Безколлекторник, какой "крутящий момент" на валу в момент старта?..
Задача, использовать движок как генератор(небольшая мощность), подойдет практически любой малой, но они и так очень мощные, и я решил, что наверное взяв чуть мощнее, и он мог-бы служить стартером ДВС! 😒
…
Измерил силу, которая способна провернуть ДВС для старта, 0.9 Ньютон/метр…
Самая близкая версия, как поступить, это вычислить какой “крутящий момент” у движка на родных оборотах при максимальной мощности…
Возьмем к примеру этот… monkeyhobby.com/emax-cf2812-brushless-outrunner-mo…
(KV 1600 об/мин/в) Х 11.1 в. = 17760 об/мин
Напряжение, 11.1 в., ток 18 A., …Мощность 199,8 - (Ну короче 200 W! 😁 )
Теперь считаем каким-то онлайн-калькулятором www.gpa.by/index.pl?act=PRODUCT&id=494 , какой “вращающий момент” на валу должен создавать движок такой мощности, на таких оборотах… = 0.11 ньютон/метр 😃
Ну ладна, допустим я использую передачу 1/2 =0.22 , возьми двигатель KV вдвое меньще =0.44, и мощность вдвое большую =0.88! (уже почти 😒 )…
…Это теория, а чего-же ждать в реальности…?
Во первых КПД… подозреваю что на оборотах близких к нулю, он будет отличаться, и опасаюсь что очень сильно Во вторых, параметр “KV” это обороты с нагрузкой на винт, или когда моторчик просто визжит, не производя полезного действия?.
Больше всего хотелось-бы ознакомиться с чьим-то опытом, от теории только мозг пухнет, а на деле как всегда выйдет все иначе.
Я так думаю, момент пропорцианален току в обмотке. Соответственно во сколько раз “пусковой” ток больше тока на рабочих оборотах, во столько раз и пусковой момент больше рабочего. Пусковой ток находится из омического сопротивления обмотки.
Во первых КПД… подозреваю что на оборотах близких к нулю, он будет отличаться, и опасаюсь что очень сильно
Насчет КПД, при нулевых оборотах КПД равен нулю; при малых - пропорцианален оборотам.
…как-то я и забыл о явлении “пускового тока”, который верен для этих двигателей тоже! …Почитал, освежил память.
Я так понял, моя задача преобретает другую форму,… подбор аккумов с очень маленьким сопротивлением(никель-кадмий, или LiFePo), комутатор(драйвер) на полевиках со слоновым запасом мощности, затем вписаться в оптимальные параметры падения напряжения на обмотках, чтобы V * A = (как_можно_больше), и это считать пределом возможностей…? (кстати, ясно что это значение должно быть максимальным, но не понятно какой крутящий момент ожидать…)
Пака даже не знаю как вопрос задавать, чтобы он был конкретный, и помог практическому решению моей задачи, посему прошу подсказку, может кто-то уже воевал с пусковыми токами, для достижения максимального момента на старте?.. или хотя-бы подскажите, как гуглить…😒
Момент, выдаваемый без сенсорным БК движком на старте, можно принять равным нулю, а у вас максимальная нагрузка как раз на нулевой скорости.
Единственное решение - сенсорная БК система (21,5t/3s и редуктор от шуруповерта, но в таком случае проще коллекторник использовать).
Bahecuk, вы верно обозначили, безсенсорный не подойдет (это я так понял, у которого управляющий сигнал похож на бегущий огонь герлянды, а движок, хочешь крутись, хочешь не крутись, старт такой-же долгий и тяжелый как у асинхронников, от трехфазной сети).
За единственно верное решение, в вашем понимании спасибо, к сожалению мне этот вариант не подходит.
* Вопрос открыт, Были-ль попытки выжать максимум крутящего момента на старте из безколлекторника?.. мне это затем, чтобы стартануть ДВС.
Увеличивайте количество полюсов и магнитов, а так же их размеры вкупе с диаметром ротора и в определенный момент все получится.
