Мотор-колесо. Обмотки статора.

[ruma]

Выходит для каждого мотора нужен свой контроллер.
А как же авиамоделисты сами изготавливают эл.моторы они что и контроллеры
для каждого двигателя делают?Дальше хуже соберётся контроллеров, моторов
и думай какой от какого.Для этого двигателя на картинке нужен свой контроллер?

[Nickolas]

А статор -то где ?
Контроллеру надо знать число пар полюсов и рассположение магнита относительно полюса обмотки!

[121]

Выходит для каждого мотора нужен свой контроллер.
А как же авиамоделисты сами изготавливают эл.моторы они что и контроллеры
для каждого двигателя делают?Дальше хуже соберётся контроллеров, моторов
и думай какой от какого.Для этого двигателя на картинке нужен свой контроллер?

О! про движки которые авиамоделисты делают, например из сидиромных движков читал, читал. Есть движки (заводские для авиамоделей) весом в 600гр. и мощьностью в два слишним киловатта! Обороты там буть здоров, на одну катушку 1 виток всего лиш и 70 А. при напряжениив 30 в. Но как я понимаю они обыкновенные трёх фазные машины с мощными магнитами. а вот как контроллер у них работает, мне не понятно. Там нет ни каких дачиков холла. Просто три вывода на обмотки и всё. Обороты у них плавно регулировать можно.

[Nickolas]

Синхронные моторы можно крутить и без датчика. Все мощные, промышленные синхронники, раньше , запускались в ассинхронном режиме, а при выходе на околосинхронную скорость переключались в синхронный режим.
Если у Вас есть гарантированный запас по моменту, можно крутить и без датчика. Для транспортного средства управление без датчика не подойдет, т.к. момент переменный, периодически максимальный, с очень большой вероятностью может произойти срыв.

[ruma]

Да всё правильно.Только я к тому .В настоящее время в быту или промышленности мы выбираем пусковую аппаратуру (для мотора) по току и напряжению.
Дальше что будет у нас сейчас уже 2 мотора (как именуем их НОВЫЙ И СТАРЫЙ).
Скоро их будет во много раз больше.
Как быть ? Накрывается контроллер  Вы идёте покупать.По каким критериям мы будем выбирать.
Мощность на контроллере указана,напряжение тоже.А как мне узнать какой моему мотору нужен контроллер?
Должны ещё алгоритмы что ли на моторе указываться
Должно быть так.обыватель пришёл в магазин есть контроллер мощность и ток подходят к его двигателю
взял,подключил и ни каких проблем.
А что я должен знать ещё какие то алгоритмы,разобрать пссчитать маниты ,полюса а потом
в контроллере ещё разобраться какая прошивка подходит она или нет.
Тем более на моторах ни чего не написано.
На контроллере кроме мощности и напряжения тоже нт ни каких надписей
Да ещё на контроллере надпись 120 градусов.
Это что сдвиг обмоток или температура.
Может програмистам нужно писать какую-то универсальную прошивку?

[aL75]

Пообщавшись намедни с Дмитрием ([b-b]DM[/b-b]), окончательно утвердился в мысли, что дело здесь не в прошивке! ruma , попробуйте перебрать все воможные комбинации подключения выходов датчиков и обмоток мотора.

[Nickolas]

Пообщавшись намедни с Дмитрием ([b-b]DM[/b-b]), окончательно утвердился в мысли, что дело здесь не в прошивке! ruma , попробуйте перебрать все воможные комбинации подключения выходов датчиков и обмоток мотора.

Я не знаю с кем Вы общались, но в первом моторе четкая , трехфазная система, а во втором некий аналог электрической редукции 51 полюс ?!!!
Это скорее из теории управления шаговых двигателей, кстати одной из разновидностей синхронных моторов.

[Nickolas]

Это что сдвиг обмоток или температура.

Температура.

Вопрос к Вам.
Я не знаю на какой машине ВЫ катаетесь, но знаю наверняка, если придете покупать запчасти к ДВС , от другой машины железки Вам не подойдут !
Почему Вы считаете, что определяющими параметрами являются ток и напряжение ? Так было с двигателями постоянного тока, но у Вас то иное !!!!
Причем надо ожидать, что именно конструктивные особенности М-К дадут выигрыш в весе, моменте и т.д. Я думаю ради этого можно согласиться с индивидуальностями электроники ?

[i]

Да ещё на контроллере надпись 120 градусов.

