Перемотка.

Arhat109

Ну вот, а я уже попкорном запасся … одного не могу понять: нафига этот спор ни о чем в теме по перемотке моторов? В смысле тут как понимаю кто что и как перемотал или как перемотать кому-то что-то, нет?

А спор ни о чем, по банальной причине, имхо: не оговорены граничные условия. Один пишет за разную мощу на моторах при одном питающем напряжении и утверждает что лампочка 40вт 12в круче чем лампочка 40вт и 220в потому как у него аккумулятор выдает толка 12в, а ему возражают, не … Вы подайте все 220 и посмотрим на вашу лампочку в 12в. А третий пишет что ему и не требуется чтобы лампочка на 12в пахала дольше 3миллисекунд и на 220в поэтому она … упс, круче. Весело, чё.

Что у асинхронника что у вентильного что у любого иного мотора есть предельная габаритная моща, перепрыгнуть через которую нельзя. И она определяется, как понимаю, именно размером железа. Перепрыгнуть конечно можно, но ненадолго…

hivolt

Повторюсь.
При одинаковых габаритах железа максимальная мощность мотора практически линейная функция от его оборотов. Это справедливо как для двух моторов с разными кв , так и для для одного мотора, на участке когда регулятор способен более менее внятно им управлять.
А в теме про перемотку…
Может вы мотаете из любви к искусству?
Что до меня, так я перематываю для получения заданных параметров. В том числе и максимальной мощности.

Arhat109

Удивительно, что Вы ИП, специализирующееся на моторах и пишете такое… Максимальная мощность - не может быть функцией оборотов. Она на то и максимальная. То есть предельно достижимая. Это константа для данного железа мотора.

Explorer

лучше бы подсказали как выясняется максимальное напряжение мотора и его ток.

sasha2
hivolt:

Именно этим пределом и определяется максимальный крутящий момент мотора, и максимальная мощность для текущих оборотов.
И для медленного и для быстрого мотора при этом ампервитки будут одинаковы.

График из поста 897 не соответствует действительности?

Arhat109
Explorer:

лучше бы подсказали как выясняется максимальное напряжение мотора и его ток.

Уточните для каких условий это надо выяснить:

  1. Макс. напруга ограничена прочностью электроизоляции, которая не одинакова и зависит в т.ч. и от текущей температуры провода (не всего мотора!). Лучшие из типовых, представители моточных проводов, вроде как держат до 150*С.
  2. Макс. напруга, как следствие, ограничена макс. током через мотор через сопротивление обмотки и обороты мотора. Чем выше обороты - тем меньше текущий через обмотку ток и, соответственно, допустимо подать несколько большее напряжение. Но, в целом, это режим “перегруза” и если мотор клинанет по каким-то внешним причинам - выбросите в утиль. Поэтому, для всех нормальных моторов (кроме авиа-применения) предельные режимы считают по ЗАКЛИНЕННОМУ ротору.

Максимальный ток считается по допустимой температуре провода. Чем выше ток в сечении провода, тем больше его плотность и тем выше нагрев. Собственно фсё. Типичные плотности токов и температуры проводов - есть много где и для разных условий, как-то “допустимая плотность тока” (гуглить эту фразу) для трансформаторов, двигателя, аутраннера с возд. охлаждением, водяным охлаждением и т.д.
Для своих целей считаю что для типовых моторов длительной работы типовая плотность тока в 45-50 ампер на кв. миллиметр сечения - “ещё терпимо”.
Заметьте, что тут итоговый “макс.ток” может сильно отличаться, в зависимости от схемы намотки: “в 1 жилу”, “многожильные” намотки, “соединение” звездой, треугольником … ишо как. Суммарный ток не равен току в одном проводнике. Для трансформаторов считается предельно допустимая плотность тока около 5 ампер на кв.мм провода = темп. около 75*С.

Далее, макс. ток. ограничивается той магнитной силой, которую создает ротор мотора на постоянных магнитах. Магнит - “не резиновый” и статор своим полем пытается его размагнитить, что в ряде случаев ему может даже и удасться сделать. У магнита есть остаточная коерцитивная сила и остаточная намагниченность (H,B см. кривую гистерезиса). Своим потоком статор смещает эти значения по телу магнита (рабочая точка по потоку на петле гистерезиса) и если эта рабочая точка выходит за кривую перемагничивания магнита ротора, то усё … отклеиваем магниты и/или меняем ротор на свеженький.

Отсюда, подать на мотор “сколь угодно” большой ток нельзя: или он поплавится или он размагнитит ротор.

