Реклама: Бесщеточный двигатель - плотность тока

 

Хочешь стать куратором любимой темы?

* Комментарии к новостям

1. Kugoo M4 pro 16Aч (Электросамокаты Kugoo M и G серии и аналоги ) от komonych (17.07.2019 в 03:57)2. Kugoo g-booster 48V max 2400 Вт 20Ah/10Ah (Электросамокаты Kugoo M и G серии и аналоги ) от Marcus81 (17.07.2019 в 03:53)3. Halten (Voyager1200) - 11", мотор 1200Вт(2х1200), батарея 48в21,6Ач(52в23,4Ач) (Электросамокаты Halten ) от Vlad/Ivan (17.07.2019 в 03:41)4. Почему аккумулятор 36в 10Ач заряжается от ЗУ 42в только до 40,5 в (Системы управления аккумуляторными батареями (BMS)) от G.E.na (17.07.2019 в 03:34)5. Generic I-Max Pro-S (Электросамокаты) от Marcus81 (17.07.2019 в 03:33)6. самодельный BLDC из асинхронного мотора. (Электродвигатели и генераторы) от Mex (17.07.2019 в 03:32)
Не нравится реклама? Пройдите простую регистрацию на форуме и не будете видеть рекламу.

Прочитано 1280 раз

0 Пользователи и 1 Гость просматривают эту тему.

02 Апр 2018 в 20:50
Прочитано 1280 раз
Оффлайн

Olehs

Россия, Москва Сообщений: 18
Подскажите, какую максимальную плотность тока можно держать в проводнике обмотки бесщеточного двигателя долговременно\краткосрочно(20сек)

02 Апр 2018 в 21:11
Ответ #1
Оффлайн

tmiaer

Москва и около Сообщений: 6769
, ставьте термодатчик и сами всё поймёте. Всё зависит от конструкции конкретного мотора и возможностей его охлаждения.

02 Апр 2018 в 21:19
Ответ #2
Оффлайн

Olehs

Россия, Москва Сообщений: 18
Что бы поставить термодатчик сначала нужно что нибудь намотать. Ведь должна быть закономерность. Например у трансформатора 4-5 А\мм2, а  тут как?
Судя по авиамодельным движкам весом 200 гр и мощностью по несклько киловатт, ампер 50 получается на 1мм2.
Фантастика какая то.

02 Апр 2018 в 21:50
Ответ #3
Оффлайн

tmiaer

Москва и около Сообщений: 6769
, ампер 50 может быть, если присутствует достаточно интенсивное охлаждение. Количество меди в мотор влезет всё-равно одинаковое, как ни мотай. И разогрев при одном и том же развиваемом мотором моменте будет одинаковый вне зависимости от схемы намотки при прочих равных.
Так сложно сказать. У меня с охлаждением по двести ампер в три квадрата в пике вваливается, например. Без охлаждения ампер 50-60, наверно, предел.
Из куска моточного провода, помнится, нагрузку делал. Так в воде 100 ампер на квадрат через него протекало спокойно.
« Последнее редактирование: 02 Апр 2018 в 22:00 от tmiaer »

02 Апр 2018 в 21:58
Ответ #4
Оффлайн

DIVAS

РФ, СПб, ЮЗ, м. Московская Сообщений: 4012
,  если очень интенсивно продувать обмотки мощной турбиной, то можно и 100А/мм2 вдуть без перегрева. А под жидким азотом так наверное и 1000А/мм2 нормально взлетит.
При этом в рядовом МК с полностью отсутствующим прямым охлаждением обмоток можно зажарить обмотки и 20А/мм2.
Сообщение понравилось: kor

02 Апр 2018 в 22:07
Ответ #5
Оффлайн

Olehs

Россия, Москва Сообщений: 18
Ну вообще мне нужен максимально большой момент. При этом обороты вообще не важны. Из того что я прочитал стало ясно что чем больше витков на катушках тем больше момент. Отсюда следует, что надо взять провод потоньше и намотать побольше.(капай глубже кидай дальше :-))
Вот я думаю взять например 0,5 мм и намотать через зуб (по методу LRK), так больше поместится.  В общей сложности мне нужно получить 1 киловатт (с запасом) кратковременно, для запуска мотора.
То есть в кажндой катушке (их 6 на фазу), придется ватт 150-200. То есть ампер 30-50 по проводу.   
Я правильно рассуждаю?
Тут уже была тема про запуск двигателя таки способом. Только он бросил писать после того как все заработало.