На "старом" контроллере написано 60 градусов. Это требование к положению датчиков для правильной работы алгоритма.
Иными словами, датчики показывают положение ротора через каждые 60 гр. электрического поворота (или 6 раз за период меняют свои показания).
Новый контроллер "считает", что датчики меняются каждые 120 гр. (или 3 раза за период), соответственно такому "разумению" он и "рулить" обмотками.
Поэтому "старый" мотор с "новым" контроллером не сработаются, как и "старый" контроллер с "новым" мотором. Просто они говорят на разных языках. 

[i]

По описанию микросхемы MC33035 следует, что она может работать с двумя типами расположения датчиков, и 60 и 120.
Тип определяется потенциалом на 22 ножке. Если 1, то 60, если 0 то 120.
Если "новый" контроллер построен на этой микросхеме или её аналоге, можно попробовать поменять режим.

[aL75]

Да ещё на контроллере надпись 120 градусов.

На "старом" контроллере написано 60 градусов. Это требование к положению датчиков для правильной работы алгоритма.
Иными словами, датчики показывают положение ротора через каждые 60 гр. электрического поворота (или 6 раз за период меняют свои показания).
Новый контроллер "считает", что датчики меняются каждые 120 гр. (или 3 раза за период), соответственно такому "разумению" он и "рулить" обмотками.

C этого нужно было и начинать..  Тогда вопросов больше нету, как-то выпустил из виду сей момент 

Поэтому "старый" мотор с "новым" контроллером не сработаются, как и "старый" контроллер с "новым" мотором. Просто они говорят на разных языках. 

А вот тут можно еще подумать. Если верить даташиту http://www.ortodoxism.ro/datasheets/motorola/MC33035DW.pdf на микруху MC33035, страница 16, поменяв местами и проинвертировав сигналы от датчиков фаз А и С, получим переход 120/60 гр... Или нет?... 

[i]

Стоит попробовать. Должно сработать.
Можно принвертировать только В.
Вот только на проводах не написано ни А, ни В, ни С. 
Но можно инвертировать любой понравившийся, и поиграть в комбинации. 
На скутерах сделано проще, средний датчик "смотрит" на магниты другой стороной.

[aL75]

Метод "научного тыка"  никто вроде еще не отменял. Вообще же, было бы совсем неплохо снять зависимости включения обмоток от сигналов датчиков у обеих контроллеров, с этого, в принципе, нужно было и начинать...

[121]

Не давно где-то вычитал про вентильные движки, что управляется они могут датчиками холла (понятное дело плюс контроллер заточенный под эту систему) но есть более современный подход, без каких либо датчиком, вся изюминка в контроллере. Он каким то макаром определяет положение ротора относительно статора, толи по падению и нарастанию тока в обмотках, толи сравнивает проходящие процессы в обмотках ... короче не помню, но смысл таков, что контроллер берёт информацию для себя с силовых обмоток, может кто ни буть слышал о подобном?

[aL75]

Есть такие, но нам они не особо подходят, ибо не позволяют выдавать большой момент при малой частоте вращения, в отличие от датчиковых. Их удел - вентиляторы и подобные приложения, не требующие большого пускового момента. Да и управление такими движками на порядок сложнее, требующее для полноценной реализации чуть ли не DSP... 

[121]

Ясно! Благодарю за пояснение.

[Creator]

еще из опыта авиамоделистов:

Перемотка заводского бесколлекторного электродвигателя     
    Дмитрий Кулагин, г. Санкт-Петербург

Дело в том, что купленный мной (по уверению продавцов "совместимый" с Twister EM300/20) Pilotage DT2209/30, меня не устроил. Он - 983RPM/V. У Twister-а - 1800 (аналог AXI 2208/20). Для моего вертолета, малое RPM/V будет означать малые обороты ротора - а значит плохую управляемость и слабую подъемную силу, может и совсем не подняться в воздух.

Для начала протестировал электродвигатель - получил 10283 об/мин на 10 вольтах при токе 0,85А. это даже несколько выше заявленных 983 RPM/V, но все равно мало. Мерил простым китайским тестером и самопальным тахометром из куска скотча приклеенного на вал как крыльчатка и фотодиода припаянного к шнурку засунутому в Sound вход звуковой карты компьютера. На компьютере крутилась программа OSC - в ней и мерилась частота оборотов по пикам от закрытого крыльчаткой светодиода.

Далее я разобрал электродвигатель. Это делается легко - у основания вала стоит фиксирующее полукольцо с усиками - разведя усики кольцо просто выходит из паза и его можно сдвинуть до конца оси и снять. Ротор вынимается легко - его вал свободно сидит в подшипниках статора.

