avatar_Cahes

Ферритовые магнитопроводы двигателей

Автор Cahes, 12 Окт. 2012 в 22:11

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Cahes

Идея - использовать ферромагнитные магнитопроводы, чтобы увеличить частоту тока, обороты, и, при больших оборотах и редукторе с повышеным передаточным чилом, снимать с вала большую мощность при маленьких габаритах. Ротор берётся с постоянными магнитами (может быть электрическими, на сколько я понимаю проницаемость, при постоянном токе, не критична). Статор из феррита. Что скажете? Вопросы питания не обсуждаются.

МВГ

Асинхронники на 400 Гц - около 24000 об*мин, работают без всяких ферритов, но, что-то не видно их широкого применения.
Даже 200 Гц-вые на 12000 об*мин не имеют широкого применения.
На этих частотах прекрасно справляются электротехнические стали.

С целью повышения технологичности применяются порошковые материалы, в основном на основе порошкового железа, но в таких магнитопроводах падает КПД из-за рассеяния магнитного потока на связующем-изоляторе.

Cahes

Цитата: МВГ от 12 Окт. 2012 в 22:25что-то не видно их широкого применения.

И..и... - что?

Цитата: МВГ от 12 Окт. 2012 в 22:25На этих частотах прекрасно справляются электротехнические стали.

И пусть справляются.
Вот я и ставлю вопрос про:
частоты больше 400 гц;


Цитата: МВГ от 12 Окт. 2012 в 22:25рассеяния магнитного потока на связующем-изоляторе.

Которого не будет при применении монолитных ферритов.

МВГ

Как собираетесь осуществлять редукцию?

Cahes

Не понял? В смысле - механическую, с вала? Коробка передачь, с бо`льшим передаточным числом, если вы об этом.

МВГ

Кто будет производить, эту замечательную трансмиссию, с какой точностью её нужно делать, сколько она будет стоить, сколько ступеней понижения в ней будет, какие потери, сколько она будет весить.

Главное -- зачем это всё нужно?

nikvic

Цитата: Cahes от 12 Окт. 2012 в 22:11
Идея - использовать ферромагнитные магнитопроводы,...
Надо бы посмотреть индукцию насыщения...

Ага, вот -
Ферриты... Индукция насыщения составляет приблизительно 20-25% от индукции насыщения железа.

Иными словами, э-магниты с ферритовыми сердечниками "притягивают" гораздо хуже, чем с обычными сердечниками.
  Для достижения той же удельной мощности придётся увеличивать обороты.  Иногда это, наверное, полезно - когда требуется высокая скорость. Но тогда, преимущественно, лучше  вообще без магнитопроводов...

Cahes

Хорошо...

Ну а какие-то способы увеличить мощность при обычных габаритах (массе) (читай - уменьшить габариты, массу) есть? Как вариант - увеличение частоты тока, при которой станут тоньше провода и т.п.

бурелом

Цитата: Cahes от 13 Окт. 2012 в 22:59
Хорошо...

Ну а какие-то способы увеличить мощность при обычных габаритах (массе) (читай - уменьшить габариты, массу) есть? Как вариант - увеличение частоты тока, при которой станут тоньше провода и т.п.
А провода с какого перепугу станут тоньше? Мощность ни куда не денется. А частоту питающего напряжения можно увеличить  у асинхронных двигателях с фазным ротором. Если на статор подавать частоту f1, а на ротор частоту f2 при этом вал двигателя будет вращаться с частотой f1-f2. И редукторов ни каких не надо.

Cahes

Цитата: бурелом от 14 Окт. 2012 в 09:25...А провода с какого перепугу станут тоньше?...

Я, конечно, могу чего-то недопонимать, но я вижу компьютерные блоки питания, с высокочастоными транчформаторами, с ферритовыми магнитопроводами, которые позволяют уменьшить габариты устройства на порядок, по сравнению с железными аналогами той-же мощности. Да и работают нормально на прямоугольнике а не на синусоиде.

Почему бы тот-же подход не использовить в эектродвигателях?

nikvic

Цитата: бурелом от 14 Окт. 2012 в 09:25
А частоту питающего напряжения можно увеличить  у асинхронных двигателях с фазным ротором. Если на статор подавать частоту f1, а на ротор частоту f2 при этом вал двигателя будет вращаться с частотой f1-f2. И редукторов ни каких не надо.
Ух, как закручено! Требуеца ещё, правда, что-то с фазами делать, их целых три - для статора, ротора  и напряжения на ротор... Дайте подумать...

Придумал. Вместо колец - обычный щёточный узел. Что, уже было? Скока-скока лет тому назад? А пачему тогда никто не назвал это фазным ротором???

