Как считают мощность синхронного электродвигателя с постоянными магнитами

[mr.Dream]

Насколько я понял, магнитная редукция - это понятие чисто символическое. Никакого прироста момента она не добавляет, как в случае с механическим редуктором. Просто делает большое число электрических оборотов на один механический для более плавного движения ротора в случае с несинусным управлением.
Можно было бы за 1 электрический оборот делать 1 механический, затратив ту же мощность (тот же ток и напряжение) но было бы сильное магнитное залипание, и неприятная вибрация. Но, как по мне, потенциал такого двигателя был бы куда покруче в случае разгона напряжением. Но безредукторное МК - оно дожно быть все таки низкооборотистым)

[nikvic]

Насколько я понял, магнитная редукция - это понятие чисто символическое. Никакого прироста момента она не добавляет, как в случае с механическим редуктором.

Неправильно.

[zap]

Пока я вижу реакцию типа "этого не может быть потому что не может быть никогда". К сожалению, никто не спешит делать за меня моё домашнее задание Где теоретики? Где экспериментаторы, чьорт побьери?! Всё сам, всё сам...

Добавлено 29 Авг. 2013 в 22:43

Эту тему по поводу электромагнитной редукции уже перетирали очень много раз, а [user]zap[/user] походу всё ещё верит что она увеличивает момент... ИМХО единственный плюс в изменении числа полюсов, это в том чтобы допустим повысит обороты не меняя электрических оборотов (частоты коммутации фаз), что например может дать возможность использовать менее скоростные контроллеры на высокооборотистых редукторниках, и в результате немного съэкономить.

Всё как раз наоборот, увеличивая число полюсов мы увеличиваем частоту питающего напряжения, что накладывает повышенные требования на контроллер. Можно ещё отмазаться, что кол-во полюсов увеличивают чтобы снизить пульсации момента, но это, я думаю, не единственная и не главная причина.

Мне интуиция говорит, что я прав В природе всё так устроено - теряя в одном, приобретаешь в другом. Раз теряем в оборотах (а значит в мощности!) обязательно должен быть примерно-пропорциональный выигрыш в чём-то другом.

[BenGunn]

Я могу расписать все с точки зрения противоЭДС, так как я разбирался во всем, рассматривая не двигатель, а генератор (суть от этого не должна изменится).

ЭДС, возникающая в витке катушки, зависит от площади катушки и от частоты.
Представим что у нас две катушки и два полюса. Теперь распилим катушки пополам и увеличим число полюсов до 4. Площадь каждой катушки стала в два раза меньше, но и частота возросла в два раза. Получается, что ЭДС в витке маленькой катушки будет такой же, как и в витке большой. Соединим  катушки параллельно, что бы их ЭДС было равно ЭДС большой катушки.  Если бы мотали большие и маленькие катушки одинаковым проводом, то сопротивление двух маленьких катушек было бы в 2 раза меньше, чем большой. Но у нас первоначально было 2 паза, а стало 4. Если считать, что отношение площади паза к площади статора не меняется, то в первом случаи пазы больше и можно мотать катушки более толстым проводом. Тогда сопротивление большой катушки получится таким же, как у двух маленьких, соединенных параллельно.
Вывод. При равной массе меди в пазах момент от количества катушек не зависит.
Правда, если посчитать точнее, то всплывут лобовые части витков. Пусть большая катушка была размером 2Nx2N, тогда маленькая катушка будет иметь размер Nx2N. Длина витка большой катушки получится 8N, а маленькой 6N. Значит, сопротивление витка большой катушки будет больше, чем маленькой, а в предыдущих рассуждениях предполагалось, что сопротивление одинаковое.
Вот причины, из-за которых, по моему мнению, делают столько полюсов.
1)   Уменьшение лобовых частей. Как это влияет описано выше.
2)   Уменьшение страгивающего момента (мы его называем залипаним). Чем больше полюсов, тем этот момент меньше. Чем меньше страгивающий момент, тем меньше вибрации и т.д.
3)   Чем меньше ширина полюса, тем меньше должно быть под ним метала и тем тоньше должна быть спинка статора, для нормального замыкания магнитного потока(кстати пример со стикером из этой же оперы). Соответственно уменьшается масса мотора.

[projeq]

подсчитал я тут по странной Заповой формуле от 28 августа, и получилось, что 800W GNG это мотор на 1020Вт номинальной. Ну я в общем и предполагал, что номинальная у него не менее 1Квт, - размеры подходящие. Правда есть вопросик у меня на сколько не менее, это достаточно легко выяснить - какая толщина магнитов у кромотора, не потоньше ли они будут, чем у GNG раза так в полтора?

[BenGunn]

Про крошку не скажу, но GM магниты толщиной 3мм. Вообще 3-4мм хватает. Дальнейшее увеличение толщины почти не дает прибавку мощности. Возможно у GNG магниты толще для прочности, ведь их отрывает от ротора центробежной силой.

[projeq]

интенсивность магнитного поля напрямую влияет на момент, тем более, с мощной катушкой, не ограниченной внутренним диаметром в данном случае ротора, а магниты в моторе самая дорогая часть. Потому мне и интересно, что там у кромотора с толщиной.

