Мотор-колесо. Обмотки статора.

[i]

Уважаемый "i" !
я так понимаю, вы уже успели мои рисунки ввести в программу моделирования магнитного поля, посмотрели что получилось в итоге, и теперрь, [b-b]на основании вашей модели [/b-b] вы все выше написанное ВАМИ написали ?  ТАК ???

Не так. Не имея докторов наук, и соответствующих САПРов, не являясь профессионалом в моторостроении и электротехнике, вынужден обходится своей головой (там же строю и модели).

Если НЕТ - то я вообще прекращаю на этом форуме (как раньше прекратил на скиф.бизе) всякие публикации выводов из моих коммерческих исследований с привлечением докторов наук по электротехнике 

Жаль. Мои "исследования" мне обходятся дешевле, поэтому я и "пудрю мозги".

Чтобы не разводить флейм - прямой вопрос: ВЫ ПОСЧИТАЛИ И СМОДЕЛИРОВАЛИ то что я нарисовал как "улучшение" или вы просто решили глубокомысленно напустить тут пару для тех кто не в теме электричества ?

Прямой ответ: НЕТ НЕ СЧИТАЛ. Просто глубокомысленно выразил своё мнение и сомнение.
Я это выудил из своей головы, точнее из той базы знаний, мнений, заблуждений и навыков, что там присутствует на настоящий момент.

[Alex_Soroka]

Прямой ответ: НЕТ НЕ СЧИТАЛ. Просто глубокомысленно выразил своё мнение и сомнение.
Я это выудил из своей головы, точнее из той базы знаний, мнений, заблуждений и навыков, что там присутствует на настоящий момент.

Спасибо за ответ.

Посмею подкинуть в вашу "копилку знаний" вот эту ссылку:
http://dvoika.net/education/electrot/mc/mc_7.htm
[b-b]"Электротехника Явление электромагнитной индукции и магнитные цепи"
"Расчет магнитных цепей"[/b-b]

там смотрите "ЗАДАЧА 4" :
...
Таким образом, для создания магнитного потока плотностью в 1,5 Тл в воздушном зазоре толщиной в 1 мм нужна обмотка, в которой произведение силы тока на число витков равно 1460 АЧ витков. Причем, как следует из таблицы 1, на проведение потока по всему магнитопроводу с длиной средней линии 260 мм требуется только 18% МДС, а остальные 82% необходимы для создания потока в воздушном зазоре, т.е. воздушный зазор определяет необходимую минимальную МДС.

...только прошу учесть, что в МК у нас обмотка охватывает не один "зуб" статора а несколько (три, по-моему) - так что реальная картина там получается сложная: сложение нескольких смещенных полей от катушек...

[Merakules]

Уважаемый Alex_Soroka я со скифа и энерджи тоже в свое время соскочил по сходным соображениям, а споследнего из- за невыдержанности неких товарищей. Поэтому Вас понимаю. Но господин i человек очень порядочный насколько я его знаю в общении. Это я к чему давайте небудем ссориться из -за пустяков, я тоже задаю кучу вопросов и делаю и излогаю выводы  и далеко невсегда правильные. Честно признаться (ну я поверхностно разбираюсь в чемто, а в чемто и достаточно глубоко) я от себя скажу что такие люди как Вы и i нам нужны ну почти как воздух. Так что как говорил кот Леопольд: - Ребята, давайте жить дружно!
Надеюсь я ни кого не оскорбил и меня правильно поняли.
С Уважением к  Alex_Soroka,i и всем остальным коллегам, Меракулес. 

[Alex_Soroka]

смотрим картинку распределения поля :

Рис. 3.1. Распределение индукции на поверхности якоря

Провалы индукции в межполюсной зоне возникают вследствие резкого увеличения магнитного сопротивления этих участков под полюсом.
Кривая 3 результирующей индукции в зазоре машины В ?рез сильно
искажена (рис. 3.1, в), причем искажение увеличивается с ростом нагрузки.


нашел ее тут:
http://works.tarefer.ru/78/100002/index.html

пример: РАСЧЕТ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ВЕНТИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ
С МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ
http://www.tor.ru/elcut/articles/sukhanov/vent.pdf

А вот ниже - очень близко к пониманию что за поля в МК (только обмотки в этом примере "выделенные" а не "волновые" так как в МК - но "башмаки" и распределение в них поля - реальные) :
РАСЧЕТ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТИРУЮЩЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ
В СИНХРОННЫХ ЯВНОПОЛЮСНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИНАХ
http://www.tor.ru/elcut/articles/sukhanov/jasm_under_load.pdf

кто захочет это сам увидеть - вот тут:
http://www.tor.ru/elcut/articles/sukhanov/jasm_under_loads.htm
приведены все готовые файлы задач для ELCUT - скачивайте, ставьте, играйтесь

[Leka]

 Ну вот, наконец! Искренне. Спасибо.
Alex_Soroka, собственно такой помощи и ожидал (сами ссылки еще не смотрел), не специалисту трудно сразу найти правильно точку опоры (нужный инструмент, хотя бы для начинающих, и материал заготовки), а результаты и выводы фундаментальных исследований я не спрашивал.
Отдельное спасибо Меракулес за найденные правильные слова.
Будем посмотреть.

