BLDC мотор

[Boris60]

Нужна помощь в расчете BLDC мотора.
Как посчитать кол-во витков на фазу имеется статорное железо, 36 пазов, ротор 48 магнитов.
Диаметр железа 27 см, пакет 2 см., высота катушки 3 см. Нужен расчет на 36 вольт. Сколько витков на катушку?

[SolarRay]

С помощью простых формул - никак.
Теоретически, можно сделать модельку и обсчитать её в соответствующих программах.
Практически, особенно если железо уже есть, проще сделать прикидочную намотку (тонким проводом и на нескольких пазах), измерить Kv, и уже тогда, прикинуть сколько витков добавить или удалить.

[Boris60]

С помощью простых формул - никак.
Теоретически, можно сделать модельку и обсчитать её в соответствующих программах.
Практически, особенно если железо уже есть, проще сделать прикидочную намотку (тонким проводом и на нескольких пазах), измерить Kv, и уже тогда, прикинуть сколько витков добавить или удалить.

А применительно, например посчитать как генератор на постоянных магнитах? Ведь это практически  же генератор, только работает в режиме двигателя.  Или я что то не  так  понимаю?

[i]

Формул много, но ими надо уметь пользоваться.
Например вот тут они есть. Перепечатывать учебник нет никакой охоты.

Что бы рассчитать мотор или генератор нужно знать много параметров проектируемой системы и понимать как и на что они влияют.
Например для генератора на постоянных магнитах, что бы рассчитать выдаваемую ЭДС, нужно как минимум знать магнитную индукцию этих магнитов, а она на них не написана. Значит нужно ее измерить, то есть намотать пару десятков витков и покрутить... и сразу узнать эту самую ЭДС. Если мало - добавить витков или оборотов, если много - уменьшить.

[Boris60]

. Значит нужно ее измерить, то есть намотать пару десятков витков и покрутить... и сразу узнать эту самую ЭДС. Если мало - добавить витков или оборотов, если много - уменьшить.

Понял, спасибо. Попробую как Вы советуете и расчитать как генератор и сравнить результат.

[Boris60]

...

Вот из этой формулы E=B*V*L получается так:
B=0.38Tл- феррит
V= 500 об/мин  при диаметре 27 см  500:0,85=588 :60=9,8 об.с.
L= 0,02*25*12=6м
E= 0.38*9,8*6=22,3 вольт.
При звезде 22,3*1,7= 38 вольт.
Получается что надо матать 25 витков на 1 катушку. 
Проверим верно ли?

[i]

Что-то многова-то витков получилось.

P.S. Поправил цитирование в предыдущем посте.

[Boris60]

Что-то многова-то витков получилось.

P.S. Поправил цитирование в предыдущем посте.

Потому что феррит.
Пересчитал на неодимы, получается 13 витков.

[i]

Надеюсь Вы учитываете, что фазная обмотка будет намотана на нескольких катушках, соединенных последовательно и что все эти катушки должны двигаться в соответствующем поле, что бы их ЭДС-ы складывались, а не гасились.

[Boris60]

Надеюсь Вы учитываете, что фазная обмотка будет намотана на нескольких катушках, соединенных последовательно и что все эти катушки должны двигаться в соответствующем поле, что бы их ЭДС-ы складывались, а не гасились.

Ну да, конечно. В фазе по 12 катушек. При такой схеме 36/24 или 36/48 намотка АВС в одном направлении.
Попробую по этим расчетам, интересно с практикой совпадут?

[Gostya]

Кинь нормальный чертеж с размерами статора,  зазором, размерами ротора(толщиной кольца,размерами и маркой магнитов) - попробую посчитать. Но чертеж нормальный со ВСЕМИ размерами. И схему намотки. Звезда/треугольник.

[Boris60]

Кинь нормальный чертеж с размерами статора,  зазором, размерами ротора(толщиной кольца,размерами и маркой магнитов) - попробую посчитать. Но чертеж нормальный со ВСЕМИ размерами. И схему намотки. Звезда/треугольник.

Ладно, попробую изобразить.

