Технический форум

Техника => Электрические и электронные устройства => Тема начата: val_001 от Сентября 10, 2017, 22:48:45

Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: val_001 от Сентября 10, 2017, 22:48:45
В теме будут размещены чертежи трансдьюсера (мотор-генератора), изготовленного по патенту US5319844.
Мотор-генератор обладает неплохими характеристиками: при весе в 7 кг он развивает мощность 40 л.с. при 10 000 об/мин.
Измеренный на стенде крутящий момент составил 40 Нм.
Посмотреть текст патента, его перевод и скачать патент в удобном для печати pdf формате можно по этой ссылке:
https://www.google.ch/patents/US5319844
Чертежи являются моей собственностью. Их можно использовать для личного творчества и экспериментальной работы без всяких ограничений.
В случае использования в коммерческих целях устанавливаю норму отчислений в мою пользу в размере  10 руб. за каждый проданный экземпляр трансдьюсера, который будет изготовлен по предлагаемым чертежам.
При этом все отношения с патентообладателем - это проблемы того, кто использует патент в коммерческих целях.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Dil от Сентября 10, 2017, 22:55:51
val_001, а можно на пальцах идею растолковать? Ну для тупых, кто не разбирается в аглицких патентах :blush:
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: val_001 от Сентября 10, 2017, 23:30:37
val_001, а можно на пальцах идею растолковать? Ну для тупых, кто не разбирается в аглицких патентах :blush:
Вот отсюда все пошло:
http://tehnoforum.com/index.php?topic=4215.msg295506#msg295506
Сам патент "на пальцах" передать довольно сложно. Надо неплохо знать физику. Авторы патента заявили, что знают, как получить высокую удельную мощность. И получили. Более 4 КВт на килограмм массы электромотора. Причем то, к чему они пришли, давным давно известно и успешно используется в радиотехнике. Например, при создании мощных радиопередатчиков или даже в установках индукционного нагрева материалов. Это так называемый скин-эффект. Суть его в том, что при высоких частотах (или импульсных токах) электроны не хотят находиться в толще провода. Они стремятся выскочить на поверхность проводника (медного провода). В результате только внешняя поверхность медного проводника участвует в процессе работы того или иного высокочастотного (импульсного) устройства. Именно поэтому в индукционных нагревателях используется медная трубка, а не толстенный провод. Значительная часть объема меди провода в электродвигателе, работающем с частотными преобразователями, - это пустой балласт.
Как выйти из этой ситуации? Медную трубку применять сложно и объем все равно значителен. Оказывается, надо взять много тонких проводков, покрытых эмалью (типа ПЭЛ, ПЭВ) и соединить их параллельно. Получится очень большая площадь поверхности, которая очень эффективно работает с импульсными токами. И этот прием давно известен и применяется в радиотехнике. Этот провод называется литцендрат.
Почему это не применяли и не применяют в электродвигателях?  Да банально научные школы разные.
Вот авторы патента применили и получили неслабый результат. Почему нет массовых повторений? Да черт его знает.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Паша от Сентября 11, 2017, 00:27:01
В результате только внешняя поверхность медного проводника участвует в процессе работы того или иного высокочастотного (импульсного) устройства. Именно поэтому в индукционных нагревателях используется медная трубка, а не толстенный провод.
Оригинальная трактовочка водяного охлаждения индуктора. :-)
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Саня от Сентября 11, 2017, 01:09:22
Суть его в том, что при высоких частотах (или импульсных токах) электроны не хотят находиться в толще провода. Они стремятся выскочить на поверхность проводника (медного провода). В результате только внешняя поверхность медного проводника участвует в процессе работы того или иного высокочастотного (импульсного) устройства

Давно слышал про это, но как то к электродвигателям не притягивал.
по сути если пластиковую леску покрыть напылением из меди, то электропроводимость получается выше, чем у целикового провода того же сечения, ну про вес даже говорить не скромно???

Тогда Сургуту придётся налаживать
1. производство провода.
2. производство электродвигателей????    :rofl: :rofl: :rofl: :good: :good: :good: :good: :drinks: :drinks: :drinks: :hi: :hi: :hi: :hi:
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: val_001 от Сентября 11, 2017, 03:25:21
Тогда Сургуту придётся налаживать
1. производство провода.
2. производство электродвигателей????
Провод уже есть, называется литцендрат. Производство провода - сама по себе задача непростая.
Еще раз повторюсь, что привожу этот двигатель только как пример и всячески отговариваю им заниматься.
Сделать сам двигатель - это еще полбеды. Беда - создать блок управления, который даст положенные 97 процентов КПД. Естественно, блок управления в патенте отсутствует. Такая вот дополнительная защита от нежелающих платить за использование патента.
Деньги были потрачены огромные. 
Надо искать что-то подобное в недрах нашего ВПК. Наверняка есть. Но только не славянки, Шкондины и Дуюновы.

