avatar_Abos

двигатель для мотор-колеса.

Автор Abos, 13 Май 2011 в 00:49

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

av-master

вылаживаю.
Внизу ссылки на несжатое изображение.



http://forum.giga.ua/download/file.php?id=156021&mode=view
http://forum.giga.ua/download/file.php?id=156022&mode=view

Abos

О"кей! Все выходные делал приятелю эл. проводку на даче, приехал только сегодня вечером. Все - спать! Остальные вопросы - завтра.

av-master

 :ay: с меня даже не знаю что ... пива тут мало будет ))) если пойдет проект в работу, в долгу не останусь...
осталось размеры проставить... или соотношения.
я тоже спать 73 ))

Abos

Эскизы чертежей делал, исходя из внешнего диаметра трубы 300 мм и толщины 8 мм. Масштаб 1:3. Можете взять за основу.

По поводу соотношений. Даю для синуса и в угловом измерении (геометрические углы), так как эти соотношения годятся для любых диаметров.

Ротор. Длина полюсной дуги (ширина) постоянного магнита: (0,76-0,8)*360/ZПМ, где ZПМ - это число постоянных магнитов. Лучше взять ZПМ=44 и длину полюсной дуги ближе к 0,76, но так, чтобы ширина ПМ была удобной для изготовления. Радиус изгиба ПМ будет зависеть от радиуса трубы и толщины ПМ. Толщину выберите равной 6 мм. Нужно при наклейке ПМ сохранить равное расстояние между ними. Для этого нужно изготовить оправку, либо одинаковые клинья.

Статор. Длина полюсной дуги полюса статора: (0,76-0,8)*360/Zпс, где Zпс - это число полюсов статора. Оно у нас выбрано 48. Длину полюсной дуги полюса статора (в угловом измерении) можно взять 5,8 градуса. Высота шлица - 2-3 мм. Угол наклона прямой от шлица к сердечнику полюса - 18-20 градусов. Ширина сердечника полюса посередине его высоты равна 0,4 полюсного деления статора. Высоту полюса примите (5-6) высот ПМ. Толщина ярма магнитопровода статора должна быть не менее 0,8 ширины сердечника полюса статора.

Ну, если чего пропустил, уточняйте.

TRO

Разработка мотора с нуля это конечно круто, но с названием топика не вяжется. Может отдельную тему создать по мотору?

Wahoo 2012 29er, +собран складной двухосис на раме"Land Rover" 69er с эл. мотором, и и МОНОКОЛЕСО

Abos

Цитата: TRO от 16 Май 2011 в 12:07
Разработка мотора с нуля это конечно круто, но с названием топика не вяжется. Может отдельную тему создать по мотору?

Не знаю, как это делается (как открыть тему).
Ну в принципе заинтересованный форумчанин, который реально что-то хочет сделать, спросил, почему бы не помочь, мы же не на базаре ...

av-master

#24
Abos
С магнитами все понятно.
некоторые вопросы по терминологии:
Высота шлица - 2-3 мм -- это то чем заканчивается зубец ? и это его ширина 5,8 градуса ?
он снаружи прямой или тоже "изгиб" по радиусу ?
Угол наклона прямой от шлица к сердечнику полюса - 18-20 градусов , это участок от этого шлица который на конце зуба, до самого "корня" зуба , который 0.4 от высоты.
0.4 от высоты -- посередине. т.е. он тоже не ровный ? какие у него могут быть углы кривизны ? и это от этой ширины не менее 0.8 толщина ярма ? или от ширины самого шлица зуба ?

Какие рекомендации по толщине пакета ? как прикинуть габаритную мощность статора ? конструкционно я не могу сделать толще чем 70-75 мм. На что можно рассчитывать +/- ?


TRO надо Админам постучать и разделить. тему с переносом последних постов.


