Конструирование высокооборотного мотора аутраннера для скутера

[Combatos]

А пластины у меня вот такие:

Около 130 шт. (набор 40 мм)

[Alex75]

Класс! Поделитесь, пожалуйста, материалами по контроллеру!

[TRO]

Можно ещё вот так:...

[user]Alex75[/user], Датчики хоола в этом случае ловат остатки незамкнувшегося магнитного поля. Мне вот интересно, а что если дать постоянный номинальный ток между двумя фазными выводами и посмотреть уйдет ли точка сработки датчиков.

[Combatos]

[user]TRO[/user], вот меня и терзают сомнения, какие остатки поля будут ловить датчики через стальную стенку 3 мм толщиной. И будут ли вообще? На модельных моторах видимо стенка потоньше.

[Combatos]

[user]Alex75[/user], вот документация по контроллеру, так сказать, open sourse, исходники на Algorithm builder.  Изначально программа адаптирована для 12n14p моторов с датчиками. Автор - Roz Pavel.  Сама прошивка - файлы ESC_Sens15.hex и EE_ESC_Sens15.hex (EEPROM) в каталоге программы. Версии 1.1 и 1.2 - мои модификации. Контроллер имеет возможность установить тайминги: t0 - опережение 0, t1 - опережение 65 мкс, t2 - опережение 130 мкс.

[Alex75]

Можно ещё вот так:...

[user]Alex75[/user], Датчики хоола в этом случае ловат остатки незамкнувшегося магнитного поля. Мне вот интересно, а что если дать постоянный номинальный ток между двумя фазными выводами и посмотреть уйдет ли точка сработки датчиков.

Если датчики будут стоять в статоре, то неодим перебивает все отклонения, если - снаружи, то тем более. Вероятно, в обоих случаях возможен некий "дребезг" переключения, скорей всего, при больших токах.
А вообще да, самый надёжный способ монтажа датчиков с возможностью регулировки - это фальшротор на валу двигателя.
Можно ещё ставить датчики в статоре и делать регулировку программно.

[Coockie]

Вспоминаю движок, держал в руках, значит сервомотор, 350В 1.6кВт, размером с пол керпича вдоль, и с фальш ротором - магнит+холлы в отдельном отсеке. Видимо те инженеры что то знают

[Alex75]

У меня уже был этот материал по контроллеру.  Если вы его собрали, может знаете какие у него  максимальные ERPM, как у модельного RC-регулятора(210000 ERPM)?

[Combatos]

[user]Alex75[/user], этого я не знаю, но думаю, что до 10 000 RPM мотор 12N14P раскрутит.

[Alex75]

[user]Alex75[/user], тут даже подробная инструкция есть по настройке:
http://e0designs.com/documentation/finding-motor-phase-sensor-combinations/
В таком направлении и буду действовать. Про зазор 1,5 мм мне писал владелец мотора C80-100: "Зазор статор - ротор в c80100 около 1,5 мм, довольно приличный.." Кстати, он же и разработчик самодельного контроллера, который я повторил. У меня зазор 0,5 мм естественно посредине магнитов, иначе ротор бы вообще не налез на статор У меня обороты при 7 витках почему-то меньше, чем у C80-100 при восьми..

Ну да, по поводу зазора глупый вопрос был.  А обороты меньше, потому что диаметр статора больше и общая площадь магнитного полюса в вашем моторе больше(8 кв.см. против 5,5кв.см.).

[Alex75]

Ни "треугольник", ни "двойная звезда" ожидаемого эффекта не дали. Скутер очень медленно разгоняется, момент никакой. На "двойной звезде" удалось разогнаться до 62 км/ч, но мотор нагрелся так, что я уже мысленно похоронил магниты. К счастью, магниты выжили. Остановлюсь на подключении звездой и попробую увеличить воздушный зазор на 0,1..0,2 мм. Потом займусь настройками контроллера (тайминги). Кстати, думаю вот прикупить сие китайское чудо:
https://www.aliexpress.com/item/Best-Price-Top-Selling-Brushless-Motor-Controller-For-Electric-Vehicle-Scooter-with-without-Hall-Sensor-36V/32605737803.html?spm=2114.13010208.99999999.263.p44PKB
Кто знает, этот контроллер способен раскрутить мотор до 8000 RPM?

У меня подобные есть. Мотор 12N10P раскручивал до 4500 RPM на 22,2В. Но в нём KV был низкий. Поэтому и RC-контроллер его крутил также. Сейчас есть мотор с более высоким KV. Могу проверить.

[Combatos]

[user]Alex75[/user], если я увеличу зазор - увеличится kV, но упадет момент. А если намотаю больше витков, смогу компенсировать момент, логично?