Кстати, был патент этих авторов, в котором подробно расписывалась тракторная трансмиссия на этих трансдьюсерах. Но его у меня пожрал вирус, и больше я его найти не смог.

Еще раз, чтобы была понятна моя позиция. Это мотор-генератор. Но в режиме мотора запустить его очень и очень непросто. Очень не советую связываться.
А вот с генератором совсем иное дело. Здесь надо считать финансовую часть. Если получится относительно недорого в производстве, то такой генератор очень сильно поможет в борьбе за вес всей электроустановки. То есть, предлагаю рассматривать этот патент пока исключительно как компактный генератор, с которого следует получать сразу постоянку для частотного управления асинхронными двигателями.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Алексей С от Сентября 11, 2017, 05:23:43
Офигеть, ничего не понял. Пойду ,пока гидравлику потренирую.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Dil от Сентября 11, 2017, 07:59:40
val_001, как я понял суть уменьшения габаритов в повышении частоты питания?
Частота   {\displaystyle \Delta } \Delta    Примечания
50 Гц   9,34 мм   50 Гц — частота электросети в большинстве стран Евразии и Африки
60 Гц   8,53 мм   60 Гц — частота электросети в Северной, Центральной и частично Южной Америке
10 кГц   0,66 мм   
100 кГц   0,21 мм   
500 кГц   0,095 мм   
1 МГц   0,067 мм   
10 МГц   0,021 мм   
Из таблицы следует, что при 100кГц подойдёт провод 0,4. Радиочастотный литцендрат имеет смысл при МГц++.
Судя по тому, что 400-герцовая аппаратура гораздо компактнее промышленной, наверное на 50-100кГц получится вполне подходящие устройства. Мофсеты наверное потянут, но сердечники из чего делать? Не феррит же?
Хотя, сейчас по фоте посчитал примерно 12 полюсов на якоре, это максимум 2кГц при 10000 об. Наверняка меньше ещё. Пермалой?
Вообще что за машина - асинхронник или что?
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: val_001 от Сентября 11, 2017, 10:15:36
Радиочастотный литцендрат имеет смысл при МГц++.
Вообще что за машина - асинхронник или что?
Про литцендрат я говорю только в плане того, что сама технология изучена с точки зрения обоснования применения многожильного (с обязательной изоляцией каждой жилы) провода в частотных устройствах. Естественно, радиочастотный провод применять не надо. Надо применять параллельно соединенные изолированные лаком провода, которые по своему сечению годятся именно для частот данного конкретного трансдьюсера. Это позволяет врага - скин-эффект превратить в союзника. Все эти данные в патенте есть.
По современной классификации это явно двигатель BLDC. Только за этим термином кроется огромное количество возможных вариантов реализаций.
Кстати, самый первый вариант был сделан на ферритовых магнитах и в режиме генератора практически сразу достиг параметра 1 КВт/кг.
Естественно, полезное применение скин-эффекта - не единственная особенность трансдьюсера. Но сразу сильно бросающаяся в глаза.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Dil от Сентября 11, 2017, 10:56:11
По современной классификации это явно двигатель BLDC.
Ну вроде как такие запускают, много где стоЯт.
Кстати, самый первый вариант был сделан на ферритовых магнитах
Магнитики... Ниодим при 80 градусах тютю. Значит больше 70 двигатель нагревать нельзя, крякнет безвозвратно :sad: Рискованно это на вездеходе.
Естественно, полезное применение скин-эффекта - не единственная особенность трансдьюсера.
val_001, может хватит глубокомысленных загадок, чем он отличается от просто оборотистого моторчика? О чём разговор?
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Шумихин Д от Сентября 11, 2017, 11:19:27
Магнитики... Ниодим при 80 градусах тютю. Значит больше 70 двигатель нагревать нельзя, крякнет безвозвратно  Рискованно это на вездеходе.

