X   Сообщение сайта
(Сообщение закроется через 2 секунды)

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

> МАТЕРИАЛЫ В НАШЕМ МАГАЗИНЕ



Бальза, Фанера, Карбоновые трубки,
Карбоновые пластины, Карбоновые стрежни, Латунные трубки, Проволока OBC, Ткани, жгуты, ленты, Эпоксидные смолы,
Стеклотекстолит, Для ваккумной формовки, Для матричных технологий, Ветроуказатели

> Проблемы тока холостого хода.
Гость_flysnake*
сообщение 2.1.2010, 17:58
Сообщение #1





Гость



Цитата





После перемотки сильно возрос ток холостого хода. Витков намотано столько же. Сопротивление новой обмотки в пару раз меньше старой. КЗ нет.
При размотке обнаружил, что одна обмотка (длина провода) ощутимо короче остальных. При размотке считал витки. Максимальная ошибка - 3 витка (на уровне 72 на трех зубах). Пытался оценить "прямые потери" от разной величины обмоток - должны быть меньше в разы.
Пока две версии:
1 Магниты сильно разные. Из-за уменьшения сопротивления обмоток возрос ток в треугольнике.
2 Разные обмотки "искривляют фазы" регулятора (я знаю, как он работает "теоретически", но как конкретно работает программа, никогда не интересовался и не знаю, возможен ли подобный эффект).
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
2 страниц V   1 2 >  
Начать новую тему
Ответов (1 - 19)
Гость_*
сообщение 2.1.2010, 18:03
Сообщение #2





Гость



Цитата





Цитата(flysnake @ 2.1.2010, 17:58) *
Сопротивление новой обмотки в пару раз меньше старой. КЗ нет.


Я думаю в этом случае вполне логично ожидать увеличения тока холостого хода в 1.5-2.0 раза
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Гость_flysnake*
сообщение 2.1.2010, 20:20
Сообщение #3





Гость



Цитата





Цитата( @ 2.1.2010, 18:03) *
...увеличения тока холостого хода в 1.5-2.0 раза

Я изучал работу двигателя (и БК тоже); в общем виде - в институте; конкретно - видел несколько статей в инете.
Видел следующие источники потерь:
На мощности - сопротивление обмотки; в данном случае это не актуально, так как там рассматривается падение напряжения (полезного) от тока на сопротивлении обмотки.
Ток холостого хода. Он, в свою очередь во всех источниках имел следующие причины:
1 Трение. Чтобы его преодолеть, нужна сила (момент), которую создает ток.
2 Токи Фуко в седечнике. Они пропорциональны оборотам.
3 Аэродинамические потери внутри двигателя. Они пропорциональны квадрату оборотов.
Это, в общем-то, все.
Если учесть, что питание подается прямоугольниками (а не тремя синусами), то возникают следующие потери:
4 На большом токе (на мощности) возникают токи Фуко в магнитах ротора и самом роторе. При трех синусах поле статора неподвижно относительно ротора. Разница между прямоугольниками (если учесть индуктивность, то они не очень прямоугольники) и синусом дает пульсирующее поле, которое вызывает токи Фуко
5 На любом токе есть разница между синусами (идеальными) и прямоугольниками питания (реальными). В результате этого ток то отдается в аккумулятор, то потребляется из него. Оценил среднюю величину этоой разности - около 5% напряжения питания.
6 Если реально генерируемое на обмотках напряжение не синусоидально, то появляется ток "короткого замыкания" в треугольнике. То же самое получается при разных обмотках и/или магнитах (при идеальных синусах генерации напряжения обмоток всегда уравновешены и этого тока нет).
*
Теперь о конкретном случае.
Напряжение 7.4В.
Раньше ток ХХ был немного больше 0.25А. Сопротивление обмотки - 1 Ом (с выводами). Потребляемая мощность ХХ была 2 Вт.
Сейчас ток ХХ чуть больше 0.5А. Сопротивление обмотки 0.5 Ом (с выводами). Потребляемая мощность 3.8 Вт
Какими причинами вызвано увеличение тока?
ПП 1,2,3 в моем случае постоянны, так как обороты не изменились. П 4 - не имеет значения.
Остались П5, П6.
Сколько может дать П5.
Возьму для верности 6% среднеквадратичного напряжения. Получу 0.4В
Старая мощность - 0.4*0.4/1=0.16 Вт
Новая мощность - 0.4*0.4/0.5=0.32 Вт
Изменение - 0.16 Вт
Учту лишнюю пульсацию напряжения, вызвнную 3 витками разбаланса обмоток.
Имею - 7.4В, 72 витка. 0.1 виток на Вольт.
На 3 витка - 0.3 В
Оценка "по максимуму". Добавлю к пульсации и подсчитаю новое значение.
0.7*0.7/0.5=1Вт
Реально получится меньше, так как имется "один провал на три горба"
Можно смело взять полусумму "идеального и практического"
(0.32+1)/2=0.66 Вт
Прибавка в этом случае 0.5Вт