бурелом

#11
Цитата: nikvic от 14 Окт. 2012 в 10:38
Цитата: бурелом от 14 Окт. 2012 в 09:25
А частоту питающего напряжения можно увеличить  у асинхронных двигателях с фазным ротором. Если на статор подавать частоту f1, а на ротор частоту f2 при этом вал двигателя будет вращаться с частотой f1-f2. И редукторов ни каких не надо.
Ух, как закручено! Требуеца ещё, правда, что-то с фазами делать, их целых три - для статора, ротора  и напряжения на ротор... Дайте подумать...

Придумал. Вместо колец - обычный щёточный узел. Что, уже было? Скока-скока лет тому назад? А пачему тогда никто не назвал это фазным ротором???
Вы это вообще о чем? Фантазия разыгралась? Вы что не знали, что у асинхронного двигателя с фазным ротором есть 3 фазы на статоре и 3х фазная обмотка на роторе на которые и надо подавать выше означеные частоты. Кстати тоже трехфазные. Сейчас с инверторами преобразующими постоянный ток в 3х фазный переменный проблем вроде нет.

бурелом

#12
Цитата: Cahes от 14 Окт. 2012 в 10:09
Цитата: бурелом от 14 Окт. 2012 в 09:25...А провода с какого перепугу станут тоньше?...

Я, конечно, могу чего-то недопонимать, но я вижу компьютерные блоки питания, с высокочастоными транчформаторами, с ферритовыми магнитопроводами, которые позволяют уменьшить габариты устройства на порядок, по сравнению с железными аналогами той-же мощности. Да и работают нормально на прямоугольнике а не на синусоиде.

Почему бы тот-же подход не использовить в эектродвигателях?
Сечение провода зависит только от тока протекающего через провод, а от частоты зависит количество витков. Да я согласен, что при увеличении частоты количество провода уменьшится но его сечение останется прежним. Ну еще и магнитопровод будет поменьше.

strannik


Цитироватьпри увеличении частоты количество провода уменьшится но его сечение останется прежним.
При увеличении частоты количество ниток увеличивается,
для высокочастотных свой многожильный провод применяют.
Электро Ока мотор 60kw батарея18kwh
Ашанбайк QS 1kw  1.3 kwh клондайк 26 на зиму

nikvic

Цитата: бурелом от 14 Окт. 2012 в 20:44
Цитата: nikvic от 14 Окт. 2012 в 10:38
Цитата: бурелом от 14 Окт. 2012 в 09:25
А частоту питающего напряжения можно увеличить  у асинхронных двигателях с фазным ротором. Если на статор подавать частоту f1, а на ротор частоту f2 при этом вал двигателя будет вращаться с частотой f1-f2. И редукторов ни каких не надо.
Ух, как закручено! Требуеца ещё, правда, что-то с фазами делать, их целых три - для статора, ротора  и напряжения на ротор... Дайте подумать...

Придумал. Вместо колец - обычный щёточный узел. Что, уже было? Скока-скока лет тому назад? А пачему тогда никто не назвал это фазным ротором???
Вы это вообще о чем? Фантазия разыгралась? Вы что не знали, что у асинхронного двигателя с фазным ротором есть 3 фазы на статоре и 3х фазная обмотка на роторе на которые и надо подавать выше означеные частоты. Кстати тоже трехфазные. Сейчас с инверторами преобразующими постоянный ток в 3х фазный переменный проблем вроде нет.
Про пусковые обмотки у АД я знаю.
Как и то, что подавать разные частоты на статор и ротор при наличии инверторов - полнейшая бессмыслица. Получается синхронный двигатель с зачем-то бегущим магнитным полем от статора.

бурелом

Цитата: nikvic от 13 Окт. 2012 в 12:46
Цитата: Cahes от 12 Окт. 2012 в 22:11
Идея - использовать ферромагнитные магнитопроводы,...
Надо бы посмотреть индукцию насыщения...

Ага, вот -
Ферриты... Индукция насыщения составляет приблизительно 20-25% от индукции насыщения железа.

Иными словами, э-магниты с ферритовыми сердечниками "притягивают" гораздо хуже, чем с обычными сердечниками.
  Для достижения той же удельной мощности придётся увеличивать обороты.  Иногда это, наверное, полезно - когда требуется высокая скорость. Но тогда, преимущественно, лучше  вообще без магнитопроводов...
На частотах в десятки килогерц ферриты работают эффективнее обычного железа. А совсем без магнитопровода у вас не получится, есть такая штука как поля рассеивания. Они у вас будут очень большие, т. е. вся энергия будет рассеиватся в окружающем пространстве. Учите матчасть.

nikvic

Цитата: бурелом от 14 Окт. 2012 в 21:11
Цитата: nikvic от 13 Окт. 2012 в 12:46
Цитата: Cahes от 12 Окт. 2012 в 22:11
Идея - использовать ферромагнитные магнитопроводы,...
Надо бы посмотреть индукцию насыщения...