[Boris60]

Кинь нормальный чертеж с размерами статора,  зазором, размерами ротора(толщиной кольца,размерами и маркой магнитов) - попробую посчитать. Но чертеж нормальный со ВСЕМИ размерами. И схему намотки. Звезда/треугольник.

Вот чертеж. Магниты Сектор Феррит 0,38 Тл, зазор 0,5 мм, Намотка на каэдый зуб АВСАВС.., звезда.
Возможно перейти на неодимы и другое колличество для улучшения характеристик?

[Gostya]

Хорошо, ожидай, после 6-7 вечера посчитаю. Еще уточни, 500 об\мин надо на этом напряжении? И какая толщина пластин стали? 0.5   0.35?

[Boris60]

Хорошо, ожидай, после 6-7 вечера посчитаю. Еще уточни, 500 об\мин надо на этом напряжении? И какая толщина пластин стали? 0.5   0.35?

Пластины 0,5,  500 об /мин надо, если не трудно и на 1000 об/мин.
И сколько можно примерно получить с него КВТ?

[alecs]

[user]Boris60[/user], Если есть skype, определи время  выхода alecs.

[Gostya]

С неодимом ~40 Нм железо дает (это при плотности тока ~6.6 а/мм2  управление-6 step (трапеция) с синусом побольше будет) и заполнении ~60% окна. Сейчас минутка есть считаю. Мощность исходя из этого и оборотов считается. Магнитов я бы рекомендовал 38/40/42 . Ширина магнитов оптимальная сейчас посмотрю но на вскидку 14-16 мм. Витков на 500 об. 9 на зуб. Это для неодима N42 магнитов.

[Gostya]

Магниты 14 мм неодим, 6мм толщина. 9 витков. ~12+ мм2 обмотка будет. При токе от батареи 100 ампер, крутящий момент 48 Нм на 500 об, 40Нм на 600, и холостые около 700. При питании 36 вольт. Магнитов 38 штук. Можно в принципе 40. Правда это для 0.35 стали. Сейчас для 0.5 посчитаю, но примерно все тоже, потери только больше будут.
Для 0.5 потери в железе 34Вт, в магнитах 60вт, в обмотках 84 вт. При 100 амперах и 600 об/мин.

[Boris60]

[user]Boris60[/user], Если есть skype, определи время  выхода alecs.

Такова нет
Вот моя электронка если что boris60orel@gmail.com
Добавлено 10 Июль 2016 в 19:13

Магниты 14 мм неодим, 6мм толщина. 9 витков. ~12+ мм2 обмотка будет. При токе от батареи 100 ампер, крутящий момент 48 Нм на 500 об, 40Нм на 600, и холостые около 700. При питании 36 вольт. Магнитов 38 штук. Можно в принципе 40. Правда это для 0.35 стали. Сейчас для 0.5 посчитаю, но примерно все тоже, потери только больше будут.
Для 0.5 потери в железе 34Вт, в магнитах 60вт, в обмотках 84 вт. При 100 амперах и 600 об/мин.

Посчитай на ферриты, что на чертеже, просто такой ротор уже есть готовый, может меня устроит он.

[Gostya]

Феррит не советую. Смотри витков почти в три раза больше надо, сечение провода в три раза меньше... Момент маленький будет-ток не влить...а тебе какую мощность с него надо?

[Boris60]

Феррит не советую. Смотри витков почти в три раза больше надо, сечение провода в три раза меньше... Момент маленький будет-ток не влить...а тебе какую мощность с него надо?

Яб хотел бы КВТ 5, но это не реально да? Тем более на ферритах.
А для неодимов при 36/ 40 к примеру какая схема намотки будет. И провод я понял нужен 12 мм кв. Да.? И по температуре неодимы 80 градусов или искать на 150 градусов?

