заплатит за 100% , а получит 30%  коэффициент использования магнита . Юзер будет ждать следующую версию .

и дайте ссылочку на характеристики того мотора что дает 5 Н/м..

По тем ссылкам описание двух мотор-колёс , 6" - это 5 Н/м.
https://electrotransport.ru/index.php?topic=37673.msg1318305#msg1318305

МК 6" имеет, в большинстве случаев, статор 98,8х25мм(есть у меня одно МК 6" со статором 105мм, и магнитами толщиной 2мм, но это исключение).
Внутренний диаметр магнитопровода ротора без магнитов 106,2мм, внутренний диаметр ротора с магнитами по середине диаметрально противоположных магнитов равен 99,7мм, по краям таких же магнитов - 100мм.
Магниты 10,5х25х3мм. Фазная обмотка делается в 4 жилы по 0,5мм. Длина фазного провода для 15 витков на зуб - 9,44м.
Геометрические размеры статора 98,8мм:
ширина шляпки зуба по прямой(не по дуге) - 9,5мм;
зазор между шляпками соседних зубьев - 2мм;
ширина ножки зуба - 4мм;
ярмо - 5,15мм;
высота зуба от ярма до шляпки - 18мм;
длинна ножки зуба без учёта закруглений, куда можно уложить обмотку 13,5-14мм;
минимальное расстояние между ножками соседних зубьев(у ярма) - 3,8мм.

8" ... 10.5" целый зоопарк где есть и больше , и меньше . 

[Alexandr8]

По тем ссылкам описание двух мотор-колёс , 6" - это 5 Н/м. 8" ... 10.5" целый зоопарк где есть и больше , и меньше .

ссылки не открываются, а момент растет с увеличением  тока или числа витков, на 125 витков и момент 5 Н/м нужно 50А, если включить обмотки последовательно чтоб было 250 витков тогда 25 А, а двигатель на железе просто упрется в насыщение сердечника

[ssilk]

[user]Alexandr8[/user],  Извините, но мне кажется, что Вы просто не понимаете о чем речь... Давайте внесем ясность, чтобы Вы понимали, о чем пишут люди, и люди понимали, что имеете ввиду Вы...
Итак первое: Назовите модель мотора, с которым Вы сравниваете свой самодельный, можно фото или ссылку.
Второе, лично мне непонятно, как Ваш самодельный мотор может быть лучше моего покупного, если мой самокат везет мою тушку со скоростью 17-18 км/ч потребляя при этом всего 3 ампера. То есть, при напряжении 48 вольт и силе тока 3 ампера, потребляемая мощность у меня ниже, чем у Вас, пусть даже КПД моего колеса 70%, то механическая мощность будет около 100 Ватт, что опять ниже, чем у Вас...
С другой стороны, если я выдержу характеристики как у Вас, то есть, потребляемую мощность около 180 Ватт или механическую 133 Ватта, мой самокат будет ехать со скоростью 27-30 км/ч, при этом у меня останется резерв мощности и скорости... В чем смысл Вашего мотора?
И третье... Мотор, который Вы сделали, известен больше сотни лет, это обычный гальванометр(если не верите, в понедельник фотку сделаю).
Расскажите, если этот мотор так крут, почему промышленность массово выпускает моторы других типов, а этот нет? Надеюсь, Вы согласны с тем, что если такой мотор можно сделать на коленке, то и в производстве он будет достаточно технологичен и дешев...)

нужно 50А,

Вот тут снова непонятки... У меня контроллер ограничивает ток 14ю амперами(всего 14, Карл!!!) при этом скорость до 38 км/ч по прямой или 15-20 км/ч в горку...

[Alexandr8]

решил оставить передачу как есть, поднял напряжение до 2х25в скорость средняя выросла до 16.3 км/ч на полном заряде, потребление 2.2-2.6 А (в среднем 2,4), полного заряда на час хватает  (потребляемая мощность 1С, батарея теперь 12S1P) а вот ощущение динамики заметно изменилось, вроде и не так сильно выросла скорость но так круто ганяет

[yurgen]

почему промышленность массово выпускает моторы других типов, а этот нет? Надеюсь, Вы согласны с тем, что если такой мотор можно сделать на коленке, то и в производстве он будет достаточно технологичен и дешев...)

