Конструкция Российского мотор-колеса

[us__007]

Оригинальная конструкция, 2 ряда магнитов, второй ряд, внешний не смог сфотографировать, контроллер внутри колеса.

[zap]

Название/производитель?
Магниты обычные или редкоземельные?
Плата контроллера как будто вынырнула из 80х.

[ДмитрийМver2.0]

Ну так там и детали от 99 года рождения. Подача питания похожа на обточенный разъём ШР.

[Andrey0479]

Так это похоже тот самый двигатель от "Компомаш" , видео о котором выкладывали в электробайках. Судя по используемым деталям, магниты там не редкоземельные , а задумка перспективная

[Тунгус]

Главный вопрос- цена, наши же производственнички о рентабельности менее 200% и слышать не хотят!

[aleks17121960]

Как раз наши редкоземы такого серенького цвета и есть.Обычные потемнее.

[AntonSagdakov]

Мысль в общем-то правильная, с точки зрения извлечения момента. Но на практике, судя по этим фото, сериное производство потребует громадных стартовых вложений на отработку технологичности, а потом себестоимость и горизонт окупаемости вложений будет зависит только от реализуемого тиража, в противном случае себестоимость будет действительно космической.. Правда с учетом реалий по возможной серийности - или окупаемость 5-7 лет, или высокая цена.. В России, увы, развит только "быстрый" бизнес - инвестиций стоит ожидать только в проекты с окупаемостью в самом худшем случае 1 год.

[zap]

2 ряда магнитов идея интересная.
В целях экономии магнитов лучше сделать 2 ряда статора, а у магнитов и так две стороны

[Andrey0479]

В таком случае вес двигателя увеличится, для мотор-колес все-же это имеет большое значение. А вот в варианте внешнего двигателя вполне оправдано.

[dimad63]

Мы еле съёмником еле выдернули внешний ротор  и не ржавеют  магниты и мощней  мощней китайских .
а мощность , вертикально вверх верёвку наматывает на обод и поднимает 130 кг то есть можно ездить по стенам правда одно но он крутится всего 120 оборотов

[AntonSagdakov]

2 ряда магнитов идея интересная.
В целях экономии магнитов лучше сделать 2 ряда статора, а у магнитов и так две стороны

Так или иначе, в любом моторе магнит - часть замкнутого контура, как правило контур получается примерно такой.. воздушный зазор -> магнит -> магнитопровод (на который крепятся магниты) -> соседний магнит -> воздушны зазор соседнего магнита -> один или несколько зубов -> средняя часть статора, которая связывает зубы -> зубы, с которых начался контур -> ну и опять тот же воздушный зазор... круг замыкается, т.е. обе стороны всех магнитов задействованы в контуре.

Контур с двумя симметричными статорами, конечно, эффектинее, потому что магнитопровод досточно тонкий и сделан из обычной стали, а здесь весь контур через материалы с высокой магнитопроводностью и эффективной формой. Такое решение позволяет заметно снизить необходимое количество витков для получения нужного моторного коэффициента, т.е. снизить потери на нагрев. По массо-габаритным показателям при достаточной проработке оно тоже не хуже классической схемы, потому что эффективность магнитного контура выше. Но решение очень нетехнологично - надежно закрепить магниты за тонкие торцы и с высокой повторяемостью в промышленных условиях очень сложно, плюс жесткость ротора получается очень низкой, резко снижается надежность мотора. Для решения надо или увеличивать воздушный зазор и убить все преимущество схемы, или делать избыточную толщину магнитов исключительно для механической прочности, но это уже топка облигациями

[us__007]

2 ряда магнитов идея интересная.
В целях экономии магнитов лучше сделать 2 ряда статора, а у магнитов и так две стороны

статора должно быть как можно меньше, в целях экономии веса.

[us__007]

Магниты самарий-кобальтовые в 1,5 раза мощнее редкоземельных.

[AntonSagdakov]

Магниты самарий-кобальтовые в 1,5 раза мощнее редкоземельных.

Мне кажется, что Вы что-то перепутали.
Топовые самарий-кобальтовые магниты имеют остаточную индукцию не более 1.05-1.1 Тл и не более 250 кДж/м3, а топовые неодим-железо-бор - остаточная индукция до 1.43-1.47 Тл, а BHmax 370-390 кДж/м3. Самарий-кобальтовые магниты как раз в полтора раза слабее NeFeB.

[aleks17121960]

Магниты самарий-кобальтовые в 1,5 раза мощнее редкоземельных.

Самарий у нас булыжниками лежит,он не редкоземельный...

[zap]

В качестве бредовой мысли вот такая конструкция...

[us__007]

Магниты самарий-кобальтовые в 1,5 раза мощнее редкоземельных.

