Нестандартная конструкция МК (мотор-колеса). Требуется критика и советы

Автор Alexinv, 01 Фев. 2011 в 12:56

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Alexinv

Небольшое вступление:
Ветку форума прочитал и усвоил, про создание производства на территории СНГ читал и усвоил, про сложности изготовления МК в "домашних" у словиях читал и усвоил. То, что легче купить в Китае, чем делать самому понял уже давно.
Мои действия и разработки больше подходят к хобби, чем к бизнес идее наладки нового производства МК и завоеванию мира этой конструкцией МК.

Теперь о главном. Появилась идея создать торцевой МК без необходимости переспицовки самого колеса. Мотор состоит из двух дисков. Один крепится к раме, а другой к спицам колеса. На первом диске расположена обмотка. На втором раположены магниты (схема показана на рисунке). Переключение направления тока с помощью датчика Холла.

Так как у меня не хватает знаний в некоторых вопросах и нет опыта в проектировании моторов, мне нужен совет по следующим вопросам:
1. В моем случае ротор состоит из 200+ магнитов, т.е. при максимальной скорости вращения ток должен быть частотой ~800 Гц. Какие могут быть подводные камни на этой частоте при токе 15А?
2. На сколько сильно влияет зазор между обмоткой и магнитами. Хотябы приблизительная зависимость? (где-то читал, что напряженность магнитного поля убывает пропорционально 3й степени расстояния от магнита)

Ну и, естественно, нужна критика.

i

Чем меньшее расстояние магнитные линии проходят по воздуху тем лучше, намного лучше.
Представьте себе магнит как источник ЭДС, а магнитную цепь как череду последовательно соединённых участков с разным сопротивлением. Изоляторов магнитного поля нет, но проводимость существенно зависит от среды. Чтобы получить максимальный магнитный поток ("ток") нужно стремится к минимальному сопротивлению магнитной цепи, что обычно выливается в уменьшение зазора до некоего конструктивного минимума, меньше которого уже просто нельзя.

В Вашей схеме зазор получится очень большим, так как обмотка лежит в зазоре и ещё нужно учесть биение колеса и его деформацию под нагрузками.
В Вашей схеме мотор получится очень тяжёлым, так как для замыкания затылочных магнитных линий нужно железо и жестью тут не обойтись, нужна толщина.
Да и схема эта не нова, не помню имени, но такой мотор я уже видел на картинках.



nikvic

Цитата: i от 01 Фев. 2011 в 13:29
В Вашей схеме мотор получится очень тяжёлым, так как для замыкания затылочных магнитных линий нужно железо и жестью тут не обойтись, нужна толщина.
Да и схема эта не нова, не помню имени, но такой мотор я уже видел на картинках.
Да, таких самоделок много. Насчёт тяжести - железа для замыкания м-линий нужно примерно столько же, сколько его в ободе ротора МК. Есть и приём обойтись без "затылочной" части, т.н. "сборка Хабла(?)".
Явный недостаток - открытость конструции для "железной" (да и прочей) пыли.

Для торцевого варианта иначе должны набираться железки статора. Что-то вроде намотанной на цилиндр железной ленты с последующей высечкой/фрезеровкой пазов для обмотки.
=====

А вообще-то места хватит для обычных цилиндра из магнитов и "шестерни" магниторопровода статора. Нужно только выкинуть цепь, а ротор крепить вместо приводной шестерни КПП-планетарки.  Хотел я открыть такую тему "Как поизмываться над МК"  :aq:



Alexinv

А можно ли обойтись без железа? Диски планировал делать из оргстекла толщиной 5-6 мм. В нем сделать пазы для обмотки.

Сделал тестовую установку из орг стекла. Прорезал пазы, уложил в них по 2 провода толщиной 0,7 мм. Положил на нее 4 магнита. При подключении к источнику питания магниты сдвинулись, пазы оказались между магнитами. При попытке сдвинуть магниты чувствовалось сопротивление. Железо не использовал. Да и магниты к нему моментально прилипли бы.

Только проблема с зазором. На тестовой установке он был минимален. А в реальности если удастся добиться 2 мм это будет очень хорошо.

LW6600

ЦитироватьВетку форума прочитал и усвоил
ЦитироватьА можно ли обойтись без железа?

Вы сами себе противоречите. Если вам не интересно увеличить магнитное поле,
можно, конечно, и без железа обойтись.
ЦитироватьПри подключении к источнику питания магниты сдвинулись
Попробуйте замерять усилие, с которым они сдвинулись.
Вряд ли результат вас устроит.
ЦитироватьДиски планировал делать из оргстекла толщиной 5-6 мм.
Оргстекло - хрупкий материал, к тому же плавится и горит.
Для обмоток абсолютно не годится.