Не совсем так. http://www.poz-progress.ur.ru/index.php?page=about&pid=18

Я кстати был на этом производстве, шкивные железоотделители заказывали пару раз.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: OFF-ROAD36 от Сентября 11, 2017, 11:21:00
А вот с генератором совсем иное дело.
Ага, иное.. Его крутить надо на те же 10000 оборотов, а то и поболее.
Нефритовый стержень ли, у каждого в сарайке стоИт без дела газовая турбина...
А на малых оборотах эта электротехника ни нефритового стержня не выдаст..
Удельная мощность на килограмм веса связана с частотой тока.
Никакого волшебства тут нет, только лишь наличие доступных технологий и комплектующих.
Саня, да. На высоких частотах полированная леска, покрытая серебрянным напылением покруче будет, чем такой же толщины медный провод.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: OFF-ROAD36 от Сентября 11, 2017, 11:25:04
https://magnit74.com/biblioteka/sravnenie_neodimovyh_samarievyh_i_alnico_magnitov - про магниты
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Шумихин Д от Сентября 11, 2017, 11:28:06
Именно поэтому в индукционных нагревателях используется медная трубка, а не толстенный провод

Кстати, трубка используется там из других соображений, а промышленные большие индукционные нагреватели вообще на промышленной частоте работают.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: val_001 от Сентября 11, 2017, 11:47:24
val_001, может хватит глубокомысленных загадок, чем он отличается от просто оборотистого моторчика? О чём разговор?
Ничего не понял я. Какие загадки? Ссылки на патент приведена. Каждый желающий и при этом не владеющий английским может включить переводчик и в корявом русском варианте прочитать все 19 абзацев отличий, которые заявляют авторы. Основную особенность, которая понравилась мне, я изложил. Теперь изложить все 19 конструктивных отличий?
Для чего? Кто-то готов сделать лучше, чем авторы?  Главное преимущество изложено в самом названии ветки. Авторам удалось получить трансдьюсер (мотор-генератор) с очень неплохими массо-габаритными характеристиками.
Это вполне можно принять за ориентир. Если и возникнет желание повторить такое хотя бы в режиме генератора, то не надо что-либо менять в конструкции или чертежах. Надо брать и делать.  С пониманием того, что это неизбежно выльется в значительные затраты.
Несопоставимо проще взять асинхронник и запустить его в режиме генератора. Убедиться, что это работает. И при этом важно знать, что можно сделать то же самое, но ровно в 32 раза легче.

Нет, могу и не публиковать чертежи, если они никому не нужны. Кончится тем, что они окончательно затеряются в просторах интернета  и уже точно не принесут никому пользы. Русфордер сдох, еще пара файлообменников потеряла чертежи. Луноходы потеряли (или затерли).
При этом я уже два года взываю к совести тех, кто сделал электровездеход и утаивает информацию от общественности. Отказываются, мерзавцы. Почему? Ведь так важно убедиться, что такое возможно. Пусть пока дорого, пусть пока сыро. Пусть поломки каждую неделю. Не понимаю, что движет людьми, которые вбухали немеренные деньги и при этом не хотят демонстрировать свои достижения.  Может, просто обсуждений боятся?  :smile:

Ладно, это все лирика. Чертежи то публиковать или не публиковать?
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Dil от Сентября 11, 2017, 11:59:11
val_001, ну не шуми :ok: Даже генератор, если лёгкий - уже дело :good:
Я просто пытаюсь понять какие там подводные камни. Без них же не бывает.
Чертежи конечно давай, у нас своё хранилище, вроде ничего не теряется. Вдруг правда чёньть сделает кто... :blush:
Ну и параметры генератора? :hi:
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: OFF-ROAD36 от Сентября 11, 2017, 12:05:53
какие там подводные камни
Скорость изменения магнитного поля и связанная с этим частота вращения. Отсюда частота тока и требования к материалам с точки зрения потерь. Высокая удельная мощность вт/кг не означает автоматически высокий КПД
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Dil от Сентября 11, 2017, 12:08:03
Нефритовый стержень ли, у каждого в сарайке стоИт без дела газовая турбина...
OFF-ROAD36, в автомобилях на генераторы всегда ставят маленький шкив, повышающий. При максимальных он и раскручивается где-то около того :pardon:
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Dil от Сентября 11, 2017, 12:13:21
требования к материалам с точки зрения потерь.
Для разных частот используют разные материалы, это естественно :pardon: Бывают даже бессердечные обмотки. С ростом частоты уменьшаются массо-габаритные параметры эл. машин.
Единицы килогерц это ещё не так страшно.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: OFF-ROAD36 от Сентября 11, 2017, 12:30:48
Dil, почитай патент.  :pardon:
Увеличено количество полюсов, применены распределенные обмотки и аморфное железо, порошковое, травленое для создания изоляции на каждой крупиночке для уменьшения потерь на вихревые токи.
Чертеж не даст НИЧЕГО. Дьявол кроется в деталях.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Dil от Сентября 11, 2017, 12:37:53
OFF-ROAD36, я не силён в сортах железа :blush: Возможно его широко применяют? Электротехнические стали всегда были зернистые, пёс их знает.  :pardon:
Да и на чертежах обычно указывают материал. А делают из того, "что на складе есть" :biggrin:
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: OFF-ROAD36 от Сентября 11, 2017, 12:44:43
Цитировать
Изобретение относится к способу изготовления якоря для электромагнитного преобразователя, который включает в себя подготовку множества удлиненных элементов, несущих поток с высокой проницаемостью; подготовка n пучков проводов, каждая из которых имеет заданную длину; наматывание n пучков проводов для обеспечения конфигурации распределенной обмотки, имеющей множество удлиненных открытых пространств; вставка множества элементов, несущих поток, во множество открытых пространств для обеспечения узла несущего элемента намотки; и обеспечивает связующий материал вокруг узла несущего элемента намотки, создающего жесткую структуру.

