Асинхронник на электробайк

[zap]

При изменении только w момент сначала растёт, потом падает, стремясь к нулю. Наперёд замечу, что применительно к АС w - частота скольжения.

Насколько я понимаю, это утверждение также применимо и к синхронным двигателям. Означает ли это, что номинальный момент на высоких оборотах принципиально недостижим? Иначе говоря, идея снять больше мощности с двигателя без перегрева путём увеличения оборотов имеет свои пределы?

И мелкое замечание. В выражение для момента (3) входит квадрат индукции. Она, конечно, боль-мень линейно  растёт с фазным током.

Это как, момент растёт квадратично с линейным ростом тока статора?

[nikvic]

При изменении только w момент сначала растёт, потом падает, стремясь к нулю. Наперёд замечу, что применительно к АС w - частота скольжения.

Насколько я понимаю, это утверждение также применимо и к синхронным двигателям. Означает ли это, что номинальный момент на высоких оборотах принципиально недостижим? Иначе говоря, идея снять больше мощности с двигателя без перегрева путём увеличения оборотов имеет свои пределы?

И мелкое замечание. В выражение для момента (3) входит квадрат индукции. Она, конечно, боль-мень линейно  растёт с фазным током.

Это как, момент растёт квадратично с линейным ростом тока статора?

Да - при увеличении тока статора и сохранении частоты скольжения момент АС имеет горб. Для АСР (реглируемый) это абсолютно неважно - участок падения при разумном контроллере не используется никогда. Важно для сидящих на 50Гц - там (и даже несколько ранее) появляется неустойчивость.

На синхронниках падение момента с ростом тока - редкое явление. Надлежащее опережение напряжения - и эффект пропал.

Большие частоты и токи "неполезны" из-за потерь в железе. Очень большие увеличивают тепловые потери из-за скин-эффекта. Вроде бы у авто Теслы ротор безжелезный.

[zap]

Так скин-эффект проявляется в основном именно в меди.
Вы, наверное, имели в виду токи Фуко (касательно безжелезного ротора).
А что мешает в качестве беличьей клетки использовать тупо кусок медной трубы? Или нужна изоляция между параллельными прутьями клетки?

[nikvic]

Так скин-эффект проявляется в основном именно в меди.
Вы, наверное, имели в виду токи Фуко (касательно безжелезного ротора).
А что мешает в качестве беличьей клетки использовать тупо кусок медной трубы? Или нужна изоляция между параллельными прутьями клетки?

Разумеется, скин-эффект  - перераспределение плотности тока в проводниках.
Кроме  Фуко с гистерезисом есть перемагничивание. Ток завышается без особого эффекта для индукции - КПД падает.
Похоже, Тесла так и сделал - медная труба с разрезами.
Осталось убрать железный "экран" статора, но поле пойдёт наружу 

[zap]

Вообще у асинхронника есть то же преимущество что и у синхронника - ротор не требует подвода электричества (в отличие от серисеника), а статор не требует щёток. Так что для аутраннера (мотор-колеса) такая конструкция отлично подходит, а может и для модельных движков (пропеллеры крутить).

Чем ограничена удельная мощность асинхронника, и почему ротор с беличьей клеткой уступает в ней ротору с постоянными магнитами? Ведь в беличьей клетке, по идее, можно навести ток такой силы, что создаваемый им магнитный поток не будет уступать таковому от редкоземельных постоянных магнитов, а может и превосходить их?

Взять статор от модельного движка, выточить беличью клетку из обрезка медной трубы, выточить ротор на токарном станке... чёрт, опять жалею что нет у меня мастерской.

[nikvic]

Чем ограничена удельная мощность асинхронника, и почему ротор с беличьей клеткой уступает в ней ротору с постоянными магнитами? Ведь в беличьей клетке, по идее, можно навести ток такой силы, что создаваемый им магнитный поток не будет уступать таковому от редкоземельных постоянных магнитов, а может и превосходить их?

У магнитов, в пересчёте на э-магниты, офигенная "плотность тока".
И никакого тепловыделения
Т.е. ограничителем в соревновании является низкая проводимость меди.

[Fritz]

Может хватит фантазировать! Начальная остаточная индукция самых "сильных" постоянных магнитов не превышает 1,5 Тл, в то время как у электромагнитов, в зависимости от типа электротехнической стали 1,9-2,3Тл. После искусственного "старения" остаточная индукция постоянных магнитов не превышает 1,5 Тл.
http://www.valtar.ru/Magnets4/mag_4_27.htm

[nikvic]

Размер имеет значение 
Простое сравнение магнитов и э-магнитов не вполне правомочно. Намагниченность железного цилиндра пропорциональна толщине обмотки, умноженной на плотность тока.
Для маленьких э-магнитов для достижения разумной  индукции пришлось бы использовать высокую плотность, а относительные тепловые  потери растут  как квадрат плотности.
Поэтому для малых и сверхмалых моторов синхронники выгоднее, средняя мощность - переходная зона, большие мощности - явно за э-магнитами.
Ну а в ооочень больших трансформаторах уже железо становится помехой - ограничивает индукцию.