[Gostya]

Неодимы лучше 100+,  150 может и перебор, но если есть где найти-хорошо) при 72в при 9 витках будет при 1200об/мин 5,8кВт выходной. Потери будут 419Вт. Из них 240 Вт в магнитах, 94 в железе, 84 в обмотке. При 36/40 будет 4 секции по 3 зуба для одной обмотки. На зубах в разные стороны мотать. При 38/36 будет 2секции по 6 зубов, мотать также зуб в одну сторону, зуб в другую...провод, да 12+ в несколько жил набрать. Можно на чертеже разрисовать, как они в паз лягут. А сначала можно одинарным проводом мотнуть квадрата 2-4 и посмотреть, совпадет расчет с практикой, если ок, то мотать капитально.

[Boris60]

Неодимы лучше 100+,  150 может и перебор, но если есть где найти-хорошо) при 72в при 9 витках будет при 1200об/мин 5,8кВт выходной. Потери будут 419Вт. Из них 240 Вт в магнитах, 94 в железе, 84 в обмотке.

Значит на неодимах №42  36 вольт, 9 витков провода сечением 12 мм.кв, даст мощность 3,6 квт. Так?
Намотка 36 зубов, 38 магнитов.  А какя схема намотки будет при таком соотношении зубов и магнитов?
Вот такая намотка.AaAaAabBbBbBCcCcCcaAaAaABbBbBbcCcCcC

[Gostya]

Можно и ниже класс магнитов 40 например, роли не сыграет особой. Мотать 6 зубов подряд и еще 6 подряд на противоположной стороне.

[Gostya]

АаАаАа...аАаАаА   вроде так. Дома буду выложу картинку. Можность 3квт примерно. Толщину кольца ротора можно уменьшить до 6-7 мм...

[Boris60]

АаАаАа...аАаАаА   вроде так. Дома буду выложу картинку. Можность 3квт примерно. Толщину кольца ротора можно уменьшить до 6-7 мм...

Огромное спасибо, понятно.
А какой контроллер посоветуешь?

[Gostya]

Самодельный)))) сейчас еще под синусом посмотрю что твой движек выдаст...

[Boris60]

Самодельный)))) сейчас еще под синусом посмотрю что твой движек выдаст...

Ну тогда уж осмелюсь попросить схемку.
А можно обмотку намотать многожильным проводом в виниловой оболочке? Или всетаки лучше наборным эмальпроводом?

[Gostya]

Могу в общих чертах сказать) 6 ключей (наверно по 2-3 впараллель) с напряжением чем больше, тем лучше, но чтобы их сопротивление устраивало по потерям. Управление чез оптодрайвера, желательно вуполярное питание организовать. Защиту по десат желательно. Или отслеживать режим кз по просадке напряжения на мосте. Датчик тока в ДС шине. Питание хорошо на дс-дс с маленькой проходной емкостью, на крайняк бустрепное. Кондеры в ДС шину посчитать по току...хорошо туда полипропилен. Ну и одно из самого основного -качественно все это расположить. ДС шину желательно компланарной сделать)

[Boris60]

Могу в общих чертах сказать) 6 ключей (наверно по 2-3 впараллель) с напряжением чем больше, тем лучше, но чтобы их сопротивление устраивало по потерям. Управление чез оптодрайвера, желательно вуполярное питание организовать. Защиту по десат желательно. Или отслеживать режим кз по просадке напряжения на мосте. Датчик тока в ДС шине. Питание хорошо на дс-дс с маленькой проходной емкостью, на крайняк бустрепное. Кондеры в ДС шину посчитать по току...хорошо туда полипропилен. Ну и одно из самого основного -качественно все это расположить. ДС шину желательно компланарной сделать)

Спасибо.

[Gostya]

Эмальпроводом без вариантов. На синусе на 600 об/мин момент 62Нм. Дальше спад идет. На 600 это 4кВт. выходной...потери 134 вт в обмотке, 34вт в железе и 60вт в магнитах.

[Boris60]

Эмальпроводом без вариантов. На синусе на 600 об/мин момент 62Нм. Дальше спад идет. На 600 это 4кВт. выходной...потери 134 вт в обмотке, 34вт в железе и 60вт в магнитах.

Вот это то что мне и надо.
Теперь найти бы подходящую схему контроллера. Может все-таки присоветуешь чего-нибуть?