В предшествующем уровне техники не существует способа, при котором сначала создается обмотка, а после этого элементы переноса потока вставляются в пространства в сборочном узле. В предшествующем уровне техники предусматривается только первая подготовка щелевой железной структуры, сформированной из набитых ламинированных пластин, чтобы обеспечить зубцы между прорезями, причем зубы функционируют как несущие флюс элементы. Затем проволоку наматывают на щели в щелевой железной структуре. Настоящее изобретение в одном варианте воплощает революцию в конструкции арматуры в том смысле, что оно реверсирует процесс сборки, призывая сначала создавать конфигурацию обмоточной проволочной арматуры, имеющую множество открытых пространств, и после этого вставлять множество несущих поток элементов во множество открытых пространств.

Т.е. вначале изготавливаются мелкие двухвитковые абсолютно одинаковые обмотки.
Затем изготавливается из эпоксидки сердечник с заполнением аморфным порошком железа, где каждая крупинка не спечена а склеена для уменьшения потерь на вихревые токи.
И сверху надета схема управления векторная, как в ШД или сервоприводе. Профит.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: OFF-ROAD36 от Сентября 11, 2017, 12:49:59
А делают из того, "что на складе есть"
Нефритовый стержень получится "из того что есть"

Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Саня от Сентября 11, 2017, 14:15:01
400-герцовая аппаратура гораздо компактнее промышленной,
частотные регуляторы асинхронных движков по ТТХ выдают от 5 до 600 Гц вроде.....
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Саня от Сентября 11, 2017, 14:27:11
Ниодим при 80 градусах тютю. Значит больше 70 двигатель нагревать нельзя, крякнет безвозвратно  Рискованно это на вездеходе.

Порш говорил.
-Двигатели с жидкостным охлаждением делают те, кто не может рассчитать охлаждение двигателя с воздушным охлаждением. правда на его машинах стоял масляный радиатор и больше ведра масла заливалось.....

можно организовать приток воздуха на эл мотор-генератор а от него на радиатор двигателя, тогда сомнительно, чтобы он перегрелся даже при +40.

Отказываются, мерзавцы. Почему? Ведь так важно убедиться, что такое возможно.

году в 2008 я предложил идею бортоповоротного 4х4 роликового вездехода.
выслушал кучу реплик, почему так делать нельзя, не стоит, неправильно.
идея реализована и не раз, включая на Тромпополам, за что Алексею Агромное спасибо.
есть положительный опыт, есть отрицательный, но хуже плохих идей только нереализованные идеи, по тому как они  постоянно вертятся в голове и не дают возможности сделать шаг вперёд.
А по тому.
Чертежи то публиковать или не публиковать?
публикуй, скопирую, у меня вроде вирусы давно ничего по многу не хавали.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: val_001 от Сентября 11, 2017, 15:53:29
Генератор должен обеспечивать те же выходные характеристики, что и мотор, то есть в пределе выдавать 40 л.с. (29,4 КВт) при 10 000 об/мин.
На сегодняшний день никаких проблем с аморфным железом нет. Еще добрых 20 лет назад делали нам под заказ трансформаторы из аморфного железа. Не так уж и дорого.
В патенте, правда, речь одет больше о порошковом железе, но аморфное будет лучше.
Обмотка статора действительно изготавливается отдельно на специальном приспособлении.
С него и начнем.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: val_001 от Сентября 11, 2017, 15:58:00
Вторая часть чертежей приспособления для намотки стартера.
Часть чертежей сделана в формате А3. Их легко распознать по названиям.
Не стал эти чертежи делать в формате А3, поскольку не у всех есть соответствующие принтеры.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Dil от Сентября 11, 2017, 18:44:44
Порш говорил.
Саня, Порш делал двигатель такой удельной мощности?