Ну что ротор снят,... да - похоже эпоксидка... а если ее ножиком поковырять..... ой, блин!, не палец! - электродвигательчик поковырять..... а что это за проводочек из обмотки торчит???? Э-.э-э-э..., ну, так это ж, я вместе с проткнутым пальцем срезал еще и пару витков обмотки ....

Вот так и решился вопрос "перематывать или нет?" - перематывать однозначно.

электродвигатель разбирается дальше - выдавливаются подшипники из статора (их вредно греть - смазка вытечет или сгорит) и статор в печку. Ну, то есть, нужно пользовать цифровой фен и т.п., но можно воспользоваться электрическим духовым шкафом.

По некоторым данным, греть надо ровно до 200 - выше погорит изоляция статора, ниже - не отпустит смола..... угу - значит ставим на регуляторе 180 - я очень сомневаюсь в том, что этот термостат духовки точен, и совсем не понимаю - в каком месте и какую он там мерит температуру.... Нагрелось до 140 - держит прочно.... щелкнул термостат на 180 - достаю дергаю клещами - сошло.

   

Для выдергивания основы статора из железа, в крепежные отверстия статора были завинчены два винта (не до конца) за эти винты я хватался клещами, само железо было зажато в импровизированный зажим - две деревянные планки
смотанные с одного края скотчем. Из духовки электродвигатель я вынимал пинцетом.

Снимать хорошо пропитанные обмотки - сущее мучение - провода снять в порядке обратной их намотки не получается - они рвутся. Вытолкнуть обмотку между зубами, прорезав соседние обмотки на торцах, - нереально. В общем, морока еще та. Врагу не пожелаешь такого занятия, но, как говорится: "назвавшись грибом - полезай в кузов", т.е. - взялся - надо доделывать. Два вечера с усердием снимал обмотки и в результате повредил во многих местах изоляцию статора.

Кстати, по поводу обмотки, двигатель был намотан в 4 проволоки и немного странно - нигде переходов от одного зуба к другому не видно кроме трех длинных переходов почти на 120 градусов... странно все что я видел про обмотку - там переходов должно быть больше.... Все схемы обмоток, которые я видел, относились к движкам с меньшим количеством полюсов чем у меня - соответственно и намотка там была не та, что я увидел на разобранном DT от Pilotage....

Хорошо, что различие того, что я видел на картинках и того, что открылось моим глазам вызвало волну любопытства - а как же он был намотан.... и что же - нарыл "топор за лавкой" - сайт Ralph Okon - вот там все так и написано как было намотано в оригинале. А именно - AacCBbaACcbB, а вовсе не ABCABCABCABC, как я наивно полагал правильным. О как - намотал бы "по правильному" ABCABCABCABC... и получил бы неизвестно что (заглавная буква означает намотку по часовой, а прописная - против часовой стрелки). Это - схема для намотки 12-ти зубового железа с 14-тью магнитами.

Наматывать пробовал проводом 0.6 - влезает по 10 витков и даже по 11, но получается очень низкое сопротивление. Да и провод старый - и на таком толстом проводе лак лопается очень быстро. Замыкания почти неизбежны. Взял другой провод из наличных - диаметр 0.18. Для обеспечения большего сечения провод просто пускается несколькими жилами "в параллель".

Намотал только с третьего раза - все время получались замыкания обмоток на железо - изолировал циакрином проплешины в оставшейся изоляции.

В результате получился электродвигатель с 10 витками на каждый зуб 7-ю жилами провода 0.18. Замерил обороты и напряжение с током. В общем-то приемлемо - 1560RPM/V хотя ток на холостых стал 1.7A (был 0.85А).

   

Обмотку не пропитал. И получил странные вещи - плавающий звон и дрожащую хвостовую серву (которая подключена к гироскопу - вибрация? помехи по питанию из-за КЗ?)

электродвигатель греется не сильно на холостом ходу, регулятор - тоже, но все хорошо так тепленькое. У движка статор чуть теплее чем регулятор.

Пропитать обмотку и все будет хорошо? Или перематывать?

В пользу последнего еще один аргумент - снизить ток на холостом ходу - взять не 7 а 6 или даже пять жил, если тем же проводом или вообще в звезду мотать, а не треугольником как сейчас.... Хотя со звездой получится меньше RPM/V - звезда мне не подходит.

Может я пропустил витки при намотке? Считал виточки тщательно, но голову на отсечение не дам, что все верно...Обрыв отдельных жил - сомнительно - при намотке вел пучок проводов (не перевивая) так обрыв пропустить сложно.