Или делайте как все - используйте редуктор. Даже на автомобильных двигателях широко применяются малюсенькие моторчики с редукторами в качестве стартера. При том давно уже. В 90-х годах было такое.
Спасибо за напутствие решать задачу методом перебора, когда появятся деньги, займусь… и все-ж удивительно, что сколько народу живет этой темой, и ни кто не может сказать кроме того, что на нем написано…
Я правильно понимаю что старт обычного бк двигателя под хотя бы 30% нагрузкой от номинальной невозможен?
Я по этому графику сужу
i26.fastpic.ru/…/a993b542b70182e73fbe028cb4fba59d.…
В таком случае вопрос чем отличаются стартовые параметры сенсорного бк двигателя с датчиками, он может стартануть под нагрузкой, если да примерно под какой от его мощности?
Я по этому графику сужу
Не хотел встревать, но это вызвало непонимание. Я на этом графике вижу то, то и ещё что-то. Также вижу обороты, которые начинают отсчёт с 15000. Как эти графики описывают характеристики при старте с нуля? Никак. И на основании чего эта картинка приводится для пояснения?
старт обычного бк двигателя
И как интерпретировать (измерить, оценить)
30% нагрузкой от номинальной
БК двигатели в авиамоделях (а в каком форуме вопрос) нагружены воздушными винтами или импеллерами. Что есть для них “номинальная нагрузка”. Ответа нет. У таких БК моторов совсем другие характеристики, которые указываются производителем. Таки можно измерить мощность на валу и момент в зависимости от хоть чего. Видели такую инфу? Я - нет. Измеряйте. Становитесь первопроходцем.
Не хотел встревать, но это вызвало непонимание. Я на этом графике вижу то, то и ещё что-то. Также вижу обороты, которые начинают отсчёт с 15000. Как эти графики описывают характеристики при старте с нуля? Никак. И на основании чего эта картинка приводится для пояснения?
Красная полоса мощности, при нулевых оборотах она фактически лежит на оси X поэтому я и сделал такой вывод.
Давайте я вам лучше по другому сформулирую, есть у меня самодельная зимняя удочка для ловли корюшки с маленьким коллекторным двигателем, в момент подсечки я нажатием кнопки подаю питание и катушка начинает сматывать леску, т.е. в момент старта двигатель находится под нагрузкой.
С БК двигателями как я понимаю все гораздо сложнее, если брать схему двигатель-регулятор-сервотестер то система должна быть всегда под напряжением, так как требуется немаленькое время для активации сервотестера и регулятора и второе и абсолютно мне непонятное - сможет ли старатнуть двигатель под нагрузкой?
К примеру берем вот такой движок
iflight-rc.com/ipower-motor-gbm4008h-150t-gimbal-m…
считаем что в горизонтальной плоскости на внешней стороне висит леска с грузом 200грам - сможет ли стартовать двигатель в этих условиях?
Да, я видел подобные ролики, плюс то что на машинки ставят бк двигатели, тоже через редукторы, крутящий момент хоть какой-то есть на старте, вопрос в том КАК его можно рассчитать исходя из ттх двигателя и статической нагрузки на нем? Можете что-то посоветовать?
мне надо толкнуть 200гр. с внешней поверхности а не с вала, как выбрать движок под эту задачу?
КАК его можно рассчитать исходя из ттх двигателя
Думаю, что весьма затруднительно в домашних условиях. Нужно знать активное сопротивление обмоток конкретного двигателя, количество витков, тип намотки, напряжённость магнитного поля, создаваемого магнитами, магнитную проницаемость железа статора, тип регулятора, сопротивление его ключей, алгоритм его запуска и ,подозреваю, ещё кучу параметров. Затем засесть за учебник электротехники, найти ( или вывести) необходимые формулы, подставить в них все параметры, ввести поправочные коэффициенты и получить результат с ошибкой, порой превышающей искомое значение. Оно Вам надо?
Или сделать проще: посмотреть, что делают люди, и изготовить подобное под свои нужды. Как в этом ролике - двухцилиндровый движок прокручивает БК размерностью 42ХХ. Отсюда можно прикинуть потребную мощность и КВ движка.