Дык известно почему не выпускают .
В ютубе уже давно ролики на эту тему есть ,
Это запрещенный к производству мотор, его даже показывать нельзя, за это нефтемафия может наказать .

[ssilk]

за это нефтемафия может наказать

Да, я как то не подумал, что г-н Сечин может лично привезти корзинку колбасы...)

[Alexandr8]

[user]Alexandr8[/user],  Извините, но мне кажется, что Вы просто не понимаете о чем речь... Давайте внесем ясность, чтобы Вы понимали, о чем пишут люди, и люди понимали, что имеете ввиду Вы...
Итак первое: Назовите модель мотора, с которым Вы сравниваете свой самодельный, можно фото или ссылку.
Второе, лично мне непонятно, как Ваш самодельный мотор может быть лучше моего покупного, если мой самокат везет мою тушку со скоростью 17-18 км/ч потребляя при этом всего 3 ампера. То есть, при напряжении 48 вольт и силе тока 3 ампера, потребляемая мощность у меня ниже, чем у Вас, пусть даже КПД моего колеса 70%, то механическая мощность будет около 100 Ватт, что опять ниже, чем у Вас...
С другой стороны, если я выдержу характеристики как у Вас, то есть, потребляемую мощность около 180 Ватт или механическую 133 Ватта, мой самокат будет ехать со скоростью 27-30 км/ч... В чем смысл Вашего мотора?
И третье... Мотор, который Вы сделали, известен больше сотни лет, это обычный гальванометр(если не верите, в понедельник фотку сделаю).
Расскажите, если этот мотор так крут, почему промышленность массово выпускает моторы других типов, а этот нет? Надеюсь, Вы согласны с тем, что если такой мотор можно сделать на коленке, то и в производстве он будет достаточно технологичен и дешев...)

я не понял где вы взяли 180 Ватт, в экселе расчет там мои параметры я выделил синим (в том файле что я залил) и там 84 Вт потребляемой мощности на скорости 13.6, сегодня с увеличенным напряжением скорость уже 16.3 а мощность 2,4А * 45В = 108 Ватт, планирую еще поднимать напряжение и замерять скорость и потребление

В чем смысл Вашего мотора? - сначала хотел сделать самокат электо но не мог выбрать мотор, то кпд не устраивало то цена то вес и я не знал какая мне нужна мощность, я решил взять магнит с запасом до 1 квт мощности и потом в любом случае подбором обмотки сделать из него ту мощность и тот вес который меня устроит (вышел 1,6 кг мотор с контроллером, половина веса там дерево и крепления, сами детали мотора <1кг), в общем цель была с минимальным весом и максимальной мощностью и кпд сделать двигатель, результат меня устроил и мне просто захотелось поделится с другими, та простота конструкции и двигателя и контроллера повторить может каждый кто держал в руках ножовку и паяльник.

и вы не указали свой вес с самокатом

[Alexandr8]

Вот тут снова непонятки... У меня контроллер ограничивает ток 14ю амперами(всего 14, Карл!!!) при этом скорость до 38 км/ч по прямой или 15-20 км/ч в горку...

я просто объяснял человеку при каком токе мотор выдаст 5N/m, такой момент будет при 19В на обмотке в статике или 468В в динамике, но это бешеные обороты 33400 об/мин, такой момент не нужен такому двигателю, это же не мотор колесо (660 оборотов в минуту * 5N/m = 345Вт это максимум для мотор колеса 250 вт), а у меня (1533 оборотов в минуту * 0,52N/m  = 84Вт - не максимальный), максимальный я не могу померять у меня вал 6 мм я и так его грузил 20 кг/см, боюсь сломать или погнуть оно мне не нада, через ременную передачу на колесе получается 3,13*0,52 = 1,62N/m - и это не максимум это езда со скоростью 13,6 по ровной дороге с весом 92 кг (тоесть на колесе 10см радиусом 1,62 кг), на горку при 130 вт со скоростью 9км/ч момент получается у меня на моторе 1,66N/m (а на колесе 1,66*3,13 = 5.19N/m, что уже больше чем у того мотор колеса, он на ту горку не вытянет никак у него максимум 5N/m (если это его максимальный а не номинальный))