Собственно мотор на пост. магнитах имеет крутящий момент прямо пропорциональный току статора. Точнее его “ампер-виткам”. К примеру 10А при 10витках дадут тот же самый крутящий момент что и 1А при 100витках. Но вот чтобы впихнуть в статор этот 1А на него придется подать существенно большее напряжение, ибо сопротивление провода в 100витков значительно выше чем провода в 10 витков, равно как и его индуктивность.
Это как раз к вопросу что лучше по мощности (моменту): лампочка 40вт на 12в (мало витков, толстый провод) или лампочка 40вт на 220в (много витков, тонкий провод) … ответ: одинаково, но требую разных условий применений.

Да и ещё: когда речь заходит о “максимальных” или предельных величинах, ВСЕГДА имеется ввиду 100% заполнение паза медью провода обмоток. Если в статор влезает 100витков, то сравнивать его намотав только 10 витков того же провода = бессмыслица. В частности, тут на фото (стр 22, пост 889) показан полупустой ротор в три витка … вот ТАК делать не стоит совсем. Достичь таким способом предельной габаритной мощности - нереально.

Панкратов_Сергей
Arhat109:
  1. Макс. напруга ограничена прочностью электроизоляции, которая не одинакова и зависит в т.ч. и от текущей температуры провода (не всего мотора!). Лучшие из типовых, представители моточных проводов, вроде как держат до 150*С.

В модельном применении- не так.
Изоляция и 220 вольт без проблем терпит.
Так что напряжение ограничено сверху максимальными оборотами, а они в свою очередь- балансировкой и подшипниками.

msl_272
Arhat109:
  1. Макс. напруга ограничена прочностью электроизоляции.

Максимальный ток считается по допустимой температуре провода. Чем выше ток в сечении провода, тем больше его плотность и тем выше нагрев. Собственно фсё.

Коротко и абсолютно верно.

Панкратов_Сергей
msl_272:

Коротко и абсолютно верно.

Нормально так… максимальную напругу померили плотностью тока.😃

msl_272:

Ток двигателя равен:
I=скважность*(U - ЭДС обмотки)/внутр сопротивление
По этой причине, меняя скважность мы изменяем приложенное к двигателю напряжение и соотв изменяется ток двигателя.

Причина и следствие поставлены с ног на голову…
Меняя скважность будут меняться обороты, но не ток.
А ток есть следствие момента на валу и он будет пропорционален этому моменту.
Нет момента- нет и тока - как не пыркайся регулятор, только ток ХХ.

msl_272
Панкратов_Сергей:

А ток есть следствие момента на валу и он будет пропорционален этому моменту.

Формально, на словах, так оно и есть. Только со слов не понятно: как ток будет знать какая нагрузка на валу?
Для этого есть математика. И формула абсолютно правильна и логична.
Регулятор подает на двигатель напряжение, пропорциональное входному питанию и скважности импульсов, т.е. регулятор может плавно менять напряжение на двигателе от 0 до 100% входного напряжения.
При вращении двигателя в обмотке возникает ЭДС. Чем выше обороты, тем выше ЭДС. Фактически ЭДС - это КВ двигателя. Если у мотора КВ=1000 это означает что при 1000 оборотах на обмотке двигателя будет 1 вольт.
А дальше простейший закон Ома. На холостых: напряжение минус ЭДС равно нулю, тока почти нет. С ростом нагрузки, падают обороты, значит уменьшается ЭДС. Входное напряжение минус ЭДС растет, значит будет расти и ток.

Панкратов_Сергей
msl_272:

А дальше простейший закон Ома. На холостых: напряжение минус ЭДС равно нулю, тока почти нет. С ростом нагрузки, падают обороты, значит уменьшается ЭДС. Входное напряжение минус ЭДС растет, значит будет расти и ток.

А не наоборот?-
Растет момент- растет ток- растет падение напряжения на сопротивлении обмотки-обороты падают.

Arhat109
Панкратов_Сергей:

А не наоборот?-
Растет момент- растет ток- растет падение напряжения на сопротивлении обмотки-обороты падают.

А это смотря что мы творим. Ежели мотор крутим со 100%, а нагрузка на валу растет, то будет как описано выше: обороты будут падать из-за недостатка крутящего момента на валу, как следствие вырастет ток и увеличит момент на валу, который уровняет момент от нагрузки на новых и меньших оборотах и большем токе.

А ежели мы вертим регулятор при одной и той же нагрузке, то поднимая напругу через скважность мы тем самым поднимаем напряжение на моторе. Из-за него растет ток, который поднимает крутящий момент и в силу его превышения над нагрузкой мотор начинает вращаться шустрее, из-за чего растет ЭДС и выжимает поданное напряжение из мотора. Равновесие наступит при новых больших оборотах и большей ЭДС и практически том же токе.