02 Апр 2018 в 22:12
Ответ #6
Оффлайн

tmiaer

Москва и около Сообщений: 6769
, нет.  Момент даёт произведение тока в обмотке на количество витков. Один и тот же момент можно получить намоткой разного числа витков разного сечения и нагрев при этом будет одинаковый (при условии 100% заполнения паза, разумеется). Все извращенские обмотки проигрывают в моменте или КПД. Больше меди не поместится, а железа в работе останется меньше.
Сообщение понравилось: kor

02 Апр 2018 в 22:14
Ответ #7
Оффлайн

DIVAS

РФ, СПб, ЮЗ, м. Московская Сообщений: 4012
, Вы правильно начали про плотность тока. А дальше закралась ошибка в понимании.
Плотность тока считается не по одному витку, а по всему сечению меди в пазу.
Т.е. если Вы намотали 10 витков по 1мм2 и пустили в них ток 10А, то плотность тока получается 1А/мм2. И при 20 витках сечением 0.5мм2 прм 10А плотность тока будет та же.
Писал с телефона на ходу, привёл не совсем удачный пример и посчитал неправильно.
В этих примерах одинаковой будет не плотность, а сечение. А плотность тока как раз разная.
Пересчитываем правильно по действиям:
10А нужно умножить на 10 витков - получим 100А в пазу. Именно эта цифра (А/паз) характеризует крутящий момент.
Меди в пазу 10*1мм2=10мм2. Плотность будет 100А/10мм2 = 10А/мм2. И эта цифра будет отвечать за нагрев (тепловые потери, перегрев).
А если взять 20 витков при 10А - это уже 200А в пазу. А меди в пазу будет столько же, сколько и в предыдущем случае - 20*0.5=10мм2. Итого, плотность 200А/10мм2=20А/мм2.
Итого, мы имеем: при 200А/паз крутящий момент можно получить вдвое больше, чем при 100А/паз. Разумеется, это только при условии, что остальная электромагнитная система не будет узким местом. Т.е., казалось бы, во втором случае момент вдвое больше - значит ли, что это лучше..?

Теперь вспоминаем формулу мощности на резисторе: P=I2*R. Условно примем за R сопротивление отрезка медной обмотки сечением 1мм2 и длиной, к примеру, 10мм.
Таким образом, увеличивая ток в 1мм2 меди в два раза, мы получаем увеличение нагрева в 4 раза.
Скрытый текст
Кто-нибудь сейчас возразит, что ток те же 10А. Да пожалуйста - во втором случае сечение витка вдвое меньше и витков вдвое больше, получите увеличение сопротивления в 4 раза при том же токе. Арифметика с другой стороны, а итог тот же.
Что лучше - больше момент или меньше нагрев? Ответ прост - нужно найти баланс между желаемым моментом и приемлемым нагревом.


Количеством витков Вы лишь задаёте соотношение напряжение/ток, при котором получатся нужные характеристики. А потенциальные механические возможности двигателя вообще никак не зависят от намтоки. (Подразумевается, что при любой намотке в пазы запихивается одинаковое сечение меди)
« Последнее редактирование: 02 Апр 2018 в 23:12 от DIVAS »
Сообщение понравилось: Olehs

02 Апр 2018 в 22:23
Ответ #8
Оффлайн

Olehs

Россия, Москва Сообщений: 18
Тааак, блин тема засекреченная, никак не могу дойти до истины :fool:
То есть  что бы получить максимальный момент, нужно максимально заполнить пазы медью, и не важно в каком соотношении толщина\колличество. Правильно?
И пазы можно заполнять не равномерно? С верху больше влезет чем с низу

02 Апр 2018 в 22:42
Ответ #9
Оффлайн

tmiaer

Москва и около Сообщений: 6769
, Да. Максимально забить пазы. Пока лезет, впихивать. А количество витков выбирать исходя из напряжения и тока, которыми собираетесь питать мотор
Сообщение понравилось: Olehs

02 Апр 2018 в 22:51
Ответ #10
Оффлайн

Olehs

Россия, Москва Сообщений: 18
Теперь ясно, остался еще один не выясненный вопрос, создам новую тему

02 Апр 2018 в 23:08
Ответ #11
Оффлайн

DIVAS

РФ, СПб, ЮЗ, м. Московская Сообщений: 4012
, Перечитайте моё предыдущее сообщение, я там немного ошибся в примере и сейчас исправил.

Добавлено 02 Апр 2018 в 23:11
Теперь ясно, остался еще один не выясненный вопрос, создам новую тему
Зачем ещё одну? Может, уже есть подходящая существующая..? ;)

02 Апр 2018 в 23:28
Ответ #12
Оффлайн

Olehs

Россия, Москва Сообщений: 18
Цитата
Меди в пазу 10*1мм2=10мм2. Плотность будет 100А/10мм2 = 10А/мм2. И эта цифра будет отвечать за нагрев (тепловые потери, перегрев).
А если взять 20 витков при 10А - это уже 200А в пазу. А меди в пазу будет столько же, сколько и в предыдущем случае - 20*0.5=10мм2. Итого, плотность 200А/10мм2=20А/мм2.
Честно говоря не очень уловил мысль. Если я правильно понял то увеличив в 2 раза ток, будет и момент в 2 раза выше. Это логично, просто информации очень мало по этому вопросу, все перематывают на обум, без каких либо обоснований, а на некоторых сайтах вообще прямо утверждается - больше витков больше момент и меньше скорость, меньше витков толще провод - соответственно наоборот. Я тоже сомневался в этом, но раз уж прям утвеждают, поддался....