[Dmitry__]

Я пральна понял, что автор пытается доказать, что двигатели без сердечника эффективнее,  дешевле и технологичнее? 
Если да, то я за попкорном

Добавлено 26 Окт 2019 в 22:14

а двигатель на железе просто упрется в насыщение сердечника

Так ведь только железо уйдет в насыщение, а дальше ваши катушки огого и игого! Не? Они не насытятся

[495]

я просто объяснял человеку при каком токе мотор выдаст 5N/m, такой момент будет при 19В на обмотке в статике

19 Вольт / 0.39 Ом = 49 Ампер , если я правильно помню сопротивление катушки , на провод сечением 1 квадрат . Перебор в два раза как минимум . Намотка под воздушный винт однако .
5N/m для 6" , у вас 8". Получается надо 2 N/m на валу двигателя . Средний за оборот , а не максимальный за оборот . Момент номинальный , а не максимальный . Я же писал , что ошибиться в первом подходе к снаряду в два раза - это отличный результат .
Сводной таблички со всеми цифрами в первом посте нет , так что и я могу ошибаться раза в два .

Я пральна понял, что автор пытается доказать, что двигатели без сердечника эффективнее,  дешевле и технологичнее? 
Если да, то я за попкорном

Автор всё уже понял . Авиа моделисты привыкли иметь киловатты на  килограмм  , а тут "страна непуганых дураков" у которых меньше киловатта на килограмм , кое где даже 200 ватт на килограмм . Потом выясняется , что для колеса грязь и вода регулярные явления и оборотами момент не заменишь .

И ещё , двуполярное питание - это в два раза больше потерь на внутреннем сопротивлении батареи . Полный мост без ШИМа скушает только примерно 20% выигрыша . Только придётся городить как минимум защиту от превышения тока .

[Alexandr8]

19 Вольт / 0.39 Ом = 49 Ампер , если я правильно помню сопротивление катушки , на провод сечением 1 квадрат . Перебор в два раза как минимум .

Понятное дело что перебор, это не мотор колесо, ему столько момента не нужно, но выдать он его может правда кратковременно и с большими потерями, но если делать из него мотор колесо то всего то нужно перемотать обмотку на более тяговую, если увеличить число витков в 3 раза то обороты снизятся в 3 раза а момент такой будет уже при токе 50/3 = 16,6А (то-есть обмотка 125*3 = 375 витков проводом с сечением которое выдержит 17А постоянного тока).

[Dmitry__]

Автор всё уже понял

Серьезно? 
Думая автор слишком много читал книжек про Теслу
Пачиму тут еще нет обсуждения турбины Теслы???
Добавлено 26 Окт 2019 в 23:54
Что с не насыщением обмотки, когда железо уже насытилось?

[ssilk]

и вы не указали свой вес с самокатом

70+12

через ременную передачу на колесе получается 3,13*0,52 = 1,62N/m -

Редукция момент не увеличивает, только понижает обороты.

Авиа моделисты привыкли иметь киловатты на  килограмм

Не...) Авиамоделисты разные бывают... Это у дронрейсеров киловатты, а у камеровозов все значительно ближе к жизни...)

[Alexandr8]

И ещё , двуполярное питание - это в два раза больше потерь на внутреннем сопротивлении батареи.

специально на этот случай я заменил сегодня двуполярное однополярным а вместо средней точки поставил делитель 2 кондера по 20000 мкф, отсоединил средний провод от акумов и померял потребление, оно не меняется! что со средней точкой что с делителем на конденсаторах так что хз
Добавлено 27 Окт. 2019 в 00:00

Редукция момент не увеличивает, только понижает обороты.