П6.
Оценю разное количество витков (буду считать, что раньше было идеально)
Имею - 7.4В, 72 витка. 0.1 виток на Вольт.
3 витка дают 0.3В . Учту, что ток течет по треугольнику, у которого R=1.8 Ом
Получится 0.3*0.3/1.8= 0.05Вт

Результат:
Максимальная прибавка мощности - 0.6Вт, а не 1.8Вт
Не учтена неравность магнитов и несинусоидальность ЭДС.... Неужели все так криво???

Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Vic88
сообщение 2.1.2010, 20:35
Сообщение #4


Почётный форумчанин, Мастер-моделист


Группа: Пользователь
Сообщений: 1307
Регистрация: 14.2.2007
Вставить ник
Цитата
Возраст: 70
Из: Обнинск, Калужской обл.
Спасибо сказали: 193 раз(а)




Цитата( @ 2.1.2010, 18:03) *
Сопротивление новой обмотки в пару раз меньше старой. КЗ нет.


Я думаю в этом случае вполне логично ожидать увеличения тока холостого хода в 1.5-2.0 раза

Значит, если взять сверхпроводящие провода, то ток х.х. увеличится в бесконечное число раз?!
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Гость_flysnake*
сообщение 2.1.2010, 22:13
Сообщение #5





Гость



Цитата





Цитата(Vic88 @ 2.1.2010, 20:35) *
Значит, если взять сверхпроводящие провода, то ток х.х. увеличится в бесконечное число раз?!

Интересная теоретическая задача. Если двигатель идеально симметричен (то есть все обмотки при кручении дают идеальные синусы), и регулятор и источник питания имеют нулевое сопротивление, то.
Первый вариант. Двигатель в каждой фазе будет крутиться с переменной скоростью, чтобы из вершинн синуса получились плоские вершины. (IMG:style_emoticons/default/mellow.gif) , иначе разовьются бесконечные токи и будут бесконечные силы.
Второй вариант (более реалистичный). Если вспомнить, что индуктивность никуда не делась, то вершины будут не очень плоские и токи "не очень бесконечные". (IMG:style_emoticons/default/huh.gif)
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Гость_flysnake*
сообщение 2.1.2010, 22:26
Сообщение #6





Гость



Цитата





Мне кажется очень полезной статистика по току ХХ. Если экономией электричества озабочены не все, то не забывайте, что ток ХХ ГРЕЕТ двигатель (IMG:style_emoticons/default/blink.gif) И, например, для моего движка (10г веса) 0.5А - это серьезно - 3.8Вт!!!
Интересно, кроме тока, в статистике иметь:
Сопротивление обмотки, нормальный рабочий ток, рабочее напряжение, обороты ХХ (приблизительно), тип соединения - звезда или треугольник.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Vic88
сообщение 2.1.2010, 22:40
Сообщение #7


Почётный форумчанин, Мастер-моделист


Группа: Пользователь
Сообщений: 1307
Регистрация: 14.2.2007
Вставить ник
Цитата
Возраст: 70
Из: Обнинск, Калужской обл.
Спасибо сказали: 193 раз(а)




Цитата(flysnake @ 2.1.2010, 22:13) *
Если вспомнить, что индуктивность никуда не делась, то вершины будут не очень плоские и токи "не очень бесконечные".