OFF-ROAD36, заливать якорь вместо штамповки пластин, сборки в пачку?! :shok: Пиндосы не такие тупые, как нам говорят :blush:
Извиняюсь за задержку, на работе липестричества не было :sad:
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Саня от Сентября 11, 2017, 19:55:06
Порш делал двигатель такой удельной мощности?

он лукавил, при 10 литрах масла и масляном радиаторе, основной отвод тепла шёл маслом.
да и вопрос не столько в удельной мощности, сколько в возможности отвода тепла.

Пиндосы не такие тупые, как нам говорят

А кто тебе сказал, что это рождённые в пендосии придумали??

какой нить Чунь Тань или Ванька Сидоров, ну на край индус.
тот же Маск Австралиец.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Dil от Сентября 11, 2017, 21:13:54
За обедом  :drinks: сформулировался вопрос, который меня мучил. Вот мы имеем двигатель 10000 об, 30 кВт и вездеход летит аки птица. Гут :good:
Теперь представим, что вездеходу по какой-то причине нужно снизить скорость и увеличить тягу. Что делать в этом случае? Снижать частоту нельзя - сгорит. Придётся оставить те же короткие импульсы, но растянуть скважность очень сильно. При этом мы катастрофически потеряем мощность. Как быть?
Если считать этот двигатель практически нерегулируемым, то проще взять стандартный асинхронник на 200Гц - такие промышленно выпускаются. Это дешевле и надёжнее.
Но компактный генератор по такой технологии заслуживает внимания :hi:
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Саня от Сентября 11, 2017, 21:55:05
Но компактный генератор по такой технологии заслуживает внимания

тем более, что рабочая частота Куботы не выше 3000 оборотов в минуту.... :blush: :blush: :blush:

главное, чтобы водятел осознавал, что ехать на холостых ВНАТЯГ нельзя....  :diablo: :diablo: :diablo: :diablo:
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: val_001 от Сентября 12, 2017, 00:10:08
Теперь представим, что вездеходу по какой-то причине нужно снизить скорость и увеличить тягу.
Авторы изобретения утверждают, что в диапазоне скоростей от 1000 до 10 000 об/мин максимальный крутящий момент не изменяется. У данного конкретного трансдьюсера он составляет 40 Нм.
Как я уже отмечал в ветке на луноходах
http://lunohodov.net/forum/viewtopic.php?t=12886&postdays=0&postorder=asc&start=0
и здесь
http://tehnoforum.com/index.php?topic=4215.msg295541#msg295541
как ни считай, все равно приходишь к выводу, что просто электромотором с редуктором не обойтись. Трудно и технически, и финансово.
Разумней всего ставить тандем электромотор+КПП.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: val_001 от Сентября 12, 2017, 00:16:42
главное, чтобы водятел осознавал, что ехать на холостых ВНАТЯГ нельзя.... 
Нет никакого смысла получать с выхода такого генератора переменный ток промышленной частоты. Надо получать постоянку и подавать на соответствующее место частотного преобразователя. Тогда легко сделать как в обычном бензогенераторе регулировку оборотов ДВС, который совместно с генератором будет генерировать равно столько электроэнергии, сколько нужно маршевым электродвигателям. Самому генератору абсолютно все равно, с какой частотой его будут вращать. От оборотов зависит только то, сколько энергии он способен отдавать в единицу времени.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: val_001 от Сентября 12, 2017, 00:19:55
Сборочный чертеж трансдьюсера.
Состоит из трех листов формата А4.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: val_001 от Сентября 12, 2017, 00:28:30
можно организовать приток воздуха на эл мотор-генератор а от него на радиатор двигателя, тогда сомнительно, чтобы он перегрелся даже при +40.
Согласно рисунку 20 патента максимальное тепловыделение при частоте 10 000 об/мин составляет порядка 380 Вт при максимальной мощности. График расчетный и частично проверен авторами изобретения. При создании электродвигателей по этому патенту тепловыделение никто не измерял, но лишь потому, что никакого существенного нагрева электродвигателей не было.
В любом случае необходимо, естественно, на электродвигатели ставить датчики температуры, чтобы избежать любых возможных перегревов. Но так делают на всех дорогостоящих электродвигателях.
Естественно, также необходимо поставить на вал крыльчатку, которая будет постоянно обдувать электродвигатель (генератор).
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Dil от Сентября 12, 2017, 09:49:16
Десятикратное изменение скорости (согласно патенту) это лучше, чем на ДВС. Не с нуля, как в гидравлике, но имея сцепление и КПП, очень даже хорошо получится.
Генераторы наверное надо постоянно крутить с номинальной частотой и ставить регулятор оборотов на ДВС. Обычно так и делают.
val_001, как я понял, магнитный поток замыкается через катушку, магнит, наружное и внутреннее кольцо, ротор? Вопрос: какие магниты использовали и какие зазоры были, допуска? Чем доводили ротор до круглой формы, шлифовка? Какое напряжение генератор выдаёт?
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: Саня от Сентября 12, 2017, 12:04:37
Генераторы наверное надо постоянно крутить с номинальной частотой и ставить регулятор оборотов на ДВС. Обычно так и делают.
Ну на Куботе он и так есть.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: val_001 от Сентября 12, 2017, 12:32:20
Десятикратное изменение скорости (согласно патенту) это лучше, чем на ДВС. Не с нуля, как в гидравлике, но имея сцепление и КПП, очень даже хорошо получится.
Это по патенту. На практике двигатель имеет большой крутящий момент с самого нуля, как и обычный BLDC, только никто его не измерял. Не до того было.
Сцепления не было.