ха ха, плюсуйте все кто не согласен

[495]

специально на этот случай я заменил сегодня двуполярное однополярным а вместо средней точки поставил делитель 2 кондера по 20000 мкф, отсоединил средний провод от акумов и померял потребление, оно не меняется! что со средней точкой что с делителем на конденсаторах так что хз

Я бы назвал это емкостным ограничителем тока . Однополярное питание требует полный мост . С вашими драйверами транзисторов даже не надо помнить про dead time . Интересно на сколько емкостной делитель увеличит скорость ХХ ? КПД он точно не сможет увеличить .

Редукция момент не увеличивает, только понижает обороты.

Мне надо было больше пить вчера , всё я пошёл исправлять вчерашнюю ошибку .

[yurgen]

ха ха, плюсуйте все кто не согласен

ну ошибся человек , с кем не бывает , может с мощностью перепутал.
вы ведь то же не правильно пишите обозначение (N\m) , можно придраться и сказать что вы не понимаете физической сути этой величины. .

[Alexandr8]

И еще ,
"Как узнать кпд, берем измеренный ток 2,2А знаем что обмотка включена на один такт 0,33 периода то есть ток в обмотке когда она включена  2,2/0,33 = 6,66А (средний), полное сопротивление (активное + реактивное при этом будет 20/6,66 = 3 Ом) а зная сопротивление обмотки 0,39 Ом получаем мощность которая выделяется на обмотке 0,39/3*100 = 13% далее умножаем мощность такта на 13% (6,66*20=133Вт * 0,13 = 17,29Вт за 0,33 периода а  это в пересчете на полный период = 5,7 вт) + второй такт еще 5,7 вт, итого потери 11,4 вт. Итого полезная мощность на валу 88-11,4 = 76,6 вт, что соответствует расчетным данным (для данного веса и скорости программа расчета выдала 75 вт) ""

У вас оригинальная методика определения КПД.

А если КПД определять правильно , тоесть отношение снимаемой с вала механической мощности  к подводимой электрической   , то сколько получается?

получается таки оригинальная методика.. может запатентовать?
ведь посчитанная другим способом то совпадает с моим методом

как ни крути если знаем потребление и временные параметры все и сопротивление обмотки то потери в обмотке можем посчитать, а полная мощность минус потери в обмотке = механическая мощность. и кстати учитывается через ток в обмотке и трение в подшипниках тоже так как из за него ток то увеличивается то-есть и оно уже учтено и учтено раскручивание ротора (как маховика) через тот же ток (еще можно учесть изменение сопротивления обмотки при нагреве) тогда будет видно на сколько падает кпд в процессе, ведь многие производители двигателей меряют показатели на холодном моторе, а реале же при нагрузке со временем он нагревается (некоторые моторы греются до 80 градусов, представляю какая там температура обмотки) и кпд тогда уже далеко не тот что в паспорте мотора

[ssilk]

я пошёл исправлять вчерашнюю ошибку

Лучше почитайте чего нибудь...)

ну ошибся человек , с кем не бывает , может с мощностью перепутал.

Я не ошибся... )
На ведомой звезде момент остается ровно тем же, каким был на ведущей.  Давайте рассмотрим такой простой пример: Есть два рычага, связанные жесткой тягой, один пусть будет 100 мм длиной, а другой - 300 мм. Повернем короткий рычаг на 45 градусов с силой в 10 Н, жесткая тяга передаст эту же силу в 10 Н(минус потери на деформацию тяги) длинному рычагу, но он повернется всего на 15 градусов... Вот вам и редукция 3:1.  Цепь или ремень можно рассматривать как частный случай жесткой тяги, ну или N жестких тяг работающих последовательно...
Другими словами, в системе рычагов с неподвижными осями вращения КМ будет равен мощности деленной на угол(угловое расстояние)
В моем примере при одинаковой затраченной мощности(совершённой работе) угол уменьшился, следовательно момент остался тем же...