Какой мощности ожидать (про бк)?

ADF

Изготовление самодельного Б\К мотора начал давно.

С самого начала планировал создать мотор на основе двойного cd-rom железа, с самодельным стаканом ротора и т.д., с расчетной мощностью 150 Вт.

Однако, по мере продвижения проекта обнаружилось, что диаметры имеющихся наборов железа чуть меньше 20 мм (судя по информации из Интернете, в основном используются статоры диаметром 25 и более мм), да и, к тому же, два имеющихся одинаковых комплекта, кроме того, имеют высоту лишь по 4 мм вместо желаемых 5.
Таким образом, двойной статор у меня получается диаметром 19,5 мм и высотой 8мм.
На какую разумную мощность (при приемлемом КПД мотора, т.е.) и при каких оборотах я могу рассчитывать? (по моим прикидкам мощность будет около 100 Вт).
Обмотки планирую соединять треугольником, магниты будут N50, толщиной 2мм (корпус и ротор уже выточены).

С уважением, Александр.

BABYLON
ADF:

Таким образом, двойной статор у меня получается диаметром 19,5 мм и высотой 8мм.
На какую разумную мощность (при приемлемом КПД мотора, т.е.) и при каких оборотах я могу рассчитывать? (по моим прикидкам мощность будет около 100 Вт).

Мощность это то что вы хотите в него вогнать, я думаю что это много, при КПД
порядка 60-65%(при 12 полюсах) 35-40 Вт пойдёт на нагрев ,а теперь посмотрите на 40Вт паяльник чем он отличается от вашего движка Думаю сравнение не в пользу последнего. Реально можно расчитывать 50-70 Вт на 5 -10 минут рабочего времени.

ADF

В общем, я так и думал, но все-же надеялся… 😒

В принципе, модель массой 350 с размахом 800 потянет, при соотвествующем винте даже вертикально… А низкая мощность - даст возможность пилить небо по полчаса за раз 😇

BABYLON

B кофемолках и дрелях используются железо диам.32 с 12 пазами, я его растачиваю внутри до 18мм, получается довольно не плохо, при длине 20мм около 500Вт мощности и вес получается 128Гр, если взять набор 5мм я думаю будет нормально.

ADF

Всем спасибо, но пока буду играть с чем есть. К тому же, текущая цель - небольшой электролет всегда готовый к запуску…

ilshat

По моему, для начала надо прикинуть энергетическую установку: аккумуляторы, регулятор, а уж потом рассуждать о мах мощности и возможностях на конкретный случай. Иначе вариантов может быть очень много.

ADF

Про регулятор, аккумы и прочие вещи я специально умалчиваю - рассматривая как лимитирующий фактор лишь статорное железно.

Но если интересно - регулятор будет на 18А, батарейка - литий, могущая отдавать до 15А, 3s.

Что, в данном случае, вполне очевидным образом может обеспечивать энергопитание более мощных двигателей.

ilshat

Из своего (небольшого) опыта, на Вашем железе (если правильно подобран металл стакана или кольца) можно получить при токе 12 А с винтом 10Х6 тягу порядка 500-700 грамм в статике. При большем токе КПД будет падать. Резкое (заметное ) падение КПД зависит отвозможностей железа и магнитов. Максимальный ток будет зависеть от намотки для конкретного случая. При большом токе КПД может упасть очень сильно и двигатель будет переводить энергию в тепло.
А расчитывать двигатель надо на конкретный самолет или … по весу и мощности, что бы было равновессие сил и веса.

Если я неправ, пожалуйста поправьте.

ADF

Все верно, и за совет спасибо! 😃

Правда, есть еще кое какие сомнения. Диаметр железа мал, следовательно, обороты будут немаленькие. Т.е. он сможет эффективно крутить далеко не всякую лопату.

PS: стакан ротора из стали-3, толщина стенок 2мм. Магниты будут неодимы 50-ые, по 2 мм тольщиной и 12мм в длину. Если все пойдет в соответствии с планом.

ilshat

Я тоже хотел сделать кольцо из стали-3. Но мне сказали, нужно специальную электротехническую сталь. Но у Вас толщина кольца 2мм ( обычно делают 1мм). Может получится нормально. Очень хотелось бы узнать, что у Вас получится.
Ваш диаметр статора нормально будет крутить большой винт, если влезет 12 магнитов ( большой крутящий момент и малые обороты). Если магнитов меньше, то и обороты будут больше, а крутящий момент меньше и соответственно винт надо ставить меньше.
Все выше сказанное мое мнение, проверенное ( не все) на практике.