Ага, вот -
Ферриты... Индукция насыщения составляет приблизительно 20-25% от индукции насыщения железа.

Иными словами, э-магниты с ферритовыми сердечниками "притягивают" гораздо хуже, чем с обычными сердечниками.
  Для достижения той же удельной мощности придётся увеличивать обороты.  Иногда это, наверное, полезно - когда требуется высокая скорость. Но тогда, преимущественно, лучше  вообще без магнитопроводов...
На частотах в десятки килогерц ферриты работают эффективнее обычного железа. А совсем без магнитопровода у вас не получится, есть такая штука как поля рассеивания. Они у вас будут очень большие, т. е. вся энергия будет рассеиватся в окружающем пространстве. Учите матчасть.
Частоты в десятки килогерц не могут применяться в обычных моторах: разорвёт нафиг.

Про "без магнитопровда" - а мужики-то и не знали :-)

бурелом

Возможно у нас путаница в терминологии, но пусковые обмотки бывают только у однофазных асинхронных двигателей. Я говорю о трех фазных двигателях, в которых нет пусковых обмоток, все обмотки являются рабочими. А на счет того что двигатель получается синхронным я с вами согласен. За счет этого можно загнать частоты обмоток в десятки килогерц, а вал будет вращаться с частотой 1 об/мин. При этом уменьшится количество витков в обмотках и уменьшится размеры магнитопровода и сохранится мощность. Так же как и в импульсных блоках питания.

бурелом

Цитата: strannik от 14 Окт. 2012 в 21:05

Цитироватьпри увеличении частоты количество провода уменьшится но его сечение останется прежним.
При увеличении частоты количество ниток увеличивается,
для высокочастотных свой многожильный провод применяют.
Но все нитки работают паралельно. Это делают потому. что на высоких частотах ток имеет большую плотность у наружной поверхности проводника, а в центре тока почти нет. При большом количестве ниток повехность проводника увеличивается и его сопротивление для тока высокой частоты уменьшается. Сечение провода считают от суммарного сечения всех жил.

nikvic

#19
Цитата: бурелом от 14 Окт. 2012 в 21:24
За счет этого можно загнать частоты обмоток в десятки килогерц, а вал будет вращаться с частотой 1 об/мин. При этом уменьшится количество витков в обмотках и уменьшится размеры магнитопровода и сохранится мощность.
Давайте лучше о том, в чём  Вы можете разобраться...
Мощность не превосходит произведения момента на омегу. Момент определяется возможными магнитными полями (которые задаются токами), и они при  ферритах будут банально меньше. 

Так что с мощностью на малых оборотах попрощайтесь...

бурелом

Цитата: nikvic от 14 Окт. 2012 в 21:40
Цитата: бурелом от 14 Окт. 2012 в 21:24
За счет этого можно загнать частоты обмоток в десятки килогерц, а вал будет вращаться с частотой 1 об/мин. При этом уменьшится количество витков в обмотках и уменьшится размеры магнитопровода и сохранится мощность.
Давайте лучше о том, в чём  Вы можете разобраться...
Мощность не превосходит произведения момента на омегу. Момент определяется возможными магнитными полями (которые задаются токами), и они при  ферритах будут банально меньше. 

Так что с мощностью на малых оборотах попрощайтесь...
А вы знаете, что в формуле расчета мощности электрических машин присутствует такая величина как частота питающего напряжения. Именно она определяет скорость прокачки энергии через электрическую машину. В принципе трансформаторы и двигатели отличаются только конструктивно, физические процессы в них одинаковы. Большинство преобразователей частоты используют трансформаторы, кпд в них достаточно высокое. В том что я предлагаю тоже происходит преобразование частоты, только конечный результат переходит в механическую работу с нужной нам частотой. Кстати почему вы решили что я не могу в этом разобраться. У меня образование как раз по этой специальности. К стати раньше использовали электро-машинные преобразователи для преобразования частоты питающего тока. По этому раз омега будет маленькой, значит будет расти момент.

nikvic

Цитата: бурелом от 15 Окт. 2012 в 08:16
Цитата: nikvic от 14 Окт. 2012 в 21:40
Цитата: бурелом от 14 Окт. 2012 в 21:24
За счет этого можно загнать частоты обмоток в десятки килогерц, а вал будет вращаться с частотой 1 об/мин. При этом уменьшится количество витков в обмотках и уменьшится размеры магнитопровода и сохранится мощность.
Давайте лучше о том, в чём  Вы можете разобраться...
Мощность не превосходит произведения момента на омегу. Момент определяется возможными магнитными полями (которые задаются токами), и они при  ферритах будут банально меньше. 