Abos

Цитата: av-master от 16 Май 2011 в 12:39
Abos
С магнитами все понятно.
некоторые вопросы по терминологии:
Высота шлица - 2-3 мм -- это то чем заканчивается зубец ? и это его ширина 5,8 градуса ?
он снаружи прямой или тоже "изгиб" по радиусу ?
Угол наклона прямой от шлица к сердечнику полюса - 18-20 градусов , это участок от этого шлица который на конце зуба, до самого "корня" зуба , который 0.4 от высоты.
0.4 от высоты -- посередине. т.е. он тоже не ровный ? какие у него могут быть углы кривизны ? и это от этой ширины не менее 0.8 толщина ярма ? или от ширины самого шлица зуба ?

Какие рекомендации по толщине пакета ? как прикинуть габаритную мощность статора ? конструкционно я не могу сделать толще чем 70-75 мм. На что можно рассчитывать +/- ?

TRO надо Админам постучать и разделить. тему с переносом последних постов.


Цитата: av-master от 16 Май 2011 в 12:39
Abos
С магнитами все понятно.
некоторые вопросы по терминологии:
Высота шлица - 2-3 мм -- это то чем заканчивается зубец ? и это его ширина 5,8 градуса ?
он снаружи прямой или тоже "изгиб" по радиусу ?
Угол наклона прямой от шлица к сердечнику полюса - 18-20 градусов , это участок от этого шлица который на конце зуба, до самого "корня" зуба , который 0.4 от высоты.
0.4 от высоты -- посередине. т.е. он тоже не ровный ? какие у него могут быть углы кривизны ? и это от этой ширины не менее 0.8 толщина ярма ? или от ширины самого шлица зуба ?

Какие рекомендации по толщине пакета ? как прикинуть габаритную мощность статора ? конструкционно я не могу сделать толще чем 70-75 мм. На что можно рассчитывать +/- ?


TRO надо Админам постучать и разделить. тему с переносом последних постов.



Что-то сайт глючит, 2-й раз переписываю.

Смотрим на полюс статора A1 на чертеже.

Проводим две прямые из центра, ограничивающие длину полюсной дуги полюса (правильнее полюс, а не зубец) по краям. Угол между этими прямыми 5,8 градуса. Дуга естественно имеет изгиб по радиусу. (У ПМ - тоже изгиб). Если от края полюсной дуги по направлению к центру на одной из вышеуказанных прямой отложить расстояние 2-3 мм, то это и есть высота шлица. Из нижней точки шлица проводим прямую, составляющую с горизонталью 18-20 градусов. Это будет плоскость под клин, которым удерживается обмотка в пазу.
Высоту полюса выбираем 5-6 высот ПМ. Это 30-36 мм, т.к. высота ПМ 6мм. Воздушный зазор принимаем 1 мм.
Определяем ширину сердечника полюса. Проводим окружность радиусом: R = Rд - (от 15 до 18) мм, где Rд - это радиус дуги полюса статора. Из центра проводим две симметричные относительно вертикальной оси симметрии прямые, угол между которыми равен 3 градуса. Там, где эти прямые пересекутся с окружностью радиусом R, там и будут точки, расстояние между которыми и есть ширина сердечника полюса. из этих точек проводим две параллельные вертикальные прямые до пересечения с наклонными прямыми и окружностью, ограничивающей внутреннюю поверхность паза. Полученные вертикальные отрезки и будут представлять собой боковые поверхности сердечника полюса.
Высота ярма магнитопровода статора не должна быть менее 0,8 от ширины сердечника полюса статора.

По поводу толщины пакета. Необходимо учесть толщину 2-х подшипниковых щитов (это 10-12 мм), вылет лобовых частей обмотки (это 20-25 мм) зазор между обмоткой и подшипниковым щитом (это 5-6 мм), остальное пакет статора.

По поводу мощности (на вскидку) - не менее 5 кВт полезной номинальной мощности( где-то так).

Если немного сумбурно получилось, уточняйте, что не ясно.

Abos

Цитата: i от 16 Май 2011 в 14:58
с какого поста разделить тему? и как назвать новую?


