Нагрузочная характеристика бесколлекторного двигателя

EDW

Какая она - графика нет ни у кого - посмотреть? И для обычного коллекторного с постоянными магнитами - тоже интересно взглянуть.

serj

в общем- чем меньше момент, тем больше обороты. все.
остальное сильно зависит от типа двигателя и алгоритма опережения коммутации в контроллере.

vovic

Чтобы понять это непростое дело, надо плясать от идеального электромотора с возбуждением от постоянных магнитов.

Так вот, если коллекторный мотор имеет КПД 100%, то его обороты прямо пропорциональны напряжению, а потребляемый ток - нагрузке моментом на валу.

Бесколлекторный мотор с датчиками имеет такую же характеристику.

Бесколлекторный без датчиков, - на средних и больших оборотах имеет такую же характеристику, а вот на низких оборотах начинает давать сбой система определения положения ротора. Да и стартовые характеристики у них не очень.

Реальные моторы имеют, конечно, наклон нагрузочной характеристики. И он тем больше, чем ниже КПД мотора. У моторов с редкоземельными магнитами наклон меньше, - они ближе к идеальным. У ферритовых - больше.

Но такова характеристика в диапазоне больших КПД. Когда же мотор работает в режиме недогрузки, или перегрузки, - краевые значения, то нагрузочная кривая определяется в первом случае вихревыми потерями в магнитной системе, или омическими потерями обмоток и коммутатора (коллектора со щетками) во втором. Для второго случая с ферритовыми моторами может также наступать насыщение магнитной системы. В моторах с редкоземельными магнитами этого, обычно не наступает, потому как раньше происходит перегрев от омических потерь.

В общем, на эту тему можно писать приличную статью. Были бы желающие взяться.

EDW

в общем- чем меньше момент, тем больше обороты. все.
остальное сильно зависит от типа двигателя и алгоритма опережения коммутации в контроллере.

Не-е-е, так получается, что момент пропорционален оборотам. У коллекторного с постоянными магнитами наоборот - есть большой пусковой момент - при нулевых оборотах, помоему почти равный максимальному.

Вот как раз интересно - есть ли у бесколлекторного двигателя такой вариант управления, который обеспечит приличный пусковой момент. Но тут хочется на реальный результат посмотреть, поскольку теория - вещь малоосязаемая 😃 У такого мотора ведь будет “скольжение”, а значит и момент будет маленький. Насколько сильно помогут тут датчики положения - но тоже хочется взглянуть на реальные результаты. Может кто сам пробовал?[/img]

vovic

To EDW:
Читайте внимательней!
Написано, чем МЕНЬШЕ момент, тем БОЛЬШЕ обороты.
Вот как раз интересно, как из этого у Вас получилось, что момент пропорционален оборотам?
И еще. Вот бесколлекторный мотор с датчиками при заторможенном роторе (пусковой режим). Чем он отличается по Вашему от коллекторного? И где тут скольжение?
Реально я пробовал. Датчиковый бесколлекторник при пуске дает максимальный момент. Мотор Астрофлайта с импеллером. В экспериментах надо только контроллер не спалить.

EDW

To EDW:
Читайте внимательней!
Написано, чем  МЕНЬШЕ момент, тем БОЛЬШЕ обороты.
Вот  как раз интересно, как из этого у Вас получилось, что момент  пропорционален оборотам?.

Согласен - с математической точки зрения слово “пропорциональный” - не точно 😃 Однако, помоему, у коллекторного с постоянными магнитами момент вообще не зависит от оборотов. Но могу и ошибаться, но по Вашему получается обратнопропорционально - на максимальных оборотах получим нулевой момент?

И еще. Вот  бесколлекторный мотор с датчиками при заторможенном роторе (пусковой режим). Чем он отличается по Вашему от  коллекторного?  И где тут скольжение?.

Я просто пытаюсь разобраться в конструкции бесколлекторного - если у него постоянные магниты на роторе - тогда будет по Вашему, а если это аналог конструкции с короткозамкнутым ротором - тогда будет скольжение. Нет у Вас ссылочки на чертежик или подробное описание с фотографиями?

vovic

Мда-а-а-а.
К такому ликбезу я не готов!
Вы хоть сначала наберите в поисковике Brushless DC-motor, да почитайте, а уж потом вопросы. На них будет интересно отвечать.