[Alex75]

Те же яйца только в профиль: уменьшите воздействие со стороны магнитов(нагрев), увеличите нагрев железа за счёт увеличения ампер-витков.  Ну тут возможен поиск "золотой середины".
Я думаю, что из-за плоских магнитов и большой их протяжённости в моторе(ввиду большого диаметра и, соответственно, широких зубьев) возникает увеличенная частота перемагничивания железа. Рассмотрим случай, когда форма магнита дугообразная: при прохождении магнита над зубом(катушкой) сначала резко возникает магнитное поле, потом по мере движения середины магнита к центру катушки поле монотонно возрастает, потом по мере движения центра магнита к краю катушки поле монотонно убывает и обрывается. Когда магнит плоский и достаточно широкий, то ситуация иная: сначала резко возникает магнитное поле над катушкой, потом из-за быстрого изменения магнитного зазора магнитное поле быстро изменяется в сторону увеличения, потом наступает максимум, а дальше идёт обратный процесс - быстрое изменение поля в сторону уменьшения, резкое исчезновение поля. Если представить в виде графиков изменения силы поля во времени, то получим для обоих случаев следующее:


Т.е. получается, что за один оборот при плоском и широком магните перемагничивание сердечника происходит в три раза больше, чем при дугообразном. Поэтому широкие магнитные полюса лучше составлять из нескольких узких магнитов.
Теперь, если вы составите полюсы из узких магнитов, то вы "убъёте двух зайцев": сделаете полюсы дугообразными и увеличите зазор.

[august33]

Спойлер

Те же яйца только в профиль: уменьшите воздействие со стороны магнитов(нагрев), увеличите нагрев железа за счёт увеличения ампер-витков.  Ну тут возможен поиск "золотой середины".
Я думаю, что из-за плоских магнитов и большой их протяжённости в моторе(ввиду большого диаметра и, соответственно, широких зубьев) возникает увеличенная частота перемагничивания железа. Рассмотрим случай, когда форма магнита дугообразная: при прохождении магнита над зубом(катушкой) сначала резко возникает магнитное поле, потом по мере движения середины магнита к центру катушки поле монотонно возрастает, потом по мере движения центра магнита к краю катушки поле монотонно убывает и обрывается. Когда магнит плоский и достаточно широкий, то ситуация иная: сначала резко возникает магнитное поле над катушкой, потом из-за быстрого изменения магнитного зазора магнитное поле быстро изменяется в сторону увеличения, потом наступает максимум, а дальше идёт обратный процесс - быстрое изменение поля в сторону уменьшения, резкое исчезновение поля. Если представить в виде графиков изменения силы поля во времени, то получим для обоих случаев следующее:


Т.е. получается, что за один оборот при плоском и широком магните перемагничивание сердечника происходит в три раза больше, чем при дугообразном. Поэтому широкие магнитные полюса лучше составлять из нескольких узких магнитов.
Теперь, если вы составите полюсы из узких магнитов, то вы "убъёте двух зайцев": сделаете полюсы дугообразными и увеличите зазор.

имеет смысл задуматься, рассуждения верные))

[Combatos]

Согласен с вами полностью, однако в моем случае есть два "но": во-первых, магниты уже приклеены к ротору эпоксидкой; во-вторых, магниты 40х10х3 мм хрен где найдешь (кроме как изготовление под заказ).

[Alex75]

Можно 10мм, но лучше брать магниты шириной 5мм. Есть в продаже всякие: http://купить-в-китае.рф/item?id=15672150152&vendorId=%E4%BA%98%E6%98%8C%E7%A3%81%E6%9D%90%E6%97%97%E8%88%B0%E5%BA%97 (50*5*3мм). Это краснодарский посредник тао-бао. Надо поискать подобные для вашего региона, например, taobao-0.com: http://taobao-0.com/item/532709880478 ; http://taobao-0.com/item/23622796807. Вобщем, есть 20*5*3мм, 30*5*3мм, 40*5*3мм, 50*5*3мм.
Я вот думаю как исправить положение малой кровью: может быть, имеет смысл сделать из динамной или трансформаторной стали полосы длиной 40мм и шириной такой, чтобы они перекрывали частично магниты в местах больших зазоров:

или так:

Интересно, что изменится в работе двигателя?
Получится эдакий IPMSM.

[zap]

Я не очень понял, за что идёт борьба. Мотор и так получился неплохой, 60 км/ч это механические 2кВт долговременных.
Для такого размера мотора отличный результат.
Чудес не бывает, и 5кВт из него никак не вытащишь.
Озвучьте параметры ТЗ, пожалуйста.
Хотя бы - вес мотора, диаметр зазора, ожидаемая скорость.

[Alex75]

Как вы обтачивали статор с целью увеличения зазора? КЗ между пластинами точно нет?