[i]

Посмею подкинуть в вашу "копилку знаний" вот эту ссылку:
http://dvoika.net/education/electrot/mc/mc_7.htm
[b-b]"Электротехника Явление электромагнитной индукции и магнитные цепи"
"Расчет магнитных цепей"[/b-b]

Вот за это спасибо. Очень своевременная статья.
Почитал. Посчитал. Результаты прикладываю.
(Блин, считал полчаса, рисовал полдня. А куда деваться, ...надо.)

P.S. spl прикладываю, чтобы можно было исправить в файле мои ошибки и "потыкать носом".

[i]

теперь далее:
считаем "теслы" в зазорах B=Ф/S
В1=Ф1/S1
В2=Ф2/S2
В1/В2=Ф1*S2/Ф2*S1=Ф1/Ф2 * S2/S1=1.32*(7/11.5)=0.8
т.е. во втором зазоре (без башмака) "теслов" больше на 20%.
----------------------------------------------------------------
Таким образом цифры подтвердили мой  пост 305. Если хотим увеличит магнитное поле в зазоре - срезаем башмак, если хотим увеличить поток - башмак оставляем. 

[ZxV]

в мотор-колесах как минимум двухкратный запас и по железу и по проводам. экспериментально доказано.

Мне хотелось бы знать, как это посчитать

а чего считать? ездили на электровелосипеде при 60 В, контроллер грелся сильно. мотор-колесо еле теплое. вот и весь подсет.
практика она и есть практика

по моему скромному мнению неахти аргумент
т.к. тутже на форуме упоминалось что ток ограничен в контролере
так что
что 36 вольт что 60 в плане нагрева разница не столь существенна как может это казаццо на первый взгляд
при 60В греется больше т.к я понимаю и крутили до большей частоты
а больше частота - больше потери на вихревые токи и перемагничивание
ну еще в подшипниках и еще чего забыл
а основная доля потерь это омические потери они остались практически теже
но соглашусь
раз практический опыт показывает что двигатель грееццо слабо то его можно форсировать по току правда для этого надо ковырять контроллер а не двигатель
к томуже при увеличении тока упадет кпд...

ну да ладно с этим нагревом
вы уж простите но немогу удержаццо чтоб не постебаццо
посты алекса_сороки коментировать гораздо интереснее

так вот - говоря проще - МК имени китая это синхронный реактивный электродвигатель только с датчиком обратной связи по положению ротора

о-о-о даже жирным выделено
назвать двигатель с постоянными магнитами синхронным реактивным это два-бала-на-пересдачу

а что с магнитами ? если у него NdFeB - то там "точка Кюри" на 180С

разные производители заявляют точку кюри NdFeB от 310 до 420градС
неисключаю что можно найти какое нить древнее дерьмо с точкой кюри 180С
но Alex_Soroka путает точку кюри с рабочей температурой а это не одно и тоже

1) по нашим расчетным прикидкам индукция в китайских колесах НЕ ПРЕВЫШАЕТ 0.3Тесла. Замеряно и потом проверено расчетами.

народ да неволнуйтесь насчет этих якобы 0.3Тесла
т.к. еще на скифе обратил внимание что товарищ Alex_Soroka очень вольно обращается с цифрами и разбежка в два раза а то и на порядок получается как с куста
так что еще надо очень хорошенько выпытывать у товарища где как и при каких условиях получились эти 0.3тесла
при равномерном магнитном поле (также безо всяких полюсных наконечников) грубо можно брать что если в магнитной цепи с магнитом NdFeb воздушный зазор равен длинне магнита (в расчетах принято называть длинной магнита размер магнита вдоль направления намагничивания тоесть в случае мк это его геометрическая толщина) то в этом зазоре индукция будет около 0.5Тл
сегодня разобрал свой велосипедный мк
трех милиметрового воздушного зазора не нашел...
так что если и можно както намерять/насчитать индукцию 0.3Тл то это будет че нить типо средней индукции по зазору или подобное и никакими изменениями формы полюсов и т.д ее нельзя изменить так чтобы существенно увеличилась мощность мотора
да
можно усложнить технологию производства и изготовить несколько более совершенную конструкцию с большим вращающим моментом но это будут несколько другие деньги...
все уже посчитано и с оптимизированно до нас...

wiki/%D0%92%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C[/
[b-b]Эмоции ОN:[/b-b]
Вы все почему-то зашорены на том что вам скармливает кто-то   НИКТО из вас, тут живущих не хочет анализировать суть природы электродвигателей и решений которые вы "имеете в ощущениях" ...
ПРОСТОЙ ВОПРОС: А ПОЧЕМУ применяется электропривод именно ТРЕХФАЗНЫЙ ? в том числе в МК ? а ларчик-то просто открывался.
И не для нас этот ларчик делался вообще-то - а...