[Gostya]

Я бы с радостью, но готовой схемы у меня пока нет),я сам в процессе разработки)) только у меня планы на 50+ кВт))

[Boris60]

Я бы с радостью, но готовой схемы у меня пока нет),я сам в процессе разработки)) только у меня планы на 50+ кВт))

А что собираешься крутить 50 кватником? Серьезная моща. И питать ее чем?
По контроллеру, если вдруг что то стоящее попадется, свисни уж.

[Gostya]

Авто) хорошо если что будет.

[Boris60]

Авто) хорошо если что будет.

Да это серьезный проект. Удачи. Будет очень интересно последить за твоими наработками.

[Gostya]

Спасибо!) рисунок обмотки...сообразишь?)

[Boris60]

Спасибо!) рисунок обмотки...сообразишь?)

Ну да, я такую мотал.
А почему не используется например 36/48, и мотать проще все в одну сторону. Для снижения залипаний?

[Gostya]

типа есть коэффициент...у распределенной он 1, у других <1 .....для 36/48 = 0.866   для 36/38 =0.953  для 36/40=0.945 для 36/42=0.933      36/42 еще можно по LRK намотать, там вроде как длина провода хоть и больше чем обычно получается, но в итоге двигатель как бы 6 фазный и кпд повыше получается...

[Boris60]

типа есть коэффициент...у распределенной он 1, у других <1 .....для 36/48 = 0.866   для 36/38 =0.953  для 36/40=0.945 для 36/42=0.933      36/42 еще можно по LRK намотать, там вроде как длина провода хоть и больше чем обычно получается, но в итоге двигатель как бы 6 фазный и кпд повыше получается...

Ок. Таперь все ясно. Буду матать 36/38.

[Boris60]

Советуешь ставить магниты неодим №40 или №42. Размер 25Х14Х6.
При такой ширине 14 мм зазор между магнитами будет 8 мм, не много, или пошире надо например 18 мм?

[Andrey K]

Подскажите, пожалуйста,  как  правильно  приклеить датчики Холла? (относительно фазных обмоток).

[Boris60]

Подскажите, пожалуйста,  как  правильно  приклеить датчики Холла? (относительно фазных обмоток).

Если обмотка АВС, то в зубы по очереди.
Какая мощность у этого мотора  и обороты?

[Andrey K]

[user]Boris60[/user],           
обмотки  соединены треугольником.  "В зубы по очереди"- не понял. 
Первый холл куда ставить?

[Alex75]

Или между зубами.
Озвучте, пожалуйста, количество витков и сечение фазного провода сего чуда!

[Andrey K]

[user]Alex75[/user],   обмотка  в лаке, не стал её трогать, хотя то же было интересно.  Сечение одной жилы 0,8мм,  8+8 жил на фазу,  фазный провод  10мм2.

[Gostya]

14-16 мм нормальная ширина в твоем случае. Если 42 есть, ставь их, если нет 40, не принципиально в этом случае. Поток от магнита замыкается через зуб. Ширина зуба 7 мм, значит, при ширине магнита 14мм и индукции 1Т, индукция в зубе 2Т. Это без учета воздушного зазора, просто пояснить в чем смысл... И еще если магниты близко, менее 4-5 мм то магнитные линии замыкаются сразу на соседний магнит мимо статора....

[Boris60]

И еще если магниты близко, менее 4-5 мм то магнитные линии замыкаются сразу на соседний магнит мимо статора....

То есть близко магниты - это не хорошо, лучше когда 7-8 мм. Да. И еще, нашел магниты "Магнит неодимовый блок 35х12х6 мм N38 никель", Подойдут, или все-таки пошире искать.
И провод 0,8 в 19 жил нормально будет?

[Gostya]

Поищи еще...и про температуру не забывай...

[Boris60]

Поищи еще...и про температуру не забывай...

Спасибо.

[Boris60]

Поищи еще...и про температуру не забывай...

Привет.
Нашел магниты №52 30Х15х6, но температура 80 гр. Подойдут? Сегодня заказал.
Мотать статор буду 36/40 вот так.