Мне кажется, что Вы что-то перепутали.
Топовые самарий-кобальтовые магниты имеют остаточную индукцию не более 1.05-1.1 Тл и не более 250 кДж/м3, а топовые неодим-железо-бор - остаточная индукция до 1.43-1.47 Тл, а BHmax 370-390 кДж/м3. Самарий-кобальтовые магниты как раз в полтора раза слабее NeFeB.

Это оценочные данные коллеги, по сравнению с магнитами в китайских моторах.
Вопрос к Вам, какая предельная температура работы у магнитов указанных Вами?

[AntonSagdakov]

Магниты самарий-кобальтовые в 1,5 раза мощнее редкоземельных.

Мне кажется, что Вы что-то перепутали.
Топовые самарий-кобальтовые магниты имеют остаточную индукцию не более 1.05-1.1 Тл и не более 250 кДж/м3, а топовые неодим-железо-бор - остаточная индукция до 1.43-1.47 Тл, а BHmax 370-390 кДж/м3. Самарий-кобальтовые магниты как раз в полтора раза слабее NeFeB.

Это оценочные данные коллеги, по сравнению с магнитами в китайских моторах.
Вопрос к Вам, какая предельная температура работы у магнитов указанных Вами?

Я для сравнения привел топовые характеристики, магниты с такой индукцией работают до 120 градусов.
Насчет сравнения с китайскими - в самом худшем случае в китайских моторах стоят магниты M38 или H38 с индукцией в 1.25-1.3 Тл, что превосходит по характеристикам самые крутые самарий-кобальтовые магниты. А неодимовые магниты с меньшей индукцией даже сложно найти в продаже и в производстве в Китае.

[Dragon]

В качестве бредовой мысли вот такая конструкция...

Технолог не одобрит:
1. Как закрепить магниты?
2. И как потом такой ротор на положенное место поставить?

[dimad63]

На этом магните шпилька висит и даже надо усилие хоть и небольшое чтоб оторвать  а на кристолайтовском она отпадает сама.

А это было предположение одного знакомого что это самарий кобальт .
Есть ли у кого другие ? оно не ржавеет .

[redimer]

контроллер какой-то дохлый.

[zap]

В качестве бредовой мысли вот такая конструкция...

Технолог не одобрит:
1. Как закрепить магниты?
2. И как потом такой ротор на положенное место поставить?

1. Мнится мне эдакое кольцо из текстолита с окнами, в окнах магниты с формой как сегмент кольца. В крайних слоях стеклоткани окна чуть меньше, перекрывают края магнитов для защиты от выпадания. Сам ротор тоже можно сделать из текстолита, например (а то и из углепластика).

2. Статор состоит из двух крайних пластин, перекрывающих магниты, и сердечников с обмотками. Кладём одну пластину под магниты, затем размещаем сердечники (каждый сердечник нанизываем на болт/шпильку/заклёпку), затем вторую пластину. Потом стягиваем бутерброд вместе.

Вопрос только в том, стоит ли овчинка выделки. Сама конструкция сложней, зато катушки можно наматывать аккуратно и на станке, а не вручную, при этом получив близкое к максимально возможному заполнение окна (ещё и катушка круглая а не квадратная - эффективнее).

[AntonSagdakov]

1. Мнится мне эдакое кольцо из текстолита с окнами, в окнах магниты с формой как сегмент кольца. В крайних слоях стеклоткани окна чуть меньше, перекрывают края магнитов для защиты от выпадания. Сам ротор тоже можно сделать из текстолита, например (а то и из углепластика).

2. Статор состоит из двух крайних пластин, перекрывающих магниты, и сердечников с обмотками. Кладём одну пластину под магниты, затем размещаем сердечники (каждый сердечник нанизываем на болт/шпильку/заклёпку), затем вторую пластину. Потом стягиваем бутерброд вместе.

Вопрос только в том, стоит ли овчинка выделки. Сама конструкция сложней, зато катушки можно наматывать аккуратно и на станке, а не вручную, при этом получив близкое к максимально возможному заполнение окна (ещё и катушка круглая а не квадратная - эффективнее).

Если отбросить вопрос цены и на первое место вывести характеристики, то работы над альтернативными магнитными контурами для моментных моторов однозначно стоят того. Но вопрос крепления магнитов на много сложнее, чем Вам кажется. Если сделать края для фиксации магнита, то существенно возрастет магнитный зазор фактический (из практики увеличение зазора с 0.7 до 1.0 мм дает снижение Кт не менее, чем на 10%, при этом, чтобы это компенсировать, получается надо на 10% больше витков, но проводом на 10% тоньше, итого полчаем 21% рост потерь на нагрев, если захотим сохранить Кт неизменным), в общем это убьет всю возможную прибавку эфективности от использования такой схемы.