Слава богу, разум восторжествовал!
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Гость_flysnake*
сообщение 4.1.2010, 20:20
Сообщение #8





Гость



Цитата





Сегодня перемотал движок. Сначала перемотал на звезду (меньше витков более толстым проводом). И решил посмотреть форму сигнала на нем в режиме генератора. Прицепил к другому движку и раскрутил до 3500-4500 об/мин (оборотов точно не знаю, хотя можно было вычислить по осциллограмме).
В режиме треугольника посмотрел напряжение между выводами - НИЧЕГО похожего на синус!!! Сигнал имел вид трапеции с ДВУГОРБОЙ вершинкой. Впадина между горбами небольшая (меньше 10% аплитуды) ширина вершинны трапеции (если считать по уровню впадины) немного меньше, чем рабочая ширина вершинки синуса.
В режиме треугольника посмотрел напряжение в кольце (разорвал одно соединение и смотрел напряжение между выводами, которые должны соединяться). Результат странный - ПИЛА, но хороший - амплитуда пилы не больше 1/8 амплитуды генератора. То есть потери из-за колцевых токов будут небольшими.
Провел измерение в схеме "звезда".
Результат жуткий - сигнал похож на синус, у которого вершинку сильно вытянули по амплитуде.
РУЗУЛЬТАТЫ.
По схеме "звезда" этот двигатель включать НЕЛЬЗЯ.
По схеме "треугольник" результаты должны быть очень приличными.
Перемотал движок в "треугольник" (намотал больше витков).
Повторил измерения по схеме "треугольник" в режиме генератора. Измерения повторились (с точностью до величины сигнала - она выросла).
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Vic88
сообщение 4.1.2010, 21:21
Сообщение #9


Почётный форумчанин, Мастер-моделист


Группа: Пользователь
Сообщений: 1307
Регистрация: 14.2.2007
Вставить ник
Цитата
Возраст: 70
Из: Обнинск, Калужской обл.
Спасибо сказали: 193 раз(а)




Цитата(flysnake @ 4.1.2010, 20:20) *
В режиме треугольника посмотрел напряжение между выводами - НИЧЕГО похожего на синус!!! Сигнал имел вид трапеции с ДВУГОРБОЙ вершинкой.

1. А какой вид сигнала был между другими парами выводов?
2. Вы замеряли ЭДС, т.е. никакой нагрузки не было?

Сообщение отредактировал Vic88 - 4.1.2010, 21:21
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Гость_*
сообщение 4.1.2010, 21:30
Сообщение #10





Гость



Цитата





Цитата(Vic88 @ 2.1.2010, 20:35) *
Значит, если взять сверхпроводящие провода, то ток х.х. увеличится в бесконечное число раз?!


Нет не увеличится ... есть еще и другие потери... Впрочем что будет при абсолютном нуле - фиг знает..
Но то что при понижении сопротивления обмоток ток растет - вполне закономерно...

Вы не заметили разве, что я написал не в 2 раза, а в 1.5-2.0 раза? Это ориентировочная оценка...
Может не в 1.5-2.0 а например в 1.3-1.8 раза, но увеличиться ток все-таки обязан, ну а для точной оценки его увеличения нужно учитывать все (не только омические параметры) мотора
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Vic88
сообщение 4.1.2010, 21:46
Сообщение #11


Почётный форумчанин, Мастер-моделист


Группа: Пользователь
Сообщений: 1307
Регистрация: 14.2.2007
Вставить ник
Цитата
Возраст: 70
Из: Обнинск, Калужской обл.
Спасибо сказали: 193 раз(а)




Цитата( @ 4.1.2010, 21:30) *
Впрочем что будет при абсолютном нуле - фиг знает..