Думаю, с этого:    
Re: Векторное управление тягой. теория.
« Ответ #58 : 13 Май 2011, 00:49:37 »

Тему можно назвать: двигатель для мотор-колеса.

av-master

Форум вернулся ))
Так как темы новой не нашел, то смею предположить, что разделения пока не произошло.
Переношу сюда вопросы и ответы из личной переписки с  Abos

Abos
ЦитироватьМы еще не все посчитали. Дело в том, что не учли максимальную и номинальную скорость скорость вращения мотор-колеса. Это влияет на выбор типа и толщины электротехнической стали. Я ориентировался на то соотношение, которое Вы дали из нэта, т.е на 51/46, поэтому не задумываясь предложил самый близкий к этому соотношению вариант 48/44. Уточните об/мин. мотор-колеса, на которые необходимо ориентироваться.
Надеюсь, сайт восстановят и продолжим диспут там.

av-master
ЦитироватьВ общем посчитал. для скорости 80 км/ч (самый предельный максимум) - 730 об/мин.
для номинальной скорости 60 км/ч - 546 об/мин.

Abos
ЦитироватьПолучается так. При частоте питания 50 Гц имеем: 3000/22=137 об/мин. Это электротехническое железо толщиной 0,5 мм. Для скорости 60 км/час, т.е. при n=546 об/мин. имеем частоту перемагничивания стали f=22*546/60=200,2 Гц. Этосталь толщиной 0,32 - 0,35. При максимальной скорости 730 об/мин. f=22*730/60=268 Гц. Так что нужно выбирать электротехническую стальне толще 0,35 (лучше конечно 0,25 или 0,32). При стали 0,35 при максимальных оборотах будет ниже ПКД из-за повышенных потерь в стали

av-master
Цитироватьт.е. КПД правильного моторколеса с правильным железом будет все таки выше даже за счет железа, так как в китайском 51 полюс и железо 0.5. ИМХО при таком проекте стоит вложиться в подготовку производства в штампы и т.д..
получается КПД повыше. мотор "правильней" , независимость от поставщиков, и низкая стоимость... Супер.

Частота несущей роль не сильно играет ? ток наростает всетак уже с "частотой модуляции" т.е. 15 или 20Кгц уже неважно. хочу уйти за звуковой диапазон. там и без нее гармоники петь будут... Скин эффект на 20-ке около 0.5мм т.е. жгутом из 0.5 проводов можно мотать.

ЦитироватьЭлектротехническую тонколистовую сталь разделяют:
а) по структурному состоянию и виду прокатки на классы: 1 - горячекатаная изотропная; 2 - холоднокатаная изотропная; 3 - холоднокатаная анизотропная с ребровой текстурой;
б) по содержанию кремния: 0 - до 0,4 %; 1 - св. 0,4 до 0,8 %-, 2 - св. 0,8 до 1,8 %; 3 - св. 1,8 до 2,8 %; 4 - св. 2,8 до 3,8 %; 5 - св. 3,8 до 4,8 %, химический состав стали не нормируется;
в) по основной нормируемой характеристике на группы: 0 - удельные потери при магнитной индукции 1,7 Тл и частоте 50 Гц (P1,7/50); 1 - удельные потери при магнитной индукции 1,5 Тл и частоте 50 Гц (P1,5/50); 2 - удельные потери при магнитной индукции 1,0 Тл и частоте 400 Гц (P1,0/400); 6 - магнитная индукция в слабых магнитных полях при напряженности поля 0,4 А/м (В 0, 4); 7 - магнитная индукция в средних магнитных полях при напряженности поля 10 А/м (В10).

из всего описания я понял что мне нужна изотропная ( ненаправленная) сталь. отожженная. лакированная с одной стороны.
с остальным пробел.

Подскажите что более подходит?

Цитироватьможет на вскидку марка стали какаянить? думаю они стандартные.
поставщик советует 2212. но почему сказать не может. видимо потому что на складе валяется.

Abos
ЦитироватьНа вскидку: Сталь 2412, Сталь 2411, если достанете. Эта сталь применяется у высокоскоростных машин. Можно еще рассмотреть вариант со Сталь 2312 и Сталь 2311 (но она, думаю, будет похуже).
Сталь 2212 и Сталь 2211 имеет немного лучшие магнитные свойства, но применяется на частоту 50 Гц. Потери на гистерезис при частоте 200-400 Гц резко возрастут.
На потери в стали от "вихревых токов" влияет толщина стали, а на потери от "гистерезиса" - петля гистерезиса.
Я бы порекомендовал толщину стали 0,25 (0,32 если не найдете 0,25) и высокочастотную сталь - Сталь 2412, Сталь 2411 (такую применяли, она была доступна).
Ну, как-то так.