А иначе надо обьяснять, что обороты холостого хода электромоторов всегда максимальные, а холостой ход, это по определений нулевой момент нагрузки. 😆

EDW

Мда-а-а-а.
К такому ликбезу я не готов!:

Ладно, ладно. 😃 Все когда-то начинают с нуля. Уж извините.

Вы хоть сначала наберите в поисковике Brushless DC-motor!:

Попробовал - ничего интересного. По конструкциям модельных двигателей особенно. А интересны именно такие конструкции.

А иначе надо обьяснять, что обороты холостого хода электромоторов всегда максимальные, а холостой ход, это по определений нулевой момент нагрузки. 😆

Э-м-м… обороты, как таковые, мало интересны. Предлагаю не бороться за чистоту терминов, не являющихся существенными. Вот на рис 4,13 ets.ifmo.ru:8101/kardonov/45.htm хорошо видно, что момент не зависит от оборотов с достаточно хорошей точностью для электромагнитов. С постоянными практически такая же характеристика. Если можете показать что-то похожее для МОДЕЛЬНЫХ электродвигателей бесколлекторных - прошу, очень интересно. (А большого ликбеза, особенно по основам - не надо.) Интересуют конкретные конструкции.

SAN

По конструированию БК моторов - смотрите длинную переписку Hivolt c коллегой.

rrteam

Принципиальной разницы по картинкам, что для машины постоянного тока с коллектором и ПМ , что для бесколлекторки - нет…
Может быть разница на переходных и старт-стопных режимах, но за это отвечает софт коммутатора.
Удачи:)
[/img]

EDW

Почитал про изготовление моторчиков. Вопросики остаются именно по практическим экземплярам и, похоже, в основном по контролерам управления . Интересует сфера применения в автомоделизме, поэтому существенной остается нагрузочная характеристика. Важен момент при заторможенном роторе - например у компьютерных “кулеров” (характерный пример бесколлекторного с датчиковым управлением) он почти нулевой. Важны так же обороты ниже средних. Или, при современных контролерах, бесколлекторные - это пока только для авиа и судомоделей, где стартовый момент может быть малым, а обороты нужны близкие к максимальным?

vovic

Можно ставить бесколлекторник и на автомодели, но только с датчиковым управлением контроллером. Стартовые характеристики его ничем не хуже аналогичных коллекторных. Цена, правда, хуже намного, зато ресурс обалденный.

EDW

Так кулерный двигатель как раз датчиковый, а стартовый момент 😦 Или это слишком простой вариант, хотя что может быть проще обратной магнитной связи по положению?

valeriy

Так кулерный двигатель как раз датчиковый, а стартовый момент 😦 Или это слишком простой вариант, хотя что может быть проще обратной магнитной связи по положению?

У них тоже момент при пуске максимальный, просто не забывайте про их мощность, а это 1, 2 Вт, про высокое активное сопротивление обмоток (несколько десятков Ом, а следовательно большой наклон характиристики) поэтому все не столь явно заметно. А если бы это было не так то куллер бы просто не раскрутился. 😆

vovic

Проще магнитной обратной связи по положению ничего и нет. Да только не работает она на малых оборотах и в статике. Значит и стартовые характеристики с нею не будут хорошими. Это же очевидно!

С точки зрения кулеров, - с датчиками дешевле намного, чем без. А там каждую копейку считают.

Eugen

Ребят! А не пора ли задуматься об управляемой схеме переключения обмоток из параллельного в последовательное и наоборот- специально для автомоделей? (Нечто вроде двух передач у автомобилистов.) Есть же многополюсные моторы, где обмоток больше 3-х, но кратно 3-м.
Да, это будет сложнее, и проводов больше, и полевых транзисторов. Но зато имеем 2 скорости - малая с большим крутящим моментом - для разгона и пересеченной местности, большая - с малым, для ровной поверхности.

vovic

IMHO - не пойдет. Это по числу ключей для бесколлекторного мотора эквивалентно двум трехфазным регуляторам.
Они и так стоят немеряно. Кто ж такое купит?