Панкратов_Сергей:

В модельном применении- не так.
Изоляция и 220 вольт без проблем терпит.
Так что напряжение ограничено сверху максимальными оборотами, а они в свою очередь- балансировкой и подшипниками.

Изоляция и киловольты вытерпит при достаточной толщине. Вопрос не в том какое пробойное напряжение у изоляции, а при какой температуре она “потечет” и перестанет быть изоляцией.

Arhat109

И ещё. Я там давал второе ограничение - по магнитному потоку статора. Так вот, оно также зависит от температуры магнитов ротора. И чем выше общий нагрев двигла - тем проще размагнитить магниты. Ниодимы в этом плане особо нежны … всего-то градусов 80 и для сильного статора “дело в шляпе”. Бариевые магниты температурно поустойчивее, но у них сам поток и петля гистерезиса - не ахти какие … с теми же результатами.

P.S. И ещё было замечание “не для авиационного применения”. Особенность авиа-пользователей в том, что пропеллер как правило не клинит и его нагрузка на мотор прямо пропорциональна оборотам мотора. Этакая “обратная связь”, сильно влияющая на ограничительные параметры: чем больше обороты (меньше ток = меньше крутящий момент мотора) тем больше нагрузка и выйти на “предельные” режимы по габариту железа можно только в режиме сильного “перегруза”, заведомо считая мотор на некие обороты некоего идеального пропеллера.

Для каждого конкретного мотора и пропеллера на мех. характеристике мотора есть ровно одна точка на пересечении тяги пропеллера и момента мотора. Вот при этих оборотах и надо считать габаритную мощность, дабы не возить лишний вес. Чего мало кто делает… 😃

Панкратов_Сергей:

А тут как ни крути- не ток рождает момент- а момент рождает ток…

Да? Как это, в какой момент и какой момент “рождает ток”? Ток и только ток создает крутящий момент мотора. Нет тока - нет момента. Нет момента - нет вращения мотора. С этим, надеюсь возражать не будете? 😃

Панкратов_Сергей
Arhat109:

Нет момента - нет вращения мотора. С этим, надеюсь возражать не будете?

Конечно возражу. С каких пор просто вращение требует момента?
Момент идет не на вращение- а не преодоление момента от сил трения или момента инерции- при изменении скорости.

Что порождает что очень легко поясняет идеальная модель мотора. Сопротивление обмоток- ноль, сил трения- нет.
Вот и отталкивайтесь…

И все формулы, в которых ток как функция от сопротивления обмоток- сразу показывают что причины со следствиями поставлены с ног на голову.

Arhat109

Блин… зафотайте плиз ваш мотор, на котором НЕТ ТОКА но он вращается! 😃 Это же в нобелевский комитет с вечным двигателем!
… и батарейку незачем …

Панкратов_Сергей
Arhat109:

Это же в нобелевский комитет с вечным двигателем!

Нобелевка уже ваша с вашими расчетами Кв.
Мне за вами не поспеть…
Вы уже и на вторую претендуете.😃

hivolt
sasha2:

График из поста 897 не соответствует действительности?

НЕ соответствует.
Примерно правильный вот здесь, однако в приличных моторах характеристика гораздо более жесткая по просадке оборотов, и кпд около 88-93%
оси малость другие но кто грамотный поймет 😃
electro-customs.com/…/motor-koleso-1000vt-48v-conh…
Спорить с теоретиками пожалуй больше не буду. Нет у меня задачи кого то в чем то переубеждать 😃

Arhat109
Панкратов_Сергей:

Нобелевка уже ваша с вашими расчетами Кв.
Мне за вами не поспеть…
Вы уже и на вторую претендуете.😃

А что там “не так” с моим расчетом kV? То что не квадратичная зависимость? Так и предложенный вариант не подошел точно также … 15% ошибка это не просто “много”, а очень много.

hivolt:

НЕ соответствует.
Примерно правильный вот здесь, однако в приличных моторах характеристика гораздо более жесткая по просадке оборотов, и кпд около 88-93%
оси малость другие но кто грамотный поймет 😃
electro-customs.com/…/motor-koleso-1000vt-48v-conh…
Спорить с теоретиками пожалуй больше не буду. Нет у меня задачи кого то в чем то переубеждать 😃

Странно. приводите в пример кусок того же самого графика и пишете “не соответствует” … впрочем, практику видимо простительно.