Alexinv


AlexPFR

Alexinv, мотор, который вы собираетесь сделать, относится к категории электродвигателей с осевым магнитным зазором  на постоянных магнитах (Axial Flux Permanent Brushless Machines). Такие двигатели достаточно известны, например, мотор-колеса солнцемобилей сделаны именно так. Бывают и с железным сердечником обмоток статора и без. У каждого есть достоинтсва и недостатки. В первом случае больше удельная мощность, во втором меньше потери.
Если хотите теории, могу выложить на какой-нибудь файлообменник очень хорошую книгу по сабжу в пдф формате, но она на английском языке.

Alexinv


AlexPFR

 Попробовал на депозитфайл, а он заблокирован  :(
Может подскажете, что сейчас работает нормально? Размер 20 мб.



Alexinv


nikvic

Цитата: AlexPFR от 01 Фев. 2011 в 15:58
очень хорошую книгу по сабжу в пдф формате, но она на английском языке.
Действительно, очень приятная книжка, даже сборка Халбаха (я назвал Хаблом ) есть (стр. 110).
Расчудесные картинки и графики - с непринципиальными отличиями от осциллограмм, получающихся для обыкновенных МК. 

all_bud

Тема не нова, такие двигатели делают авиамоделисты из фанеры, да я не опечатался - из фанеры, видел на ютубе ролик как запускали такой вот фанерный двигатель с пропеллером в диаметре около метра, и он прилично так крутил. к сожалению ролик найти не смог, но вот нашел ролик с велосипедным колесом. зарубежные коллеги развлекаются так сказать, крутится всего от 3-х катушек. если есть станок фрезерно токарный и алюминевый лист, то сделать можно, магниты щас продаются, контроллер подойдет любой от бесколлекторника с датчиками, катушки сделать не проблема. на своем опыте уже понял шо тяговый бесколлекторник токма с датчиками.
http://www.youtube.com/watch?v=iCu3_dVMERI

Строить е-байки, это вам не "байки" на форуме строчить.
Мой байк https://electrotransport.ru/index.php/topic,13368.0.html
Мой контроллер https://electrotransport.ru/index.php/topic,17507.0.html

all_bud

Строить е-байки, это вам не "байки" на форуме строчить.
Мой байк https://electrotransport.ru/index.php/topic,13368.0.html
Мой контроллер https://electrotransport.ru/index.php/topic,17507.0.html

METAL

Гоняю на стартере, с дымком! :D
И не только! ;)

LW6600

Цитата: METAL от 04 Фев. 2011 в 17:35
Цитата: all_bud от 03 Фев. 2011 в 12:43
http://www.youtube.com/watch?v=dUGi50F_bwc&feature=related
вот видео того деревянного двигателя

А вот этот двигатель на электромотоцикле! http://www.youtube.com/watch?v=zWMLVC9Rif0&feature=related

Мне что стало интересно -
по первому ролику. Куда должна была улететь деревянная рама-носитель мотора при 7КВт его мощности
с пропеллером примерно метрового диаметра?

по второму - почему тест-драйв не показали ?

По обоим роликам - какое усилие на валу двигателя, если усилие на разрыв для хорошего дерева - примерно 15 кг/см^2 ?

nikvic

Цитата: LW6600 от 04 Фев. 2011 в 20:00
усилие на разрыв для хорошего дерева - примерно 15 кг/см^2 ?
Раз в сто больше.
Доверяй - но проверяй  :bv:

ZxV

Цитата: LW6600 от 04 Фев. 2011 в 20:00
Мне что стало интересно -
по первому ролику. Куда должна была улететь деревянная рама-носитель мотора при 7КВт его мощности
с пропеллером примерно метрового диаметра?

по второму - почему тест-драйв не показали ?

По обоим роликам - какое усилие на валу двигателя, если усилие на разрыв для хорошего дерева - примерно 15 кг/см^2 ?

там снизу ссылка на сайт есть
инфы вобщемто нету (продается за деньги в виде инструкций по изготовлению)
но зато есть все видеоролики
мотор с пропеллером для лодки
есть и заезды мотоцикла (сотню валит)
из увиденных в роликах интересностей
1 двигатель запитывается от нескольких rc регуляторов
похоже что к каждому регулятору независимо от других подключена своя группа катушек
2 интересно намотаны катушки
мотаются пучком тонких проводов
и при выводе наружу начала катушки этот пучек плющится и имеет минимальную толщину
3 а зачем это я чтото доконца непонял
двигатель на мотоцикле запитывается от двух контроллеров
от группы rc регуляторов
и от контроллера kelly
соответственно на мотике две ручки газа  :be:

METAL

На мотике и движков 2!Просто этот фанерный двигатель не запускается сам(мощности каттшек без магнитопровода не хватает?),он сначала левой ручкой крутит маленький мотор,а тот уже "заводит" большой.
Гоняю на стартере, с дымком! :D
И не только! ;)