...а потому что в далекие времена возникла у ПРОМЫШЛЕННОСТИ реальная потребность получить РЕГУЛИРУЕМЫЙ асинхронный(!) электродвигатель. Подумали инженеры, и применили датчик положения и микроконтроллер, который следил за датчиком и менял частоту подачи "квадратных синусоид".
И увидели инденеры что это шорошо, и стали они масштабировать это решение - от сотен ватт до десятков киловатт, а потом пришли китайцы и решили сделать на этом бизнес - НЕ ПОДУМАВ что это "накатанное" решение не является САМЫМ ЛУЧШИМ как по моменту так и по КПД и энергетике...

Вот как все было НА САМОМ ДЕЛЕ !
[b-b]Эмоции ОFF:[/b-b]

гы-гы
можно подумать разработкой МК в китае занимаюцца колхозники во время отдыха между посадкой-уборкой риса с полей
инженер китаец окончивший МТИ ничем не хуже инженера окончившего какойнить вуз в москве-киеве-минске
а если своих светлых китайских голов ненайдется то при необходимости китайцы соберут бабло и наймут светлые головы из сша-германии-японии-англии
китайский мк это не грубая поделка/подделка а конструкция очень хорошо вылизаная по показателю стоимость/потребительские качества
так что

...мне уже начинает надоедать, когда то над чем бился коллектив людей с десятками лет опыта расчетов моторов, строил математические модели полей, - а тут появляется некто, кто двумя фразами превращает в балаган типа "да они все не так считают!" 

если хорошенько поковырять то и еще че нить найдецца

уважаемые форумчане пожалуйста не подумайте что я такой сноб и ваще злой по жизни человек
на самом деле я простой белый и пушистый инженер  :az:

[i]

-1 за пушистость. 
Мы все имеем право на собственное мнение, ошибки и заблуждения. И собрались здесь, что бы "перетереть" нестыковки, обменяться знаниями, поделится впечатлениями.
Многие здесь присутствующие прошли через скиф. Считаю этот период "начальной военной подготовкой". Не надо трогать прошлое, ведь у каждого найдётся "скелет в шкафу"... :al:

[Leka]

 Мне тоже не понравился тон ZxV, хотелось бы больше конструктивных рассуждений, идей, мыслей (пусть неправильных, для того и обсуждаем) , а не реплик типа САМ ТАКОЙ. Все что озвучил ZxV можно выразить по-другому.
Некоторое время назад смотрел характеристики неодимов, которые делает-предлагает Знаменка. Так там предел рабочей температуры колелется в пределах 80-120С

[Leka]

ruma, если датчики холла не нашли, то можно попробовать использовать в CD-ROMах, думаю битых можно найти в достаточном количестве. Не смогу конкретную модель сейчас подсказать, но как-то из такого битого вытащил 3 шт датчика, именуемого 3113. Datasheet на него есть, параметры несколько отличаются от SS41, но можно попробовать

[ruma]

ruma, если датчики холла не нашли, то можно попробовать использовать в CD-ROMах, думаю битых можно найти в достаточном количестве. Не смогу конкретную модель сейчас подсказать, но как-то из такого битого вытащил 3 шт датчика, именуемого 3113. Datasheet на него есть, параметры несколько отличаются от SS41, но можно попробовать

Спасибо мне привезли.Ездил товарищ в Москву привёз 3 шт.Содрал чего-то по 70 рублей за шт.

[electrovoz]

И почему некоторые тут называют МК асинхронным, если у асинхронного частота поля статора не равна частоте поля ротора. А если одно из них постоянный магнит, это уже не выполняется. CD-ROM работает так же, и двигатель винчестера тоже. На то они и синхронные, что частотой коммутации определяется частота вращения.

[Alex_Soroka]

И почему некоторые тут называют МК асинхронным, если у асинхронного частота поля статора не равна частоте поля ротора. А если одно из них постоянный магнит, это уже не выполняется. CD-ROM работает так же, и двигатель винчестера тоже. На то они и синхронные, что частотой коммутации определяется частота вращения.

все правильно.
НО: за счет контроллера мы изменяем частоту следования импульсов "подводимого напряжения" - следя за частотой вращения ротора.
------------------------------------
Частотно-регулируемые приводы

Регулируемый асинхронный электропривод или частотно-регулируемый привод состоит из асинхронного электродвигателя и инвертора (преобразователя частоты), который выполняет роль регулятора скорости вращения асинхронного электродвигателя.
------------------------------------

кстати - про "асинхронные реактивные" - то была моя описка думал про одно а писал про другое... понятно что "асинхронные" просто...