Генераторы наверное надо постоянно крутить с номинальной частотой и ставить регулятор оборотов на ДВС. Обычно так и делают.
Тут все как с гидравликой. Можно поставить стабилизацию оборотов двигателя и давить гидроцилиндр распределителем. А можно регулировать расход жидкости оборотами ДВС. Каждый из способов имеет свои нюансы, предпочтения, достоинства и недостатки.

Вопрос: какие магниты использовали и какие зазоры были, допуска? Чем доводили ротор до круглой формы, шлифовка? Какое напряжение генератор выдаёт?
Все изделия были изготовлены на 72 Вольта. Детали изготавливались на Сибэлектромоторе (г. Томск) (это потому, что я сам из Томска и сохранилось много связей). Первый вариант собирал я сам. Магниты изготавливались в СФТИ (Сибирский физико-технический институт, г. Томск). Они были ферритовыми. Магниты были в форме параллелепипеда строго по чертежам, которые будут приведены далее. Ничего не шлифовалось, только заполнил полиэфирной смолой и немного подшлифовал вручную зазоры между магнитами. Зазор в узкой части был чуть менее 0,1 мм. Образец сразу показал 10 КВт, что при весе 7 кг вызывало эйфорию. В дальнейшем мне привозили готовые неодимовые роторы, собранные в заводских условиях. Следов шлифовки не было, но внешняя поверхность магнитов казалась слегка радиальной. Зазор тоже был чуть менее 0,1 мм.
Не знаю, правильно ли мое мнение, но мне кажется, что надо было делать вариант с расположением магнитов внутри роторного кольца. Но, правда, и в таком варианте не было отрывов магнитов.
Марки феррита не знаю, поскольку не планировалось в дальнейшем делать ферритовый вариант.
Марки неодимовых магнитов не знаю, но могу уточнить. В любом случае, в патенте есть значения магнитных полей, которые необходимо достичь для получения желаемого результата.

Еще раз предостерегаю от сборки подобных изделий в гаражных условиях. Все должны делать профессионалы и в заводских условиях. Даже простая сборка двигателя может нанести приличную травму  из-за большой силы применяемых магнитов.
Разок и мне так прищемило пальцы, что вспомнил все маты, которые употребляли родственники до третьего поколения включительно.
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: val_001 от Сентября 12, 2017, 12:35:32
Позиции 1-5 по сборочному чертежу трансдьюсера:
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: val_001 от Сентября 12, 2017, 13:07:18
Позиции 6-8 по сборочному чертежу трансдьюсера:
Название: Мотор-генератор мощностью 40 л.с. при 10 000 об/мин массой 7 кг
Отправлено: val_001 от Сентября 12, 2017, 13:39:03
Позиции 9-15 по сборочному чертежу трансдьюсера:
С чертежами все.