[Boris60]

Собрал мотор. Покрутил в режиме генератора. Напряжение немного не соответствует расчетному. Добавлю еще 3 витка.
Залипания ощютимые, сделаю скос у магнитов.
Теперь надо контроллер собрать, но пока подходящей схемы нет.
Может кто может поделиться? Буду очень благодарен.
Параметры контроллера 36 В  100А. хотел бы синусный.

[Boris60]

Сегодня сделал скос у магнитов, добавил по 3 витка.
Напряжение теперь соответствует, залипания практически исчезли, ротор крутится легко.

[Traj]

странный выбор соотношения 36/40 может 36/42 - тоесть  6/7, правда залипание больше, но крутящий еще больше.  чтоб без залипаний надо без железа совсем делать.

[Gostya]

Крутящий не меняется от числа магнитов, только площадь играет значение..и если слишком близко магниты,то часть линий уходит "мимо" и рабочая площадь падает..

[Gostya]

А есть у кого контроллер взять, покрутить? То что 3 витка домотал-хз...расчет был, чтобы при 500 об. Момент еще нормальный был...значит напряжение генерации меньше питающего при этих оборотах. Теперь после домотки, возможно обороты при должном моменте не доберешь...

[Traj]

то есть магнитная система 36/40 одинакова с 6/7??? подумайте хорошо, где больше момент.
п.с. в идеале 2/3 или 3/2 но там такая залипуха, хрен руками повернешь. решение : избавиться от железа или увеличивать число зубьев в разы ( мотор приуса в пример)

[Boris60]

А есть у кого контроллер взять, покрутить? То что 3 витка домотал-хз...расчет был, чтобы при 500 об. Момент еще нормальный был...значит напряжение генерации меньше питающего при этих оборотах. Теперь после домотки, возможно обороты при должном моменте не доберешь...

Привет.
Да в том то и дело что контроллера нет.  По оборотам не страшно, меня устроит и немного меньше.
Где взять нормальную схему или посоветуй готовый.

Добавлено 31 Июл 2016 в 21:41:33

то есть магнитная система 36/40 одинакова с 6/7??? подумайте хорошо, где больше момент.
п.с. в идеале 2/3 или 3/2 но там такая залипуха, хрен руками повернешь. решение : избавиться от железа или увеличивать число зубьев в разы ( мотор приуса в пример)

В начале поставил магниты прямо, без скосов, двумя руками еле провернул. Потом сделал скос и все нормально стало.

[Gostya]

то есть магнитная система 36/40 одинакова с 6/7??? подумайте хорошо, где больше момент.
п.с. в идеале 2/3 или 3/2 но там такая залипуха, хрен руками повернешь. решение : избавиться от железа или увеличивать число зубьев в разы ( мотор приуса в пример)

Момент мало зависит от соотношения магнитов /полюсов. Имеется в виду средний момент. О пульсациях речь не идет.

[Boris60]

Контроллер какой подойдет лучше?
Такой https://www.miromax.lt/ru/m-6/c-39/c-44-__bldc_/product-41-__bldc__50150a_-_bac-0501#to_products
Или такой http://ru.aliexpress.com/store/product/48V-2000W-18-mosfet-motor-brushless-sinusoidal-wave-controller-for-electric-bike-hub-motor-quiet-controller/937734_32607633369.html

[aviator645]

Добрый день, да бы не плодить тем отпишу тут.
Может ли кто помочь рассчитать  BLDC мотор, если дать все необходимые размеры железа и необходимые выходные данные.
понимаю расчет дело не простое, но возможно у кого то это на автомате и займет минимум времени, чем у меня, которому нужно перелопатить кучу литературы

[Boris60]

Добрый день, да бы не плодить тем отпишу тут.
Может ли кто помочь рассчитать  BLDC мотор, если дать все необходимые размеры железа и необходимые выходные данные.
понимаю расчет дело не простое, но возможно у кого то это на автомате и займет минимум времени, чем у меня, которому нужно перелопатить кучу литературы

Попроси Gostya, он мне расчитывал и довольно быстро.
Я пробовал считать, но более примитивно.