По своему электрическому устройству и характеристикам БК мотор в принципе ничем не отличается от щеточного. Отличие проявляется только в момент старта, так как контроллеру при ОЧЕНЬ малых оборотах трудно правильно им управлять. Характеристики старта определяются не столько самим мотором сколько его контроллером. Если ротор уже худо-бедно начал вращаться, то дальше все так же как и с коллекторным. Мораль:
Если вы можете обеспечить отсутствие существенной нагрузки НЕПОСТРЕДСТВЕННО в момент старта (пока мотор не сделал скажем первый оборот) то все будет впорядке. Например в случае стартера который прижимается к коку, возможно достаточно не прижимать сильно в самый момент старта. В случае применения редуктора, проблем скорей всего и не должно возникнуть вообще, - достаточно люфтов в редукторе + запас хода до ВМТ.
Короче, ИМХО, если в вашем устройстве можно сделать так чтобы не было нагрузки в момент старта, то можете считать что у вас коллекторный двигатель.
По своему электрическому устройству и характеристикам БК мотор в принципе ничем не отличается от щеточного. Отличие проявляется только в момент старта, так как контроллеру при ОЧЕНЬ малых оборотах трудно правильно им управлять. Характеристики старта определяются не столько самим мотором сколько его контроллером. …
Мой случай близок к идеально умному контроллеру, виртуозно дергаю ножками МК под ассемблер, забросил увлечение из-за отсутствия интересных задач… датчиков навешать не проблема, они ведь созданы друг для друга 😉…
По сути, хотелось-бы хотя-б такой ответ получить, на нулевых оборотах движок слабее, или сильнее чем в режиме “номинальных оборотов”?.
Для размышлений… "__Почему сопротивление обмоток двигателя очень маленькое в момент старта, а раскрутившись оно падает… Потому, что в обмотках возникает противо-ЭДС… (я это понимаю, как-будто половина обмотки работает как мотор, другая как электрогенератор… но сгенерированное электричество ни куда не деется, оно лишь компенсирует своим напряжением, втекаемое напряжение, тем самым снижая ток в обмотке… вплоть до того, что если раскрутить двигатель выше номинала, он начнет выдавать ток на аккумулятор!)" извиняюсь за сложное обьяснение…
Вот эти рассуждения наводят на мысль о том, что вероятно можно создать просто чумовой ток в обмотках,… Естественно это не штатный режим, но для того, чтобы “сорвать вал с места”, возможно и хватит…
…Но в жизни все ни как в сказке, вспомнил что-то из раздела электротехники, про “насыщение катушек (если их питать импульсами правильной величины, они будут почти без резистивных потерь превращаться в магнитное поле)”… Благодаря этому получаются не по размерам мощные “импульсные трансформаторы”.
Подозрительно высокий КПД БК наводит на мысль, что они работают так хорошо не только на мощной батарее, но и за счет “правильного насыщения”.
Короче я имею лишь образное представление об этом насыщении, но мне этого достаточно, чтобы сомневаться в том, что если я хочу крутнуть двигатель в 5 раз сильнее, то мне просто понадобится аккум в 5 раз толще… У меня даже есть подозрение, что влияние этих тонких материй(насыщение, а может еще что-то) очень велико, и по факту выйдет что хоть х10 тока ему на старте давай, он все-рабно будет слабее чем на оборотах…
Решил не идти с вопросам к электронщикам, теория сложная, увязну!.. тем временем пара чьих-то опытов дала-бы ответ, стоит-ли пытаться, или дело гиблое.
С денежками реально совсем туго, всех знакомых опросил, есть-ли у них такие движки, увы 😦
Вот была тема, почитайте: rcopen.com/forum/f20/topic5702
И вот там приводили характеристику мотора
Как уже раньше писали, безсенсорный бк не способен на старте выдать какой- либо момент. И это является следствием того, как организована работа системы мотор-регулятор: обратная связь, необходимая регулятору для правильной работы системы поступает от индуцируемого в обмотках мотора тока. Те пока ротор не сдвинулся с места, обратной связи нет и ренулятор просто поочередно подаёт ток на обмотки, пока ротор не сдернется с места.