[Fritz]

Смотрите название темы! Она конкретная и о микромоторах и очень больших трансформаторах здесь речь вести не уместно!

[Fritz]

Как работает славянка с контроллером: http://ya-delayu-sam.ru/homemade-video/raznoe/vid-20130314-164206.html

[zap]

Но ведь в "беличьей клетке" вообще нет железа. Какую магнитную индукцию можно получить в чистой меди?
Статоры мы сравнивать не будем - у синхронника и асинхронника они по сути одинаковые.

[Fritz]

Вы хотите создать новую конструкцию двигателя или просто хотите разобраться как он работает?

[zap]

Хочу понять, почему в малом электротранспорте используют синхронники а не асинхронники. Что ограничивает удельную мощность асинхронника при скромных мощностях (0.5-2 киловатта). Где находится граница, при которой синхронник начинает уступать асинхроннику, и есть ли она вообще. Синхронники до 100 киловатт имеют удельную мощность примерно киловатт на килограмм веса. Какую прибавку к удельной мощности асинхронника даёт "славянка" и реально ли с ней хотя бы приблизиться к удельной мощности синхронников на редкоземельных ПМ.

[nikvic]

Хочу понять, почему в малом электротранспорте используют синхронники а не асинхронники. Что ограничивает удельную мощность асинхронника при скромных мощностях (0.5-2 киловатта). Где находится граница, при которой синхронник начинает уступать асинхроннику, и есть ли она вообще. Синхронники до 100 киловатт имеют удельную мощность примерно киловатт на килограмм веса. Какую прибавку к удельной мощности асинхронника даёт "славянка" и реально ли с ней хотя бы приблизиться к удельной мощности синхронников на редкоземельных ПМ.

Здесь два вопроса. На первый, полагаю, ответил: в малом моторе доля меди увеличивается из-за масштабных эффектов из-за неизбежных тепловых потерь. Представтьте, что пазы статора придётся делать в два раза большего сечения относительно его диаметра.
Для Славянки проведена ссылка со сравнение в уничтоженном тексте - я не сохранил. В рабочих режимах при фиксированной частоте имеет некоторые преимущества, характерные при увеличении числа фаз, но не принципиальные.

[Fritz]

Лучше если по этому вопросу выскажут своё мнение те, кто уже ездит на славянке.

[LICC]

Синхронники до 100 киловатт имеют удельную мощность примерно киловатт на килограмм веса. Какую прибавку к удельной мощности асинхронника даёт "славянка" и реально ли с ней хотя бы приблизиться к удельной мощности синхронников на редкоземельных ПМ.

Мой мотор весит 29кг, донор 4кВт 1420об 2П=4 50Гц, перемотан в Славянку на 2П=6 200Гц 3600об.
Реальная долговременная мощность 13-15кВт, пиковая до 50кВт.
И это все на не оптимизированном общепроме с простым воздушным охлаждением.
п.с. Сейчас мотаю новый мотор, донор АИР112МВ8 3кВт 700об. 39кг. После перемотки рассчетные параметры: 2П=4, 200Гц 5600об, 25кВт длительной мощн. с штатным охлождением, 70кВт в пике.

[nikvic]

Мой мотор весит 29кг, донор 4кВт 1420об 2П=4 50Гц, перемотан в Славянку на 2П=6 200Гц 3600об.
Реальная долговременная мощность 13-15кВт, пиковая до 50кВт.

36 пазов?

Вот сравнительная характеритика момент/обороты из http://www.energosovet.ru/bul_stat.php?idd=372

Контроллер не позволяет выходить за совпадающие части графика.
Там же есть график КПД. У Славянки кое-где на % выше.

Вы уверены, что полученные параметры - следствие перемотки, а не применения контроллера?

[TRO]

Мой мотор весит 29кг, донор 4кВт 1420об 2П=4 50Гц, перемотан в Славянку на 2П=6 200Гц 3600об.
...

Изменившееся соотношение частота/обороты это результат специфики намотки? Т.е. вы как бы ещё увеличиваете число полюсов непропорционально задирая частоту?  Почему решили что классически перемотанный двигатель на эту частоту и обороты будет заметно хуже вашего? Такое сравнение было? Или мы видим выше как раз графики для этого случая? По верхнему графику видно что в рабочем режиме изменения в характеристиках нет, они есть в закритичном режиме на 30% при переборе со скольжением (недопускать которого научен любой нормальный частотник как уже заметил nikvic).