Так что с мощностью на малых оборотах попрощайтесь...
А вы знаете, что в формуле расчета мощности электрических машин присутствует такая величина как частота питающего напряжения. Именно она определяет скорость прокачки энергии через электрическую машину. В принципе трансформаторы и двигатели отличаются только конструктивно, физические процессы в них одинаковы.....
Кстати почему вы решили что я не могу в этом разобраться. У меня образование как раз по этой специальности. К стати раньше использовали электро-машинные преобразователи для преобразования частоты питающего тока. По этому раз омега будет маленькой, значит будет расти момент.
Ну, вот, это уже ближе к пониманию: у трансов есть характерная величина, мощность делить на массу и частоту. Измеряется в Дж/кг и для ферритовых в несколько раз меньше, чем у "железных".

Дальше идёт глупость. По-вашему, такой моторчик на ооочень маленькой скорости создаёт гигантский момент - и это при ограниченности магнитных полей...

Теперь - про движок с фазным ротором при малой скорости вращения оного. Там будет прокачка энергии - от статора к ротору или наоборот, в зависимости поддерживаемой разности фаз двух вращающихся магнитных полей. Небольшая часть этого потока - механическая мощность, которая может быть и положительной, и отрицательной.

   Так мы имеем вариант трансформатора, у которого частоты питания и потребления не совпадают. Если вообще остановить статор, то получим тривиальный 3-фазный транс.

бурелом

Отвечаю по пунктам. Еще раз говорю, что соотношение эффективности железа и феррита будет разное на разных частотах. С повышением частоты соотношение склоняется в пользу ферритов. Второе. Глупостью вам кажется то что вы не понимаете. Еще раз обдумайте аналогию с импульсными трансформаторами, где при меньших размерах получаем большую мощность. Третье. В двигателе с фазным ротором поток энергии идет и от ротора и от статора и преобразуясь в механическую энергию выделяется в виде вращения ротора. При этом энергия подводимая к статору и ротору складывается. Момент на валу будет пропорционален фазовому отставанию поля ротора от поля статора. Все как в синхронном двигателе за исключением частоты тока ротора (якоря у синхронного двигателя). Четвертое. Вообще обычно у эл. двигателей вращается ротор, но это не принципиально. А так я с вами согласен при заторможеном роторе двигатель превращается в транс. Общаясь с вами я понял, что вы слабо представляете процессы присходящие в эл. двигателе.

nikvic

Цитата: бурелом от 15 Окт. 2012 в 17:53
В двигателе с фазным ротором поток энергии идет и от ротора и от статора и преобразуясь в механическую энергию выделяется в виде вращения ротора. ..... А так я с вами согласен при заторможеном роторе двигатель превращается в транс.

Стал быть, если частоты 1000Гц и 1001Гц, то вся мощность идёт в "механику", а при равенстве - во вторичную обмотку?

Как-то вы не спешите отвечать на моё утверждение об ограниченности магнитных полей "предельным насыщением". Следствием чего является ограничение момента и стремления к нулю механической мощности вместе со скоростью вращения...  :kidding:

бурелом

#24
Просто вы меня не понимаете. Вы говорите об одной величине и не понимаете, что есть еще идругие величины, которые тоже влияют на данный процесс. А вы их не учитываете. Вот пример. Если взять электромагнит и подать на него постоянный ток, то результат будет хуже чем, если подать переменный ток при одном и том же колличествк витков. Вот вроде и витков одинаково и у железа насыщение одинаковое, а на переменном токе эл. магнит магнитит сильнее чем на постоянном токе. При равенстве частот наступит режим холостого хода. Т. е. потребляется минимальный ток. Я вам советую изучить формулу электрического равновесия в эл. машинах. Если разберетесь то поймете, что происходит внутри эл. двигателя. У нас был препод по эл. машинам, у него были инициалы Г. Д. соответственно и кликуха была такая же. Он меня так гонял по этой формуле эл. равновесия, что я ее помню как отче наш. По этому с пониманием процессов происходящих в эл. двигателе у меня проблем нет.

Cahes

Цитата: nikvic от 14 Окт. 2012 в 10:38...Требуеца ещё, правда, что-то с фазами делать, их целых три - для статора, ротора  и напряжения на ротор...

Поверьте - это не составит проблем в обдумываемой конструкции. Всё равно же питаться высокочастотный двигатель будет от уникального, самодельного источника питания. Как вариант - велосипедный контроллер с трёхфазным шимом.