Сопротивление обмоток - не мерил, тот тестер, что есть не умеет такие сопротивления мерить. А с шунтом схему собрать поленился.

Снял ротор, включил электродвигатель - все равно поет на старте (контроллер говорит, что он готов).... как это он - не понял. Видно таки провода непропитанные тоже звенят, хотя и тише. А при подаче газа серва все равно дрожит - по ходу дела -это, все таки, КЗ.

Решено - перематываю, провод новый раздобыл - старым снова мотать - нет желания.

Пока снимал старые обмотки убедился, что с витками все ОК - даже длины всех жил различаются не больше чем на пару сантиметров (при метровой длине обмотки одной фазы). Но что интересно - в пучке звонились некоторые жилы друг на друга! А кто даст гарантию, что они не звонились на соседние витки? Так, что все-таки самый главный совет - не пользуйтесь старыми проводами!!! Тот 0.18 - чуть ли не мой ровесник - 74 год фигурирует на бобине. Провод снятый с обмотки выглядит вполне прилично - и на вид - лак везде есть (лак темный и поэтому это заметно, когда он скрошился) но вот звонящиеся друг на друга жилы говорят, что изоляция эта при внешней своей целостности - никудышная. То есть, лак вроде на месте - только толку от него нет - вот такие они эти старые провода.

Перемотал.

Сделал так - 9 витков на зуб обмотка по схеме как и была - AabBCcaABbcC. 5 жил по 0.2 Уложилось все так, что остался небольшой зазор т.е., теоретечески, КПД не самый лучший получился. Мотал и прозванивал как отдельно жилы, так и друг с другом и на железо - все получилось идеально только после того, как капитально заизолировал железо (первый раз попробовал мотать на еще невысохшую изоляцию - в результате проводом продавил краску и получил замыкание пары жил на железо). Не надо торопится !!! - изоляция должна быть хорошо высохшей перед намоткой.

Длинна в фазе тоже маленькая - всего 85 см. Соединил все-таки треугольником (мне хочется KV повыше). Расчетное сопротивление фазы 94,7 mOhm. В треугольнике - 63,13.... маловато конечно....

Замеры показали следующее:

Полный газ на холостом ходу (с крыльчаткой для замера оборотов на оптопаре - фонарик и фотодиод

U = 11.5
I = 2.0
RPM = 18954
RPM/V = 1648
Ток все равно большой, но поставленный на вертолет электродвигатель показал себя хорошо, модель вверх на полном газу и максимальном угле атаки основных лопастей тянет очень неплохо - по ощущениям, грамм 200-300 мой вертолет, кроме своего веса, поднимет легко.

Железо покрасил краской Termal из тикуриловских, черная (в общем, что нашел в ближайшем магазине, была еще серебренная - но ей - плохо изолировать - там ведь краситель - алюминиевая пыль). Изоляция - получилась хорошая и 400 градусов эта краска держит (по крайней мере обещают). Красил зубочисткой - очень удобно наносить отдельные мазки на критичные места. Ей же пролил обмотку. Она очень хорошо протекает в провода. Там еще такой момент - эта краска сильно сепарируется, когда постоит - снизу краситель, сверху почти прозрачная основа - она еще более жидкая - ей и пролил обмотки. Теперь звук работающего двигателя ровный и никаких посторонних плавающих звонов нет!

   

Результат, несмотря на высокий ток холостого хода, меня удовлетворил - день экспериментов с нагрузкой не "съел" аккумулятор, а раньше, старая обмотка и на холостом ходу "выкушала аккумулятор" за один вечер проб !! Все-таки, там была какая-то бяка .....

Выводы


Не использовать старые провода, ни в коем случае - даже если они выглядят очень хорошо.
Тщательно изолировать статор и не торопится, а просушивать изоляцию до каменного состояния перед началом намотки.
Проверять каждую жилу (провод), при намотке в несколько жил, что бы она не звонилась ни на соседние, ни на железо. Ну и, само сабой разумеющееся, что бы она звонилась на свой ответный конец с другой стороны обмотки.
Обмотку ОБЯЗАТЕЛЬНО пропитывать.... ну и, хорошо бы, все-таки мерить сопротивления обмоток, хотя я так этого и не сделал...
А самое главное - если найдете кому поручить снятие старой обмотки - то поручайте смело - это самый противный этап в процессе, остальное - в удовольствие.

--------------------------------------------------------------------------------
источник http://modelism.net/rewind_cd.php

[121]

Для тех кто решил перематывать движок, весьма интересная информация!