Реклама: Конструирование высокооборотного мотора аутраннера для скутера

Расширенный поиск      

Хочешь стать куратором любимой темы?

* Комментарии к новостям

7. совет прокатчиков найнбота нужен (Гироскутеры (мини-сигвеи)) от Akronix (16.06.2019 в 03:01)8. Помогите начинающему... электрифицировать велосипед (Электровелосипеды) от warl0rd (16.06.2019 в 02:49)9. Электросамокат или моноколесо? (Анекдоты и флУДИЛКА) от Ripido (16.06.2019 в 02:20)10. аккумулятор гироскутера на выходе показывает меньше напряжение. (Литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы) от BeerCat (16.06.2019 в 02:08)11. Выбор электровелосипеда (Электровелосипеды) от edw123 (16.06.2019 в 01:53)12. ЗУ Бережок-7, 14 (Зарядные устройства для свинцовых аккумуляторов) от Cyberpapa (16.06.2019 в 01:51)
Не нравится реклама? Пройдите простую регистрацию на форуме и не будете видеть рекламу.

Прочитано 18234 раз

0 Пользователи и 1 Гость просматривают эту тему.

08 Июл 2016 в 12:31
Прочитано 18234 раз
Оффлайн

Combatos

Украина, Борисполь Сообщений: 315
Привет всем! Занимаюсь переделкой Honda Dio 25 в электроскутер. Был удален цилиндр с поршнем и шатуном, коленвал заменен на прямой вал, с требуемыми размерами. Двигатель самодельный, установлен вместо генератора скутера, передача зубчатым ремнем 54/33 через обгонную муфту на редуктор 1/12. Центробежное сцепление (задний вариатор) пока оставил, хочу поиграться с разными пружинами, может уберу совсем. Передаточное число с мотора на колесо получается (54/33)*(1/12)=0,136. При 7500 об/мин на валу двигателя колесо будет делать 7500*0,136=1020 об/мин. Конфигурация двигателя - 12N14P, если не устроит по оборотам и нагреву, легко переделывается на 12N10P удалением и перестановкой магнитов. Диаметр статора - 88,5 мм, толщина набора - 40 мм, магниты - 40х20х3 мм. В качестве ротора использован ротор генератора данного скутера, с обрезанным и приваренным новым кольцом под магниты. Была проверена идея в качестве статора  использовать статор генератора на 12 катушек (с китайского скутера), набор из 3 шт. для получения толщины 40 мм. Обмотка - 9 витков на зуб в 5 жил диаметром 0,93 мм. Аккумулятор - 20S LiFePO4. Результат плачевный.. Огромный ток ХХ, очень маленький момент. Как я понял, из-за малого сечения магнитопровода катушек.
Буду заказывать лазерную резку пластин ротора из стали 3406 0,35 мм по своим чертежам. Пока ищу железо. Вопрос к знатокам: на что и как влияет тот факт, что у меня ротор полностью магнитопроводящий, стальной, сварная конструкция? Обычно в аутраннерах магнитопроводящим делают только кольцо ротора, для замыкания поля магнитов, а фланец (диск ротора) изготавливают из дюрали..


08 Июл 2016 в 13:26
Ответ #1
Оффлайн

i

Администратор Иваново Сообщений: 3843
Видно, что работать любите и умеете.
Огромный холостой ход, скорее всего от того, что где-то напутали с обмотками или датчиками... потихоньку разберетесь.
Цельный магнитный ротор не велика проблема, просто лишний вес получился. Так как ротор не перемагничивается при вращении, он вполне может быть цельным, там нет токов Фуко.

08 Июл 2016 в 15:22
Ответ #2
Оффлайн

Combatos

Украина, Борисполь Сообщений: 315
, спасибо, успокоили (насчет ротора). Вот еще бы со статором разобраться.. Намотано было правильно, перепроверял сто раз. И холлы подключены верно.  И соединять пробовал по-разному (звезда, треугольник, двойная звезда). И контроллеры пробовал разные, с датчиками и без (модельный). Результат один и тот же - ток ХХ более 20 А даже при питании от 4S LiPo. При этом стартует хорошо (с датчиками практически с нуля), при 16 В питания крутит 2000 об/мин на ХХ. Отсюда и вывод о слишком малом сечении магнитопровода статора, да и толщина пластин там около 0,7 мм, что не есть гуд. Буду делать новый. Пока вот только не могу найти контору, чтоб со своего материала вырезали, возможно придется сталь покупать в одном городе, а резать в другом (скорее всего в Харькове).

08 Июл 2016 в 16:16
Ответ #3
Оффлайн

on4ip

Россия, Раменское Сообщений: 2405
Насчет отсутствия токов фуко я б не горячился так. Это вопрос частот и спектра.

08 Июл 2016 в 16:25
Ответ #4
Оффлайн

SolarRay

Выкса Сообщений: 2448
, при нагреве лазером, скорее всего, обгорит изоляционное покрытие.
800-1000Гц для 0.7мм железа неизвестного происхождения, это очень много, не удивительно, что такие большие потери получаются. Для 0.35мм, потери будут в 2-4 раза меньше (если сильно повезёт, то они будут ещё меньше).
Если возможно, то стоит сделать воздушный зазор как можно меньше (наверняка у генератора он был очень большой), конечно это немного увеличит потери на хх, но зато максимальный момент и Km увеличаться.
-----
Малое сечение магнитопровода, не должно приводить к увеличению потерь на хх, скорее наоборот, оно должно их уменьшать.
« Последнее редактирование: 08 Июл 2016 в 16:31 от SolarRay »