Цитата
Может, уже есть подходящая существующая..?
Нету подходящей, сикретная информация, нихто не пишет

02 Апр 2018 в 23:50
Ответ #13
Оффлайн

DIVAS

РФ, СПб, ЮЗ, м. Московская Сообщений: 4012
Честно говоря не очень уловил мысль. Если я правильно понял то увеличив в 2 раза ток, будет и момент в 2 раза выше. Это логично,
Именно так. Если увеличить ток в 2 раза, то и момент будет больше в 2 раза (при прочих равных, в идеальном случае, если остальная электромагнитная система не станет узким местом).
Но не забывайте про нагрев - он при прочих равных условиях будет в 4 раза больше.

информации очень мало по этому вопросу, все перематывают на обум, без каких либо обоснований, а на некоторых сайтах вообще прямо утверждается - больше витков больше момент и меньше скорость, меньше витков толще провод - соответственно наоборот. Я тоже сомневался в этом, но раз уж прям утвеждают, поддался....
Эти утверждения тоже верны, но только с привязкой к конкретному частному случаю, а именно - напряжению батареи.
Когда нам нужно перемотать имеющийся мотор, чтобы он лучше ехал с имеющейся батареей - эти утверждения верны.

А когда мы проектируем электромагнитную систему мотора с нуля и вообще ещё не думали про напряжения - эти утверждения вообще не имеют никакого смысла, т.к. относятся только к частным случаям.


К примеру, мы имеем мощный шестивитковый 3кВт (этой мощности более чем достаточно и для 60-80км/ч) 96-Вольтовый мотор-колесо, который при батарее 48В едет максимум 30км/ч, потребляя при этом 300Вт, а дальше ему нехватает напряжения батареи для того чтобы набрать большую скорость.  Грубо говоря, мы имеем сильно рассогласованную систему батарея-мотор, которая не позволяет мотору работать на всю мощность, и в этом и есть проблема.
А нам нужно, чтобы он ехал с той же батареей 60км/ч. Тогда мы берём и перематываем его на три витка, увеличив сечение вдвое. Попутно добавляем в настройках контроллера фазный ток в два раза и получаем 60км/ч на той же батарее. При этом крутящий момент останется тот же (т.к. А/паз осталось тем же), нагрев тот же (т.к. А/мм2 тоже не изменилось), а максимальная скорость вырастет вдвое.
Такая перемотка, условно, просто помогает подогнать нужные характеристики мотора к нужному рабочему напряжению батареи. Но никаких чудес не бывает - перемотка не расширяет потенциал железа, а лишь позволяет полнее его использовать при заданных условиях, если ранее полное использование было невозможным. Мотор после перемотки не станет из трёхкиловаттного десятикиловаттным, не получит момента свыше номинального и не разгонится выше номинальной скорости. Просто он сможет достичь при 48В того, что ему было предписано по паспорту при 96В, жря при этом вдвое больший (чем по паспорту при 96В) ток.

А если Вы проектируете электромагнитную систему нового мотора, то Вы работаете только с величиной А/паз, при этом никакие сечения проволоки и токи на этом этапе вообще не нужны. Они будут позже, когда в условии задачи появятся напряжение и скорость и Вы будете рассчитывать намотку на это сочетание напряжения и скорости.
« Последнее редактирование: 03 Апр 2018 в 00:02 от DIVAS »

03 Апр 2018 в 00:05
Ответ #14
Оффлайн

Olehs

Россия, Москва Сообщений: 18
Ну у меня все проще, железо типа такого https://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=49044.0#topmsg
все что мне надо получить от него максимальный момент, как это сделать я понял, теперь бы кто про "переворачивание вектора" разъяснил

03 Апр 2018 в 00:12
Ответ #15
Оффлайн

DIVAS

РФ, СПб, ЮЗ, м. Московская Сообщений: 4012
теперь бы кто про "переворачивание вектора" разъяснил
Думаю, тут на форуме всего несколько человек свободно разбираются в векторном управлении...

А Вы собираетесь проектировать свой контроллер? Может это и не имеет смысла, их сейчас готовых на любой вкус...

03 Апр 2018 в 00:12
Ответ #16
Оффлайн

DragonTM

Санкт-Петербург Сообщений: 3493
что бы получить максимальный момент, нужно максимально заполнить пазы медью, и не важно в каком соотношении толщина\колличество.
У вас контроллер то есть? Под его возможности и мотайте в первую очередь! А то сейчас паз заполните, а потом будете искать контроллер на  тысячи ампер фазного

03 Апр 2018 в 00:31
Ответ #17
Оффлайн

edw123

ПодМосква Сообщений: 10621
Подскажите, какую максимальную плотность тока можно держать в проводнике обмотки бесщеточного двигателя долговременно\краткосрочно(20сек)
А что за мотор-то? С постмагнитами?