Вторая большая сложность подобной схемы - осевая жесткость ротора. Пока у нас ротор идеально посредине между половинами статора, а половины статора абсолютно идентичны, то все силы скомпенсированы в статике и при работе на магниты действует только тангенциальная сила. На практике идеальных деталей не бывает и начинается самое интересное, в какую-то сторону ротор будет притягиваться сильнее, это вызовет некоторую деформацию, при деформации баланс сил притяжения еще сместится в туже сторону, что приведет к дальнейшей деформации... Иными словами система неустойчива и легко выходит из равновесия, усилие нарастает лавинообразно и мотор клинит. Основной выход - чтобы график усилий деформации ротора был значительно выше, чем график дестабилизирующего усилия магнитной системы. Причем график усилия от деформации линейный, а график дестабилизирующего воздействия близок к параболе, которая очень резко возрастает. Достичь необходимой жесткости с тоненькими перегородками между магнитами - крайне сложно.

Есть еще вариант - это вспомогательная магнитная система в виде магнитных колец с обратной характристикой для стабилизации, но это дорого, тяжело и громоздко..

[Dimon89]

мне одному кажется что это мотор от стиральной машины lg?

[Andrey0479]

В качестве бредовой мысли вот такая конструкция...

Вот что-то подобное

[zap]

В качестве бредовой мысли вот такая конструкция...

Вот что-то подобное

Блин, ну вот как всегда - не успел придумать, а уже стырили Только магнитов тут два ряда, а моя идея как раз в том, что используются обе стороны каждого магнита.
На самом деле, конечно, я вижу все недостатки - и с жëсткостью, и с зазором (вместо крайних слоëв стеклоткани можно применить магниты с выпуклыми торцами). Потому и сказал - в качестве бредовой идеи.

[i]

С жесткостью ротора вопрос можно решить, если магниты будут сформированы в одной пластине, так называемый "многополюсный магнит". Но все равно останутся два зазора, а они "главный тормоз" магнитного поля. Кроме того в обычном моторе тоже работают обе стороны магнита, просто магнитные линии заворачиваются через внешний магнитопровод, и вылезают в тот же зазор.

[ZxV]

кстати
если ктото думает
что добавление второго ряда магнитов (как на фотках)
увеличивает момент двигателя в два раза
то он жестко ошибается
при одинаковой общей массе магнитов в двигателе
в первом приближении
момент одно рядного и двухрядного двигателя будет одинаков

[zap]

кстати
если ктото думает
что добавление второго ряда магнитов (как на фотках)
увеличивает момент двигателя в два раза
то он жестко ошибается

Ну, идея была в том, что эффективность использования "слоя" магнита падает с удалением от зазора. Недаром же тут где-то советовали оптимальную толщину магнитов - то есть, с ростом толщины магнита эффективность такого наращивания падает, причём скорее всего нелинейно.
Используя обе стороны магнита мы сможем использовать все "слои" почти на 100%, так мне кажется.

[ZxV]

момент в моторе появляется из взаимодействия магнитного поля обмотки и магнитного поля постоянных магнитов
от того что мы вместо одного толстого магнита поставим два тонких
ампервитков не прибавится
и магнитное поле от постояных магнитов тоже сильнее не станет
соответственно момент тоже не изменится
в первом приближении нет никакой "эффективности использования "слоя" магнита"
оказывает влияние только толщина магнита

[dimad63]

Там магниты со смещением стоят в шахматном порядке и управляется чим-модуляцией .
На плате надпись нпо энергия.
1 тот что ещё работает включаешь на 1-2 оборота и он заезжает в крутую лестницу. при чём прокрутить его быстрей руками не выходит  .
Крутится ровно столько сколько выставил.

[AntonSagdakov]

Шахматный порядок в такой конструкции - это аналог скошенного ротора (типа как на кристалайтах) для снижения зубцового эффекта.

[redimer]

скошенный ротор разве не снижает эффективность мотора?

[AntonSagdakov]

скошенный ротор разве не снижает эффективность мотора?

Снижает немного шум, эффект зубцового прилипания.. ну и константу момента мотора, т.е. эффективность.

[TRO]

А чего это тут некоторые прицепились к массе магнитов, масса понятное дело будет больше.
Тут главное увеличить площадь, т.е. увеличить тягу директдрайвового мотора при той же ширине и диаметре.
При этом увеличенная масса магнитов почти незаметна на фоне общего веса мотора.

[Andrey0479]

Слежу на ES-форуме за проектом электромотоцикла, на который будет установлен вот такой монстр :


Вес 40кг, 400Нм, 165кВт в пике, водяное охлаждение.
Кстати двигатель осевого типа:

Сорри за офф

[AntonSagdakov]

По соотношению мощности к массе у осевого двигателя потенциал несколько выше, чем у радиальных моторов.

[Markl]

Вот, нашел на Ютубе, http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=SI22wAjKv4Q#! ,компания ИНКАР-М.