ADF
  • Магнитов будет 12, я других чисел и не знаю 😒
  • Материал ротора - я долго думал, как чел слегка разбирающийся в электротехнике, теории магнитных цепей и ТЭМ - и решил, что вообще по сути пофиг, из чего он (ротор) сделан, хоть из пластилина. Основное магнитное сопротивление - в зазоре, за магнитами, в роторе - никаких переменных магнитных полей как бы нет. Просто замыкание потока, которые, по сути, с таким же успехом можно по воздуху замкнуть без особой разницы в КПД (т.е. ротор можно из люминия вообще сделать, что многие и делают).

Просто сталь-3 - самая доступная и при ударах будет чуть живучее 😃

BABYLON
ADF:
  • Магнитов будет 12, я других чисел и не знаю 😒

Просто сталь-3 - самая доступная и при ударах будет чуть живучее 😃

Есть вариант с 10 магнитами, но другой тип намотки, 10 на 6 может для него будет и тяжёлый ,но КПД двигателя будет выше. Ст3 вполне пойдёт , а толщину можно и поменьше сделать.

ADF

насчет толщины поменьше не выйдет - ротор уже выточен, а заказывать по новой никакого желания нет 😃
К тому-же, я не слоу-флайер делаю - а самолет для разрывания просторов нашей Родины… Просто небольшой и компактный. Расчетная нагрузка будет около 35-40 грамм на квадрат, меньше делать не буду, чтоб ветер пробивал.

PS: сегодня получил железяку, что будет основанием. Жалко, цифровик из под носа вытащили - а то бы сразу фотку показал.

Добавлено

Еще фотографии:

gennady

В майском журнале Quietflyer в статье “Real-World Uses for CD-ROM Motors” приведены данные по базовому статору 22.7 мм и использованию 1-3 наборов железа:

Stators 2-cells(7 volts) 3-cells(10 volts)
1 (5 amps) 35 watts 50 watts
2 (10 amps) 70 watts 100 watts
3 (15 amps) 105 watts 150 watts

ADF

Огромное, почти нечеловеческое 😃 спасибо!

…Хотя, я уже и сам, в общем-то, определился, какую мощность мой мотор согласиться отдавать.

И напоследок вопрос намотки.
Собираюсь положить примерно 12… нет, наверно все таки 14-15 витков на зуб 0,4 проводом, и цепануть треугольником. Есть возражения?

hivolt

Будет очень шустро и приемлемо будет крутить 7х5 не больше, в такое железо нормально входит 10 витков 0.56-0.61 проводом от опыта 😃 и даже в этом случае с винтом 9х5 от восьми кадмиев будет жрать 12-13А. звезда ессно

Добавлено

gennady:

В майском журнале  Quietflyer в статье “Real-World Uses for CD-ROM Motors” приведены данные  по базовому статору 22.7 мм и использованию 1-3 наборов железа:

Stators              2-cells(7 volts)    3-cells(10 volts)
1 (5 amps)            35 watts                50 watts
2 (10 amps)          70 watts                  100 watts
3 (15 amps)          105 watts                150 watts

Что касаемо железа 22.7 то при длине 10мм (2.5 статора) и винте 9х5 и 8 витках провода 0.80 звездой 10800
при трех полимерах и токе 22.5А. Если прально ессно сделать 😃. а ежели постаратся так и 0.85 можно уложить

ADF

Не знаю, почему-то у меня на слово “звезда” аллергия.

Провод 0,6 вроде как есть, но, думаю, 0,4-ым можно витков до 20 запихать, по моим дилетантским прикидкам, треугольником и от 3х полимеров оно будет кушать 15А и крутить 8х6 с тягой около 500г…

Впрочем, близкие +\- 50% 😃 результаты меня тоже удовлетворят - самолет для отдыха как бы, большая часть полетов в пол газа + изредка размашистые вертикали… Т.е. важны не сколько максимальная отдача, сколько приемлемый КПД на средних. А он, думаю, будет.

ilshat

Вам hivolt очень правильный совет дал (мне бы кто дал в свое время). Держитесь этого совета и все у Вас получится. А потом будете пробовать свои мысли. Учитесь на чужих ошибках и делайте свои, но другие.