08 Июл 2016 в 17:13
Ответ #5
Оффлайн

Combatos

Украина, Борисполь Сообщений: 315
, воздушный зазор - 0,5 мм. Думаю, меньше делать нет особого смысла. Про частоту перемагничивания и токи Фуко знаю, но неужели из-за этого такой большой ток ХХ? Намотано было по схеме (точкой отмечено начало обмоток):

08 Июл 2016 в 22:42
Ответ #6
Оффлайн

Combatos

Украина, Борисполь Сообщений: 315
В реальности, на моем статоре от генератора ширина зубьев еще меньше, чем на картинке в пред. посте

09 Июл 2016 в 02:13
Ответ #7
Оффлайн

Alex75

Россия, Крым, Симферополь Сообщений: 780
 Первое и главное - однозначно, толщина пластин очень большая. Ширину магнитов надо уменьшить - не более 14 мм в общем случае для такого диаметра статора. В вашем случае max - это не больше ширины зуба, min - это ширина ножки зуба. Из-за слишком широких магнитов велико время включённого состояния каждой фазы, и, возможно, железо входит в насыщение.
 Должно быть вот так:

* 23839-2.jpg (114.86 кБ. 565x414 - просмотрено 339 раз.)

Даже возможна вот такая жесть:

* eng5000m_2.jpg (87.32 кБ. 1040x700 - просмотрено 263 раз.)

Но это лучше, чем полное заполнение пространства магнитами. А то что башмаки узкие, так бывают и уже:

* 24N32P_LRK_1.jpg (20.72 кБ. 400x300 - просмотрено 1963 раз.)


* 24N32P_LRK_2.jpg (22.42 кБ. 400x300 - просмотрено 1969 раз.)


* IMG_3.jpg (20.38 кБ. 400x300 - просмотрено 1965 раз.)

 Между прочим, хороша идея самодельной нарезки динамной стали!
« Последнее редактирование: 09 Июл 2016 в 02:23 от Alex75 »

09 Июл 2016 в 19:37
Ответ #8
Оффлайн

Gostya

Россия, Москва Сообщений: 174
Програмулька говорит,  что такая нарезка стали нехорошая. Магниты резко переходят с зуба на зуб-> магнитное поле через них "прыгает" и магниты ГРЕЮТСЯ причем не кисло. Скажу сразу-практически не проверял так оно или нет, но по логике на правду похоже...так что шапка зубу-нужна. Исключение - распределенка (3 зуба на 1 магнит) и то смотря сколько чего...

10 Июл 2016 в 11:34
Ответ #9
Оффлайн

Combatos

Украина, Борисполь Сообщений: 315
Что скажете по новой геометрии статора, пройдет такой вариант? 


10 Июл 2016 в 15:23
Ответ #10
Оффлайн

SolarRay

Выкса Сообщений: 2448
, на первый взгляд, железо ротора недостаточной толщины (магнитное поле ротора будет вылезать наружу и греть ближайшие к нему железки, не сильно, но сколько то на этом будет теряться). Если магниты плоские, и ротор не прилегает к ним по всей их площади, то поле будет слабее чем могло бы быть.

10 Июл 2016 в 21:02
Ответ #11
Оффлайн

Gostya

Россия, Москва Сообщений: 174
Где вплотную магниты-так не надо делать. Кольцо ротора тонкое...толщина его ширина магнита/(2х1.5) это минимум...

10 Июл 2016 в 22:50
Ответ #12
Оффлайн

Combatos

Украина, Борисполь Сообщений: 315
, вы хотите сказать, что при ширине магнита 20 мм толщина кольца ротора должна быть 20/(2х1.5)=6.67, грубо говоря 7 мм? Нехилый маховик..:)

11 Июл 2016 в 12:49
Ответ #13
Оффлайн

Combatos

Украина, Борисполь Сообщений: 315
Подскажите, какое минимальное сечение провода обмотки должно быть  для мощности 7 кВт? Охлаждать двигатель будет сам себя (крыльчатка на роторе).

11 Июл 2016 в 13:05
Ответ #14
Оффлайн

on4ip

Россия, Раменское Сообщений: 2405
А напряжения, полюсность, номинальные обороты? Есть двигатели с сечением в 1 квмм а есть в 20.

11 Июл 2016 в 14:57
Ответ #15
Оффлайн

Combatos

Украина, Борисполь Сообщений: 315
Напряжение - 66В (3.3Вх20S), конфиг. 12N10P, макс. 8000 об./мин

11 Июл 2016 в 23:40
Ответ #16
Оффлайн

Alex75

Россия, Крым, Симферополь Сообщений: 780
Из практики: человек со "сферы" перемотал Turnigy 80-100-130Kv (12N14P) с 8 витков многожильного провода(много жил по 0,25мм) на 9 витков одножильным 1,6 мм (1,68мм с изоляцией), сединение две звезды. Уверяет, что получил на 44 вольтах долговременно 100А(180А пик). Двигатель чуть тёплый. Контроллер от Льена на 12 фетов. На 6500 об/мин Iхх=5,5А. KV=128, R= 19мОм.

12 Июл 2016 в 12:12
Ответ #17
Оффлайн

SolarRay

Выкса Сообщений: 2448
, похоже придётся делать новый мотор целиком. Может тогда лучше посмотреть в сторону моторов с ротором внутри? Всё таки outrunner больше подходит в тех случаях, когда нужен большой момент и небольшие обороты при малом весе.
Inrunner же имеет гораздо меньше проблем с охлаждением и его проще крепить к раме.
Вот например проекты с 5.3 кг мотором в который подают ~7кВт:
ссылка
ссылка
Правда там используется низкооборотистый мотор с 12 магнитами, но с тем же весом и размером, существует более скоростной мотор (8 магнитов). На 7500об/м и его не получится использовать (там 0.5мм железо), но думаю, изменить редукцию будет проще и дешевле, чем разработать и изготовить новый электромотор.