А пластинчатый коллектор я бы не применял из-за большой частоты, а значит либо ферритов с их хрупкостью, либо кучу неиспользуемых обмоток как балласт, либо вдребезги разрыв чёток и пластин и могнитопровода. Замкнутый ротор всёж перспективнее.

Цитата: бурелом от 14 Окт. 2012 в 20:50...от частоты зависит количество витков...количество провода уменьшится...

А..га.., интересно, не знал. Значит встаёт вопрос о перемотке двигателя. Если я статор заменю ферритовыми кольцами, я всё равно приду к перемотке. То есть, если при старых обмотках увеличивать частоту/обороты/мощность на порядок, то напряжение нужно увеличивать на порядок, толщину проводов питания можно не увеличивать.

Интересно, как себя будет чувствовать короткозамкнутый ротор? Ему не страшны высокие частоты электротока. Но как тогда ведут себя магнитные поля в нём? Какой они частоты относительно статорной?

nikvic

Цитата: бурелом от 15 Окт. 2012 в 23:05
1/ Если взять электромагнит и подать на него постоянный ток, то результат будет хуже чем, если подать переменный ток при одном и том же колличествк витков. Вот вроде и витков одинаково и у железа насыщение одинаковое, а на переменном токе эл. магнит магнитит сильнее чем на постоянном токе.

2/При равенстве частот наступит режим холостого хода. Т. е. потребляется минимальный ток.
1/Такой фантазии я ещё не слышал. До сих пор частота не входила в силу притяжения э-магнита, только средний квадрат тока :-)
А если железяка, которую притягивает э-магнит, ещё и проводит "правильно", то добавляется отталкивание...

 
2/ Режим работы в случае равенства частот зависит от сдвига фаз вращающихся магнитных полей. Движок с фазным ротором можно использовать как 3-фазный транс. Его тормозят, подают питание на статор и снимают мощность с ротора. Это для Вас новость?

бурелом

Если бы вы понимали какой бред вы несете.

бурелом

Цитата: Cahes от 16 Окт. 2012 в 10:12
Цитата: nikvic от 14 Окт. 2012 в 10:38...Требуеца ещё, правда, что-то с фазами делать, их целых три - для статора, ротора  и напряжения на ротор...

Поверьте - это не составит проблем в обдумываемой конструкции. Всё равно же питаться высокочастотный двигатель будет от уникального, самодельного источника питания. Как вариант - велосипедный контроллер с трёхфазным шимом.

А пластинчатый коллектор я бы не применял из-за большой частоты, а значит либо ферритов с их хрупкостью, либо кучу неиспользуемых обмоток как балласт, либо вдребезги разрыв чёток и пластин и могнитопровода. Замкнутый ротор всёж перспективнее.

Цитата: бурелом от 14 Окт. 2012 в 20:50...от частоты зависит количество витков...количество провода уменьшится...

А..га.., интересно, не знал. Значит встаёт вопрос о перемотке двигателя. Если я статор заменю ферритовыми кольцами, я всё равно приду к перемотке. То есть, если при старых обмотках увеличивать частоту/обороты/мощность на порядок, то напряжение нужно увеличивать на порядок, толщину проводов питания можно не увеличивать.

Интересно, как себя будет чувствовать короткозамкнутый ротор? Ему не страшны высокие частоты электротока. Но как тогда ведут себя магнитные поля в нём? Какой они частоты относительно статорной?
С коротко замкнутым ротором у вас не получится. В нем течет ток равный по частоте скольжению, т. е. разнице между частотой сети и  оборотами ротора. А перемотка однозначно. Тем более все меняется и размеры и материал магнитопровода. Меняется все.

nikvic

Цитата: бурелом от 16 Окт. 2012 в 18:53
Если бы вы понимали какой бред вы несете.
"""на переменном токе эл. магнит магнитит сильнее чем на постоянном токе.
Этого, в сущности, достаточно, чтобы судить о Вашей компетентности в области электромагнетизма.
С общей физикой похуже - когда Вам удаётся сохранить мощность при уменьшении оборотов практически до нуля.
Ну и полезно  ознакомиться с теорией "Машин двойного питания", ею даже Ботвинник занимался  :pardon:

бурелом

#30
К счастью вы не мой учитель, чтобы оценивать мои знания. А кроме этого вы пока еще не показали своих знаний. В часности знаний процессов присходящих в эл. двигателях. Я удивлен, что вы не знали, что у эл. магнитов переменного тока количество витков всегда меньше, чем у эл. магнитов мостоянного тока. При том же напряжении. А мощность сохранится только в том случае, если вырастет момент. Чем ссылатся на чужие идеи, лучше поделитесь своими.

nikvic

Цитата: бурелом от 18 Окт. 2012 в 18:24
Я удивлен, что 1/вы не знали, что у эл. магнитов переменного тока количество витков всегда меньше, чем у эл. магнитов мостоянного тока. При том же напряжении.
2/ А мощность сохранится только в том случае, если вырастет момент.
3/ Чем ссылатся на чужие идеи, лучше поделитесь своими.
1/ Таких идей я не высказывал.
2/ Уже освоили? А теперь сообразите, во сколько раз - если обороты уменьшились в сто.
3/ Своих ррреволюционных у меня нет - все "велосипеды" в электрофизике озвучены около века тому назад.