ADF

При всем моем уважении, в чем правильность совета хайвольта?
Он просто привел некоторую весьма полезную статистику касательно подобных моторов.
Никаких особенных замечаний я от него не услышал, и это не может не радовать (надеюсь, что делаю все правильно) 😒

ilshat

" 10 витков 0.56-0.61 проводом от опыта и даже в этом случае с винтом 9х5 от восьми кадмиев будет жрать 12-13А. звезда ессно"
Начните с этого.

ADF

Нет, я начну с того, что промышленные Б\К и регуляторы включаються треугольником. Если цепануть регулятор звездой - то половина его ключей сразу оказяваеться не у дел. Это раз.

Два - при включении треугольником я смело мотаю 0,4 проводом по примерно 15 витков на зуб - т.е. получаем индуктивное сопротивление каждой обмотки в 2 раза выше (витков в 1,5 раза больше), при включении по две такие обмотки в параллель суммарный ток будет сравним с током в звезде с 10 витками. Контакт?
Ну а про винты - я и сам как-нибудь разберусь. Выбор винта еще и от желаемого характера полета зависит, а не только от соотношения мощности и момента при максимальном КПД.

----------------------------------------

Чтобы не быть совсем голым теоретиком, провел следственный эксперимент, а заодно потренировался в намотке провода.

0,4 проводом лезет 14 витков на зуб - что, в принципе, соответствует ожиданиям. При этом уходит примерно 32 см провода.

Расчетное сечение провода 0,126 мм^2. Следовательно, теоретическое активное сопротивление каждой фазы 3*0.017*0,32/0.126 = 0,13 Ом. Много или мало - не знаю. Но чисто визуально зуб с 14-ю витками выглядит весьма убедительно 😉 особенно если учесть, что в девичестве на нем лежало то ли 40, то ли 50 витков из паров меди 😃

Val

Расчетное сечение провода 0,126 мм^2. Следовательно, теоретическое активное сопротивление каждой фазы 3*0.017*0,32/0.126 = 0,13 Ом. Много или мало - не знаю.

Даешь практику!!! 😲
Т.е. сколько есть, какой крутит, сколько тянет… 😃

Вот тогда оценим… 😃

ADF
  • Даешь неодимы, которые я вот вот у вас закажу 😒
hivolt

А вот и неправда Ваша, по большому счету начхать треугольник или звезда, в данном случае играет роль только сопртивление обмоток при одинаковом Кв.
Скажем Вы хотите получить Кв к примеру 1100 или 1800, так вот при маленьких сечениях окон и малой толщине набора звездой сопротивление обычно выходит немного меньше просто мотать его приходится более толстым проводом а это не очень технологично. Что же касаемо половины ключей то это уж совсем неправда 😃 даже обяснять не буду почему. , Кстати я на именно таком железе собрал около полусотни моторов и поверьте мотал и звездой и треугольником. оптимальные результаты получались при толщине набора 10мм и 8и витках 0.67 провода и даже некоторое колво 0.71х8 но это очень трудоемко. Кв при этом выходил около 1850
и для большинства это было многовато. У Вас толщина набора 8мм и как следствие Кв будет выше на 20% но помощнее могниты и это немного его снизит. Хотите 14х0.4 Ваше право но потом если уж не трудно расскажите народу что вышло.
Кстати с синим джети такой мотор скорей всего работать не будет, точнее будет затыкаясь на высоких оборотах.
А потом это же форум не хотите слушать не слушайте в любом случае успехов Вам

ADF

Почему-же, я слушаю с большим интересом! Просто как человек как бы с высшим техническим образованием, мне хочеться за каждой фразой слышать хотя-бы краткое объяснение физической сути. По другому до меня очень туго доходит 😇

К примеру, честно говоря, никак не могу понять, почему при соединении звездой по прежнему задействованы все ключи контроллера? А, нет, уже сообразил. Моя неправда 😛 В голове клинануло - что если звезда - так обязательно нулевой провод свисать куда-то должен 😵

Тогда другой довод в пользу треугольника - просто у меня 0,4 провода больше, чем 0,6-ого 😁

Да и задачи вогнуть в него максимальную мощность как бы нет - есть задача получить высокий КПД.

А регулятор будет маркусовский. Вроде жалоб на него замечено не было.

С уважением, Александр