БК мотор от вертолета на самолет реально?

ilya-semin

Классическое столкновение теории и практики: одни перематывали и эмпирически знают как именно меняются характеристики, другие не перематывали, но знают много формул…)))))

Из практики: был двигатель 50 гр. вес, 9 полюсов, 16 витков, 12 магнитов, намотка “дельтой”, 1000 об/В, винт 9х5, тяга 900 гр.
Был перемотан - по 8 витков (более толстым проводом, витки заполнены полностью).
Результат - приблизительно 2000 об/В, винт 6х5, тяга 700 гр. Падение в тяге не связано с уменьшением мощности - это из за большей скорости потока от винта.
Если посмотреть характеристики двигателей - то видно, что при абсолютно одинаковом железе (кол-во полюсов, магнитов, вес и размеры), только за счет изменения количества витков значение об/В меняется раза в 3-4. При этом мощность остается приблизительно одинаковой (±10%)
Меняется только значение об/В и момента двигателя - в примере выше 1000 об/В, винт 9х5, момент на валу больше; 2000 об/В, винт 6х5, момент на валу меньше.
Главное, при перемотке подобрать толщину или количество жил провода так, чтобы он полностью заполнял зуб статора, при нужном нам количестве витков - тогда потерь по мощности быть не должно…

VladGor
Serzhant:

За счет чего увеличиваются обороты при перемещении ручки газа???

Тогда повторюсь. Обороты БК двигателя равны
n = 60 f /P Р- число пар полюсов
Обороты увеличиваются за счет того, что регулятор увеличивает частоту переменного тока на двигатель.
Но при увеличении оборотов увеличивается момент на двигателе (в случае с винтом очень резко). Поэтому регулятор увеличивает ток, увеличивая напряжение. Формирование 3х фазного напряжения с формой приближенной к синусоиде и регулировка выходного напряжения (ограничивается входным напряжением) происходит с частотой коммутации 8 или 16 кГц (в большинстве). Ток на двигателе сглаживается на индуктивности двигателя.
Конкретно в модельном ESC без обратной связи по скорости задание не воздействует сразу на частоту выходного напряженя, увеличивается напряжение перем. тока (далее ток, момент). Частота увеличивается автоматически после отслеживания положения магнитов ротора (отслеживая наведенное напряжение от магнита). Есть привода и с ОС по скорости (чаще в автомоделях).

Ufir

А почему в передатчике нельзя выставить эндпоинт троттла в 25%? Будет на максимуме та же 1000 оборотов. И не нужно перематывать ничего?

VladGor
ilya-semin:

При этом мощность остается приблизительно одинаковой (±10%)

Это только в том случае, если вы повысили напряжение (при смене с 2000 на 1000 кV), в случае с 1000 на 2000 кV повысится ток. Тогда мощность приблизительно не изменится. В рассматриваем случае утверждается, что можно понизить обороты двигателя (не применяя редуктора) перемотав с 4000 на 1000 кV. Но ведь понизить обороты можно только если оставить напряжение (например как было 2S , и при смене с 4000 на 1000 обороты снизятся в 4 раза). В этом случае мощность резко снизится (более 4 раз).

Ufir:

А почему в передатчике нельзя выставить эндпоинт троттла в 25%? Будет на максимуме та же 1000 оборотов. И не нужно перематывать ничего?

Можно, только 3/4 мотора будете таскать болванкой - мощность упадет в разы. Если тяги будет хватать, то лучше поставить в 4 раза более легкий мотор.

falke5
Serzhant:

Кстати, Уважаемый Максим! Сколько на вашем моторе полюсов в статоре и магнитов?

Полюсов девять, магнитов не помню уже, штук 5.
Я конечно не перематывал моторы по пять на день, но опыта с намоткой различных изделий от катушек и трансов, до динамиков хоть отбавляй, при этом я еще и рассчитывал магнитопроводы и вот весь этот опыт мне говорит что если мы тупо перемотаем другим проводом, то мы получим другой ток в катушке, а ток в катушке в купе с количеством витков прямо определяет момент.
Если момент в плече перемотанного мотора останется прежним то и скорость вращения и мощность сохранятся, если момент уменьшить, то в купе с уменьшением скорости мы получим адекватное падение мощности. Грубо говоря уменьшили ток или увеличили витки, получили уменьшенный вдвое момент, что свою очередь уменьшило мощность на валу так же вдвое. Да работать будет, но с потерей мощности. Так как именно момент вернее вызываемое им ускорение ротора определяет скорость вращения.

леньтяйщик

это ты врешь, Максим. Магниты парами идут. К 9 полюсному статору 10 или 8 магнитов оптимально подходят, соответственно коэфициент магнитной редукции 5 и 4.
может быть и 12 магнитов, но тогда кпд похуже.
Кстати не парся винт на цангу к валу типа такой, правда при краше увеличивается вероятность погнуть вал. Меняется на кусок хвостовика подходящего сверла.
Моторчик хороший, у меня типа такого второй год трудится.
Винт можеш подобрать прогрессивным методом тыка😁, я ставил саветский 200/200. Из закромов руководителя кружка. Ставиш запускаеш смотриш греется двигун или нет, достаточно ли тяги. Если сильно греется уменьшай шаг, или диаметр. В общем поле для экспериментов.
По регулятору: на вертолетах медленный разгон винта, нужно перепрограммировать, или другой покупать. Мне родной не очень понравился, глюковал че-то.
Кстати неплохим регулятором оборотов может стать количество банок Ли/По. 7.4 и 11,1 вольта разница существенная. Заведем страдальца не баись.