бурелом

#32
По второму пункту, в чем вы увидели крамолу?  Рассмотрим двигатель с фазным ротором, ротор питается от одного 3х фазного источника, а статор от другого 3х фазного источника. Fст=Fр+nр. Два магнита вращаются синхронно, со сколь угодно большой частотой, т. к. только nр является механической составляющей. При разности фаз равной нулю момент равен нулю. Комплексное сопротивление обмотки на частоте скажем 50 кгц и количестве витков на фазу равном 5-10 виткам и сечении магнитопровода, скажем 20 см2, будет очень большим. Соответственно ток х. х. будет очень маленьким. Кроме того полюс вображаемого магнита с огромной скоростью пролетая мимо неподвижной обмотки противоположного магнита наводит на нам противоэдс, которая практически не зависит от оборотов на валу. Она зависит только от разности фаз полюсов воображаемых магнитов. Если нагрузить вал двигателя, увеличится угол задержки ротора, уменьшится противоэдс, уменьшится комплексное сопротивление обмотки, увеличится ток через обмотку, увеличится момент на валу. И так до насыщения магнитопровода. Но при этом учтите, что напряжение на обмотках остается не изменным, т. к. от него ничего не зависит. Частота питающего напряжения почти не меняется и напряжение менять не требуется как у обычных асинхронников. При задержке фазы на 90 градусов сопротивление обмотки становится чисто омическим, т. е. равно сопротивлению куска провода сечением скажем 20 мм2 и длиной примерно 1м. А какое там сопротивление, да никакого, наищешся прибор который его измерит. Это позволяет нам надеятся, что потери в меди будут стремится к нулю. Потери в феррите, да какие там могут быть потери при 50 кгц, если он работает до 1 Мгц и имеет пямоугольную петлю гистерезиса. Таким образом можно надеятся что КПД двигателя будет очень близким к единице. А раз напряжение у нас не меняется, а ток растет, то должна расти и мощность, а соответственно и момент. Максимум момента будет определятся размерами магнитопровода и количеством витков обмотки, ну и косвенно сечением обмотки. Единственное ограничение момента, это насыщение магнитопровода. Еще хочу добавить, что КПД не будет менятся во всем диапазоне оборотов двигателя, ведь частота питающего напряжения почти не меняется.

nikvic

#33
Цитата: бурелом от 18 Окт. 2012 в 21:57
По второму пункту, в чем вы увидели крамолу?  Рассмотрим двигатель с фазным ротором, ротор питается от одного 3х фазного источника, а статор от другого 3х фазного источника. Fст=Fр+nр. Два магнита вращаются синхронно, со сколь угодно большой частотой, т. к. только nр является механической составляющей. При разности фаз равной нулю момент равен нулю. Комплексное сопротивление обмотки на частоте скажем 50 кгц и количестве витков на фазу равном 5-10 виткам и сечении магнитопровода, скажем 20 см2, будет очень большим. Соответственно ток х. х. будет очень маленьким. Кроме того полюс вображаемого магнита с огромной скоростью пролетая мимо неподвижной обмотки противоположного магнита наводит на нам противоэдс, которая практически не зависит от оборотов на валу. Она зависит только от разности фаз полюсов воображаемых магнитов. Если нагрузить вал двигателя, увеличится угол задержки ротора, уменьшится противоэдс, уменьшится комплексное сопротивление обмотки, увеличится ток через обмотку, увеличится момент на валу. И так до насыщения магнитопровода. Но при этом учтите, что напряжение на обмотках остается не изменным, т. к. от него ничего не зависит. Частота питающего напряжения почти не меняется и напряжение менять не требуется как у обычных асинхронников. При задержке фазы на 90 градусов сопротивление обмотки становится чисто омическим, т. е. равно сопротивлению куска провода сечением скажем 20 мм2 и длиной примерно 1м. А какое там сопротивление, да никакого, наищешся прибор который его измерит. Это позволяет нам надеятся, что потери в меди будут стремится к нулю. Потери в феррите, да какие там могут быть потери при 50 кгц, если он работает до 1 Мгц и имеет пямоугольную петлю гистерезиса. Таким образом можно надеятся что КПД двигателя будет очень близким к единице. А раз напряжение у нас не меняется, а ток растет, то должна расти и мощность, а соответственно и момент. Максимум момента будет определятся размерами магнитопровода и количеством витков обмотки, ну и косвенно сечением обмотки. Единственное ограничение момента, это насыщение магнитопровода. Еще хочу добавить, что КПД не будет менятся во всем диапазоне оборотов двигателя, ведь частота питающего напряжения почти не меняется.
Ошибка:  полюс вображаемого магнита с огромной скоростью пролетая мимо неподвижной обмотки противоположного магнита наводит на нам противоэдс, которая практически не зависит от оборотов на валу

