Перемотка.

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.

Current

Да…
Видно у Стива Неу похуже будут моторные стенды, чем у наших “Ип”.
Наверное он тож из этих, из теоретиков😁
На моторах правильных практиков момент не зависит от количества витков и не растет линейно вслед за током, а один и тот-же мотор, намотанный на разное напряжение, имеет разную мощность.

“Я отменяю вашу реальность и устанавливаю свою!” © Адам Сэвидж.

hivolt:

авных габаритах, больше обороты, больше мощность и никак иначе.
А больше обороты- меньше витков.

>>а меньше витков - меньше момент. А мощность = обороты * момент.
Ф - Физика;)

Панкратов_Сергей
Current:

а меньше витков - меньше момент.

В теме прямо тяга какая то выдергивать что то одно и забывать другое…

Момент это не витки, а ампер*витки
Меньше витков- толще провод-больше ток.
Потому на существующем железе долговременный момент связан только с коэффициентом заполнения окна медью. И все…
Хоть это 100 витков провода, хоть 10, но вдесятеро большего сечения.
И за это и борятся стараясь как можно плотнее заполнить окно медью.

Current

ога, выдергивают слова из песни.
Выше предлогалось (теоретически))

hivolt:

Ежели не ограничивать ток вообще

А я ограничивал ток до практических 10(50,100) ампер.
Тоесть амперы одни и теже, меняем количество витков.

А что значит долговременный момент?

hivolt
Current:

Да…
Видно у Стива Неу похуже будут моторные стенды, чем у наших “Ип”.
Наверное он тож из этих, из теоретиков😁
На моторах правильных практиков момент не зависит от количества витков и не растет линейно вслед за током, а один и тот-же мотор, намотанный на разное напряжение, имеет разную мощность.

“Я отменяю вашу реальность и устанавливаю свою!” © Адам Сэвидж.

>>а меньше витков - меньше момент. А мощность = обороты * момент.
Ф - Физика;)

На этом графике изображена нагрузочная характеристика конкретного двигателя, выведенного как правило на максимальные обороты, при фиксированном напряжении питания.
С помощью электронно-управляемой нагрузки плавно увеличивают момент на валу двигателя замеряя при этом ток , просадку оборотов, и вычисляя мощность на валу и кпд.
Может пора уже мозг включить то ?