P.S. Если найдете у заказчика такую сталь, проконсультируйтесь, надо ли ее дополнительно отжигать? Или у технологов. На частоту 1000Гц, толщиной 0,18 мм точно отжигали.

Abos

Да! Все верно. Так и было.

av-master

 :) Спасибо Админам за разделение темы.

Abos как можно количественно выразить потери от магнитного гисерезиса ? если использовать железо 2212 вместо 2412 ? с учетом того что :
ЦитироватьСталь 2212 и Сталь 2211 имеет немного лучшие магнитные свойства.

Abos

Цитата: av-master от 20 Май 2011 в 17:21

Abos как можно количественно выразить потери от магнитного гисерезиса ? если использовать железо 2212 вместо 2412 ? с учетом того что :
ЦитироватьСталь 2212 и Сталь 2211 имеет немного лучшие магнитные свойства.

Можно посчитать отдельно, но обычно потери в стали при расчетах не разделяют на потери от вихревых токов и на потери от гистерезиса, а считают суммарные потери в стали с учетом удельных потерь в стали, которые даются как справочные для сортов в стали. Есть формулы пересчета (эмпирические) на другие частоты, если частота перемагничивания отличается от 50 Гц. Но там коэффициенты, учитывающие марки стали. Все равно получится приблизительно. Оно Вам надо. Сталь 2412 на тех частотах, которые у Вас, будет вести себя лучше. А на расчет влияют очень многие параметры (индукция, частота, форма кривой напряжения и др.).


av-master

 :) спасибо. Буду пробовать найти конечно нужную сталь. только для образца могут не продать так мало. минимум пока 5 тонн.
просто хотелось узнать примерно 10%- 50% ??

PS гидроабразивная резка вещь. но дорогая млин )) пробовали резать трансформатор. очень неплохо. но у соседских ребят нет компенсатора конусности струи. (( буду искать других ребят. или резать полистово...

Abos

Цитата: av-master от 23 Май 2011 в 12:16
:) спасибо. Буду пробовать найти конечно нужную сталь. только для образца могут не продать так мало. минимум пока 5 тонн.
просто хотелось узнать примерно 10%- 50% ??

PS гидроабразивная резка вещь. но дорогая млин )) пробовали резать трансформатор. очень неплохо. но у соседских ребят нет компенсатора конусности струи. (( буду искать других ребят. или резать полистово...

Если грубо, то при использовании стали 2212 потери в стали составят при 50 Гц примерно 200 Вт, а при частоте 200 Гц - около 1 кВт.

av-master

Ого  :be: вопросов по стали больше нет...

av-master

как указывать размеры магнита ну радиус наружный понятно ( для трубы 325 х 8 = 325-16/2 = 154,5 мм ) , толщина 6 мм длина 70 мм.
а вот ширина ? 2pi*154.5 * 0.77 = 17 мм. ? для внутреннего радиуса тоже надо указывать ? или можно угловой размер указать ? типа 360 / 44 * 0.77 = 6.3 градуса ?
Совсем туплю ((( жарко , еще и пух тополиный достал ((

Abos

Цитата: av-master от 24 Май 2011 в 14:00
как указывать размеры магнита ну радиус наружный понятно ( для трубы 325 х 8 = 325-16/2 = 154,5 мм ) , толщина 6 мм длина 70 мм.
а вот ширина ? 2pi*154.5 * 0.77 = 17 мм. ? для внутреннего радиуса тоже надо указывать ? или можно угловой размер указать ? типа 360 / 44 * 0.77 = 6.3 градуса ?
Совсем туплю ((( жарко , еще и пух тополиный достал ((

Не принципиально, но думаю, лучше через радиусы и угол (длину дуги или хорды всегда можно пересчитать).