falke5

Ну собсно я так и написал: “не помню” посмотрел сегодня, магнитов шесть. В принципе суть не важна исходя из размеров ротора вертолета и передаточного числа шестерни, подозреваю что редуктор будет где то в диапазоне от 3 до 6 нужен, щас жену отправлю в отпуск и попробую собрать

леньтяйщик

мда засада, 6 и 12 магнитов на 9 полюсной статор не лучшее решение. Правда для производителя удобство намотки тоже не маловажный фактор. А при таком раскладе она действительно самая простая (мотай в одну сторону через 2 полюса и не парься). без редуктора тут и правда не обойдешся, или импеллер как вариант. Можно конечно заморочиться и выстругать новый ротор на 12 магнитов, но это ненамного проще изготовления двигателя целиком.
Что-бы уж совсем вопросов не было подскажи толщину и диаметр статора. (По хорошему все характеристики двигателя начинаются с магнитной системы, то есть какой магнитный поток она может пропустить). (Правда расчет с выкладками я выложить не могу,нужно хорошенько учебники полистать. Но прикинуть что к чему с допуском пол-лаптя могем). Ток вольтаж это уже вторично все, не попадеш с сечением вольтажем спалиш обмотку, а попадеш все равно больще насыщения гистетезиса не выжмешь. Так что статор и магниты наше все 😉.
По редуктору, а нужно ли тебе редуктор на 3 и на 6.
3 еще куда ни шло но 6 ИМХО многовато, хотя может ты собрался винт на 13 дюймов ставить.
Я моторы без редуктора делаю на коэфицентом редукции 5 и на 9 и на 12 полюсов статора, ну нравится мне цифирь и много магнитов резать не надо (то еще занятие).
На фото двигун типа твоего с 12 ю магнитами ватт на 150-200, и рядом собирается самопал предположительно на 400-500 ватт.

funtik26

господа сходите на rcdesign.ru там все описано и как мотор работает, и как контроллер работает, и за счет чего обороты меняются при перемещении ручки газа. и зависимость оборотов и момента от количества витков, а если свяжетесь с гуру мотороперемоток- то узнаете почему иногда хорошо мотать двойным или тройным тонким проводом чем одним толстым

леньтяйщик
funtik26:

то узнаете почему иногда хорошо мотать двойным или тройным тонким проводом чем одним толстым

При толщине провода до 0.5-0.6 мм скин эффект не проявляется до частоты 1 МГц, отсюда вывод перемотка многопроволочным проводом - ересь и происки врагов

VladGor
леньтяйщик:

При толщине провода до 0.5-0.6 мм скин эффект не проявляется до частоты 1 МГц, отсюда вывод перемотка многопроволочным проводом - ересь и происки врагов

Вообще то раньше, чем на 1 мГц. Я импульсные БП на 120 кГц мотал многопроволочным. Хотя конечно и на одиночном работало. На 200 кГц и выше рекомендация мотать в несколько жил. Да и для больших токов удобнее мотать тонким, чем ломом.

леньтяйщик

Ну может я и соврал насчет мегагерца, зато от чистого сердца.(все равно мы таких частот в двигателе не достигаем)
По моему мнению обрыв проволки в пучке (например в месте пайки, самое виброопасное место), принесет больше бед чем обрыв всей обмотки, и потом цельную проволку можно потолще взять, а пучки могут не влезть (места то мало).

funtik26

1 сами насчет мегагерца ошиблись
2 чтобы не было обломов в пучке паяйте нормальным флюсом, а затем отмывайте его, этот флюс
3 пучок из тонких проводов ляжет намного плотнее чем один толстый, учитесь паять мелкие детали, купите паяльник ватт на 30 с тонким жалом, и затачивайте его регулярно
4 что создает магнитное поле, заставляющее крутиться мотор?, как его увеличить при тех же токах и напряжениях?

леньтяйщик

1 наврал преднамеренно, откута в движке 100 килогерцовые частоты.
2 паять умеем хоть паяльной лампой, хоть выжигателем.
3 кто тебе сказал что 4 провода 0,25 в лаке лягут плотнее, чем один 0.5 или геометрия врёт?
4 уменьшить сопротивление провода, то есть убрать активную составляющюю потерь, а как вариант увеличения мощности сократить воздушный зазор, но тут токи увеличатся.

VladGor
funtik26:

что создает магнитное поле, заставляющее крутиться мотор?, как его увеличить при тех же токах и напряжениях?

Момент, заставляющий крутиться вал синхронного и асинхронного двигателя создает вращающееся магнитное поле (открытие Тесла).
Долго описывать почитайте
www.ups-info.ru/?link=160652
www.motor-remont.ru/books/1/05_65.html
Увеличить момент, не увеличивая ток можно уменьшив воздушный зазор или применив более мощные магниты.

леньтяйщик:

кто тебе сказал что 4 провода 0,25 в лаке лягут плотнее, чем один 0.5 или геометрия врёт?

Только сечение по меди 4 проводов 0,5, а одного 0,5 мм 0,64мм2 (при лаке 0,05). Площади с лаком 2 вариантов одинаковы.