В сенсорной системе обратная связь организована датчиком, которы постоянно передаёт регулятору информацию о положении ротора, что позволяет сразу подавать ток на нужные обмотки, потому сенсорные системы способны стартовать под нагрузкой. Какой- не знаю. Это, думаю, можно уточнить у автомоделистов
Prsh, cпасибо! 😃 Это(график) именно то, что мне и нужно было!!.. Ветку по ссылке прочел, и благодаря выносу мозга EDW-ом, отшибло даже сомнения по поводу, правильно-ли я все понял.
Вопрос закрыт, теперь можно размышлять, с какого движка начну.
Если есть еще интересные ссылки, не откажусь.
Всеволод Путаница из-за этого, мне интересны чисто физические свойства мотора, а большинство реагируют как на проблему подбора типа системы… Ответы правильные, но это меня не интересует, у меня подход другой(систему я сам делать буду).
! Кстати, обьясните новичку, существуют-ли драйверы только с силовой частью?.. а обмотками я лучше сам поуправляю. Лучше всего ссылочку, или слово, каким гуглить… И еще, подскажите, велика-ли выгода, купить полевиков, и спаять самому… (о том какие они капризные, наслышан, и подозреваю что скажете “…лучше готовый”).
! Кстати, обьясните новичку, существуют-ли драйверы только с силовой частью?.. а обмотками я лучше сам поуправляю. Лучше всего ссылочку, или слово, каким гуглить… И еще, подскажите, велика-ли выгода, купить полевиков, и спаять самому… (о том какие они капризные, наслышан, и подозреваю что скажете “…лучше готовый”).
Если у вас “научный” интерес, то у разных фирм которые выпускают ключи, полевики, микроконтроллеры, типа ST, TI, Microchip… есть на их сайтах информация по разработке контроллеров для БК моторов. Для ускорения процесса можно купить их Development board и экспериментировать с ним, но они могут стоить приличных денег. В любом случае можно срисовать их схемы и примеры кода.
Тоже задам вопрос ещё и тут:
Безсенсорный бесколлекторник, момент старта.
а) авиационный (kv=2300, малое омическое сопротивление). Если на обмотки подавать предельно допустимый для мотора ток шиммируя на нужный процент - можно ли считать что в этом случае крутящий момент активной пары обмоток - максимален?
Скажем мотор 2S (7.4в) с рабочим током = 8А, (типа макс. момент на пропеллере) и омическим 150 миллиом. Пусковой полный ток = 7,4/0,15=49,3А - понятное дело сгорит нафиг … шиммируем его до 16,2% (=8/49,3) и получаем “эффективный” ток пуска в те же самые 8А … вот в этом случае мотор имеет максимальный крутящий момент или нет? Такой же как в рабочем режиме или нет?
б) gimbal мотор (те же 2S, тот же мотор - перемотка, но омическое скажем 15ом и его kV=50, железо - то же самое). Понятно что на 7.4в сопротивление обмотки просто не выдаст ток, при котором мотор может погореть … его запуск и крутящий момент - аналогично максимальны или таки нет? А такие же при условии совпадения ампер-витков?
Вопрос интересен в части перемотки авиационного BE1806 в режим “gimbal” с ожидаемым kv=30…40 и R=3-6ом c работой от 2S и током около 1А. Плотность тока и ампер-витки остаются “родными” с авиационным вариантом kv=2300, R=0.14, I=8A…
Ну и ещё вопрос до кучи: как понимаю, уменьшение kV происходит за счет роста индуктивности мотора … в этом разе импульсы с обмоток по ловле прохождения обмоток статора должны быть такими же как для мотора с 2300 но на существенно меньших оборотах или нет?
P.S. был бы мотор - уже бы измерил… это к вопросу разработки контроллера под него. Пока едут моторы …
Спасибо всем.