[zap]

Порядка 3мм толщина магнитов.
Не понял какую именно "странную формулу от запа" Вы имеете в виду.

[projeq]

спасибо Запу.
Вот, а теперь смотрим сюда, это циклон, порядка 3,5мм толщины
https://electrotransport.ru/index.php?action=dlattach;topic=7797.0;attach=29844;image

и сюда, это GNG1, 4,2мм толщины
https://8ivxng.blu.livefilestore.com/y1px9WoDqRdr1_gTZMmUMppS42lyR-0z9q98kfSmUJujBogLHrt6iMPfXcmmxzA0W4HmeNozN6rqAGH3L5KtjI4PdtAzCWFoMnX/WP_001049.jpg?psid=1

что имеем в резалте: предполагая линейное увеличение момента (это некорректно, но все-таки), имеем номинальную мощность не 1020Вт, а 1430Вт при весе мотора 3 с копейками кг.
Эрго - тяжеленной крутящейся дуре, с всего лишь в 2 раза большей мощностью место там, куда её разместили разработчики, - в колесе. Работает там нормально, ну и слава богу.

[zap]

Это чушь.
Перестаньте натягивать сову на глобус.

[projeq]

интересно, кто-нибудь догадается, зачем я выше привел фоту ротора циклона, и почему Запу из-за неё трудно возражать по существу?

[SMILE1]

[user]projeq[/user],  выразите свои догадки известными величинами, тогда может вас и поймут.
Я вот что-то сильно сомневаюсь что понятие "интенсивность магнитного поля" как-то численно связана с "толщиной" магнита.
Посмотрите в вике, там наверняка все термины и формулы есть.

[nikvic]

[user]projeq[/user],  выразите свои догадки известными величинами, тогда может вас и поймут.
Я вот что-то сильно сомневаюсь что понятие "интенсивность магнитного поля" как-то численно связана с "толщиной" магнита.
Посмотрите в вике, там наверняка все термины и формулы есть.

Магнитная индукция близко к середине магнитных "таблеток" фиксированной толщины уменьшается при увеличении диаметра (стремится к нулю). Эта величина - монотонная функция от h/R.
"Картинка" в точности такая же, как для школьного плоского конденсатора: заметное поле - только у краёв, поле ближней пластины убивается полем дальней.

[aleks17121960]

Часто не нужны формулы.Магниты одной формы и площади толщиной в одну молекулу и 10мм одинаковы по магнитным свойствам?

[-Владимир-]

[user]aleks17121960[/user], Наверное есть предел, после которого увеличение толщины-даёт столь малый прирост, что уже не имеет смысла.

[SMILE1]

 

Часто не нужны формулы.Магниты одной формы и площади толщиной в одну молекулу и 10мм одинаковы по магнитным свойствам?

Наверное нет...
Остаточная намагниченность может же быть совершенно разной.

[nikvic]

Часто не нужны формулы.Магниты одной формы и площади толщиной в одну молекулу и 10мм одинаковы по магнитным свойствам?

Разумеется, нет.
"Экономная" форма магнита определяется, видимо, из максимизации работы по отрыву и удалению друг от друга двух магнитов одинакового веса. Если "подошва" - как у домино, то оптимальная толщина вычисляется (подбирается) однозначно, ни слишком толстые, ни слишком тонкие пластины не выгодны.

[BenGunn]

предполагая линейное увеличение момента (это некорректно, но все-таки)

Там как раз зависимость совсем не линейная. Разница между магнитами толщиной 3мм и 4мм будет измеряться процентами (3-5%).
Кстати, с точки зрения использования магнитов GNG явно хуже циклон. У GNG слишком широкие магниты, плюс металла под ними маловато.

Магнитная индукция близко к середине магнитных "таблеток" фиксированной толщины уменьшается при увеличении диаметра (стремится к нулю). Эта величина - монотонная функция от h/R.
"Картинка" в точности такая же, как для школьного плоского конденсатора: заметное поле - только у краёв, поле ближней пластины убивается полем дальней.

Это справедливо для случая, когда магнит находится в воздухе и замыкается сам на себя. В двигателе магнит замыкается через железо статора и поэтому его ширина уже не на что не влияет.

Часто не нужны формулы. Магниты одной формы и площади толщиной в одну молекулу и 10мм одинаковы по магнитным свойствам?

Сейчас не буду расписывать все формулы, приведу условный расчет (термины будут не совсем научные, просьба не придираться). 1мм магнита дает около 800ампер витков. Тогда магнит толщиной 3мм будет давать 2400ампер витков. Эти ампер витки расходуются на преодоления воздушного зазора, железа статора и магнитного поля катушек. Рассмотрим, к примеру, Крошку. У неё 4 витка. Какой максимальный фазный ток используют,  я не знаю, возьмем с запасом 200А. Тогда  катушка будет давать всего 800ампер витков, а у нас их 2400. Так что 3мм уже вполне достаточно. Оптимум как раз и лежит в районе 3-4мм. Что характерно у двигателей перечисленных выше, толщина магнитов как раз и укладываются в этот промежуток.
Кстати, гораздо большую роль может играть марка магнитов. Хорошие магниты могут дать прибавку мощности в 10-15%.