Эдс равна скорости изменения потока. Чем больше скорость, тем больше ЭДС.

Модель с двумя магнитами весьма разумна, она позволяет оставить "на потом" рассуждения о напряжениях, ограничившись токами.

Момент, понятно, равен произведению синуса угла между магнитами на произведение их магнитных моментов. А эти моменты, пока нет насыщения, пропорциональны токам - стал быть, ограничены.

Теперь про мощности. Один из магнитов (пусть статора) требует из сети для своего вращения минимум М*Fст, второй - получает мощность М*Fр (Третий закон Ньютона).
Ну а ротор выдаёт на горА М*Fп, так что при малой Fп имеем картину типа статор получает из сети  1000вт, ротор отдаёт в сеть 900вт и 20ватт (потери, однако...) - как механическую мощность.

бурелом

Вы только не говорите за счет чего ваши воображаемые потери выделяются в тепло, а почему? На верное сами не знаете, тут у вас что то не вяжется. В меди потери мизер, в феррите то же, куда же энергии деваться, подкинте идею?

nikvic

Цитата: бурелом от 19 Окт. 2012 в 08:23
Вы только не говорите за счет чего ваши воображаемые потери выделяются в тепло, а почему? На верное сами не знаете, тут у вас что то не вяжется. В меди потери мизер, в феррите то же, куда же энергии деваться, подкинте идею?
Да  Вы привереда :kidding:
Именно в меди, и вполне приемлимо - всего 8% от входящего потока. Потери-то побольше, чем в киловаттном трансе. Здесь я не буду настаивать - пусть 99%, но это требует фактического счёта с учётом слабости пермаллоя как проводника магнитного поля.

   И, стал быть, """По пэрвому вопросу возражэний нэт?
Т.е. Вы в своих мечтаниях просто перепутали знаки плюс и минус и сложили мощности для статора и ротора вместо вычитания. Ошибка стандартна, наиболее выпукло она видна у изобретателей размножителей мощности на основе планетарных редукторов

бурелом

Вы опять бредите о чем то своем. Во первых какой пермалой мы говорили о феррите. Во вторых потери в меди легко считаются. Один километр медного кабеля сечением 25 мм2 имеет сопротивление 0,716 ом, мы говорили о 5-10 витках длиной около метра, в сумме. При рабочем токе скажем 100А, потери в меди составят 7 ,16вт, хотя при напряжении 50в суммарная мощность составит 5квт. Т. е в процентном отношении примерно 0,14 процента. Если хотите я вам и потери в феррите посчитаю, но уверяю они будут тоже очень маленькими. Пока я от вас убедительных аргументов не услышал, а обсуждать с вами свои личные качества я не намерен. Кстати, а почему я должен возражать против того, что эдс пропорциональна скорости изменения магнитного поля? А со знаками вы у нас вечно не в ладу, да и с арифметикой иногда. К стати пермалой не хуже феррита, а есть еще и аморфное железо.

nikvic

Цитата: бурелом от 19 Окт. 2012 в 17:59
Кстати, а почему я должен возражать против того, что эдс пропорциональна скорости изменения магнитного поля? 
Не должны. Вполне достаточно добровольного признания в незнании физики -  /:-)

Кроме того полюс вображаемого магнита с огромной скоростью пролетая мимо неподвижной обмотки противоположного магнита наводит на нам противоэдс, которая практически не зависит от оборотов на валу.