Кстати!
у Шкондина как раз применяется "вентильно реактивный" а не асинхронный (как у китайцев) мотор! Потому у Шкондина и параметры гораздо лучше.
http://www.expert.ru/printissues/expert/2006/15/russkiy_venchurniy_motorchik/

[i]

К сожалению статья (см. ссылку выше) больше рекламная, чем техническая. Так и не понятно в чём прелесть мотора Шкондина. Есть мнение, но нет знания.

Теперь о классификации МК.
1) [b-b]Асинхронник?[/b-b] Ротор асинхронного двигателя не может вращаться с частотой вращения магнитного поля статора. Ему необходимо "проскальзывать". Именно проскальзывание наводит в роторе ток, который взаимодействует с полем статора. Нет проскальзывания - нет тока - нет силы - ротор отстает, появляется проскальзывание, ток, сила.
К МК не подходит.

2)[b-b]Синхронный?[/b-b] Статор создаёт бегущее магнитное поле, ротор "цепляется" к нему "магнитными пружинками" и вращается вместе с ним, синхронно. Чем сильнее нагружен мотор, тем сильнее растянуты "пружинки" (угол отставания). При некоторой нагрузке "пружинки" не выдерживают (угол отставания более 90 градусов) и мотор выходит из режима синхронизации и, если не принять мер, то остановится. Что бы его запустить, необходимо раскрутить ротор до частоты вращения поля статора.
Опять не то, но ближе.

[i]

3)[b-b]Коллекторный?[/b-b] Ротор командует своим магнитным полем, через коллектор. Поле статора неподвижно, поле ротора сцеплено (под некоторым углом, которое стремится свести к нулю поворотом ротора) с полем статора и тоже неподвижно.    Ротор вращается внутри своего поля. Поворот ротора сдвигает его поле, но коллектор, изменив ток, возвращает поле на место, и так по кругу.

4)[b-b]МК[/b-b]. Поле ротора, созданное постоянными магнитами, не может вращаться отдельно от него. Статор неподвижен, но его поле может бегать. Если поле статора стоит, то и ротор фиг сдвинешь. Если поле статора сдвинуть, переключив обмотки, то и ротор, как на поводке, пойдёт за ним. То есть поле ротора (вместе с самим ротором) "бегает" вокруг статора вместе с полем статора, синхронно. Но полем статора, командует ротор (через датчики и контроллер, аналог коллектора). То есть поле статора синхронизируется с ротором, а ротор с полем статора (  масло масленное).

Получается, что МК это синхронно-синхронная машина или [b-b]синхронный двигатель с электронным коллектором[/b-b] или, просто, вентильная машина.

[electrovoz]

В промышленности с 40-вых годов использовались синхронные двигатели, без датчиков положения. Закорачивая ротор, производится асинхронный пуск, двигатель без нагрузки выходит практически на синхроннную частоту и подается постоянное напряжение на ротор для выхода на синхронный режим, в котором двигатель работает до превышения момента и срыва синхронизации. Это во всех учебниках написано. А вентильные двигатели появились намного позже.

Асинхронные двигатели бывают двух видов: с КЗ и фазным ротором. И никогда не бывают с постоянными магнитами, в отличие от синхронных. Асинхронник - это вращающийся трансформатор. И за счет контроллера или нет, частота вращения не соответствует частоте магнитного поля. Иначе тока в роторе не будет.

[Alex_Soroka]

2)[b-b]Синхронный?[/b-b] Статор создаёт бегущее магнитное поле, ротор "цепляется" к нему "магнитными пружинками" и вращается вместе с ним, синхронно. Чем сильнее нагружен мотор, тем сильнее растянуты "пружинки" (угол отставания). При некоторой нагрузке "пружинки" не выдерживают (угол отставания более 90 градусов) и мотор выходит из режима синхронизации и, если не принять мер, то остановится. Что бы его запустить, необходимо раскрутить ротор до частоты вращения поля статора.
Опять не то, но ближе.

именно по этой схеме и работают все китайские колеса
контроллер тремя датчиками всем и руководит.
У меня есть общирная статья в pdf на темы управления - там все разжевано.
Вы и сами без проблем найдете - если искать облом - то могу выслать - но там много мегабайт с картинками...

посмотрите вот это:
http://www.kaskod.ru/ru/motorsrm/srm_article02.php
[b-b]вентильные реактивные электродвигатели[/b-b]
[b-b]обратите внимание[/b-b] на то как (по ссылке) намотаны обмотки статора. в этом (и в форме железа) - коренное отличие !