бурелом

#38
И что здесь противоречит законам физики? Если частота изменения магнитного потока 50,05кгц и только 0,05кгц из них приходится на механическое движение. Это вы должны признать, что из-за косности мышления не способны понять о чем мы с вами говорим. А может даже и не пытаетесь, а просто пудрите мне мозги.

mr.Dream

Зачем весь этот спор? Я не сделать ли вообще без магнитопровода? Тогда и гигагерцы можна подавать на обмотки, и достичь 10 млн об./минуту на 500-полюсном статоре, и обмотка - 1 виток толстой шиной с практически нулевым сопротивлением - мегаваты ведь можна развинуть на веломоторей  :kidding:
Но почему то так никто не делает?
Автору темы - сделайте два электромагнита на гаометрически одинаковых каркасах, с одинаковой обмоткой. Только один железный, а другой ферритовый. Сравните их "подьемную силу" на каком то грузе. Потом возьмите и проведите вдоль них постоянный магнит - сравните ЭДС. Будет пища для ума :)
но я все таки тоже немножко склоняюсь к эффективности ферритовых сердечников. Но для мотор-колеса с прямым приводом нужно наверное очень много полюсов на статоре-роторе. И то выйдет не тяговой, а оборотистый двигатель. Но фазы можна комутировать с частотой в пару килогерц :)

nikvic

Цитата: mr.Dream от 19 Окт. 2012 в 20:13
Зачем весь этот спор? Я не сделать ли вообще без магнитопровода? Тогда и гигагерцы можна подавать на обмотки, и достичь 10 млн об./минуту на 500-полюсном статоре, и обмотка - 1 виток толстой шиной с практически нулевым сопротивлением - мегаваты ведь можна развинуть на веломоторей  :kidding:
Но почему то так никто не делает?
Автору темы - сделайте два электромагнита на гаометрически одинаковых каркасах, с одинаковой обмоткой. Только один железный, а другой ферритовый. Сравните их "подьемную силу" на каком то грузе. Потом возьмите и проведите вдоль них постоянный магнит - сравните ЭДС. Будет пища для ума :)
но я все таки тоже немножко склоняюсь к эффективности ферритовых сердечников. Но для мотор-колеса с прямым приводом нужно наверное очень много полюсов на статоре-роторе. И то выйдет не тяговой, а оборотистый двигатель. Но фазы можна комутировать с частотой в пару килогерц :)
У движков без железа с большой частотой два врага. Скин-эффект и центробежная сила...
Безжелезные трансы делают на 50Гц - это оказывается выгодно при оооочень большой мощности (есть там масштабные эффекты).

Цетробежка ограничивает и целесообразность феррита в качестве железа. Полагаю, они даже есть уже - например, в газовых центрифугах.

nikvic

Цитата: бурелом от 19 Окт. 2012 в 19:55
И что здесь противоречит законам физики? Если частота изменения магнитного потока 50,05кгц и только 0,05кгц из них приходится на механическое движение. Это вы должны признать, что из-за косности мышления ...
Шлея под хвост попала?
Дураку достаточно дать выговориться :hello:

Обмотки статора неподвижны, а вот поле ротора - полюс воображаемого магнита с огромной скоростью,  пролетая мимо неподвижной обмотки... 

бурелом


Prokurat

Буржуи это форум не читали и делают двигатели на порошковых магнитопроводах по 1000 евро за штучку
http://www.sinusleistungssteller.de/FuriaOne2012.html


Lexxre


Traj


при 1000об/мин, на зубце 15кгц, какая железяка справиться? да ни какая.
выход: феррит, что позволит крутить МК хоть до 4т.об/мин, получая высокий кпд и выходную мощность.
вопрос где такое достать
С детства мечтаю ездить на электротяге

edw123

Цитата: Traj от 31 Май 2021 в 13:18
при 1000об/мин, на зубце 15кгц, какая железяка справиться? да ни какая.
выход: феррит, что позволит крутить МК хоть до 4т.об/мин, получая высокий кпд и выходную мощность.
вопрос где такое достать
По 1000Е за штучку? И с сечением зубцов будет грустно.

TRO

Цитата: Traj от 31 Май 2021 в 13:18при 1000об/мин, на зубце 15кгц,
Можно полный расчет, откуда 15кГц, а то у меня не сходится (эдак разов в 30).

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

TRO

#48
Цитата: Prokurat от 03 Июнь 2016 в 18:30Буржуи это форум не читали и делают двигатели на порошковых магнитопроводах по 1000 евро за штучку
Хм, открываю эту страничку https://theecharger.com/2018/09/21/the-electric-motor/ с таким же мотором, и при увеличении картинки четко наблюдаю пластины (о которых там и в тексте указано).

  А вот упоминание ферритового статора нигде не нашел.. может плохо искал...

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

sdenis2017

Цитата: Traj от 31 Май 2021 в 13:18выход: феррит, что позволит крутить МК хоть до 4т.об/мин, получая высокий кпд и выходную мощность.
да бред это
головки в магнитофоне стеклоферитовые - только исключительно из-за износоустойчивости ставят
делаем выводы
1кВт  ДД 273-й + Келли kls-s 7230 + лифер 32700 12s4p + антбмс 8-24S 100А

slav