Я знаю. При нулевом сопротивлении проводов, обмоток и батареи ток холостого тока будет определяться только трением в подшипниках и токами Фуко в сердечниках, т.е будет очень мал.
Поэтому утверждение:
Цитата( @ 4.1.2010, 21:30) *
при понижении сопротивления обмоток ток растет - вполне закономерно...

является, мягко говоря, неверным!
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Гость_flysnake*
сообщение 4.1.2010, 21:49
Сообщение #12





Гость



Цитата





Цитата(Vic88 @ 4.1.2010, 21:21) *
1. А какой вид сигнала был между другими парами выводов?
2. Вы замеряли ЭДС?

Естественно, проверил все комбинации (IMG:style_emoticons/default/mellow.gif) . Заметных по осциллографу различий нет.
Ничем не нагружал. Интересовал холостой ход двигателя, а генератор без нагрузки ему очень близок.
Кстати, перед этим (до установки ротора) проверил равенство индуктивности обмоток (пришлось на одну обмотку один виток домотать).
Завтра припаяю нормальные выводы и посмотрю работу мотора.
Если у регулятора реализована полная фаза (треть периода), то картинка "четырехгорбого верблюда" будет выглядеть приблизительно так, как на рисунке. Напряжение в процентах ЭДС.
Прикрепленное изображение
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Гость_*
сообщение 4.1.2010, 21:50
Сообщение #13





Гость



Цитата





Цитата(Vic88 @ 4.1.2010, 21:46) *
Я знаю.


А ничего если я позволю себе усомниться в этом знании? (IMG:style_emoticons/default/mellow.gif)
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Vic88
сообщение 4.1.2010, 21:56
Сообщение #14


Почётный форумчанин, Мастер-моделист


Группа: Пользователь
Сообщений: 1307
Регистрация: 14.2.2007
Вставить ник
Цитата
Возраст: 70
Из: Обнинск, Калужской обл.
Спасибо сказали: 193 раз(а)




Цитата(flysnake @ 4.1.2010, 21:49) *
Естественно, проверил все комбинации

И всё-таки поясните ваш рисунок. Если это осциллограмма ЭДС с мотора в режиме генератора, то при чём здесь период регулятора? Какого регулятора, того, что питает мотор, вращающий ваш перемотанный экземпляр? Неясно!
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Гость_*
сообщение 4.1.2010, 22:34
Сообщение #15





Гость



Цитата





Цитата(flysnake @ 2.1.2010, 22:26) *
для моего движка (10г веса) 0.5А - это серьезно - 3.8Вт!!!


Давайте глянем с другой стороны - c практической...
Мощность вашего движка должна быть порядка 35-50 ватт - это так?
А тепловые потери измеренные Вами - порядка 3.8 Вт...
Что тут собственно такого странного и выходящего за обычные параметры БК?

Мне кажется гораздо более интересным измерить ток под нагрузкой, чем бороться с током холостого хода.
Как он у Вас изменился после перемотки двигателя?
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Гость_flysnake*
сообщение 4.1.2010, 23:00
Сообщение #16





Гость



Цитата





Цитата(Vic88 @ 4.1.2010, 21:56) *
Если это осциллограмма ЭДС с мотора в режиме генератора, то при чём здесь период регулятора?

Я снимал одну фазу (поочередно все три). Когда генератор (двигатель) идеальный, то он дает три синуса, сдвинутых по фазе. Когда к движку подключают регулятор (про индуктивности пока забудем), то внутри фазы коммутации одного вывода получаются два горбика вершины синуса (за это время два других контакта переключаются). Вот я и нарисовал картинку, которая получилась бы, если бы рег был подключен к "моим двугорбым верблюдам".
P.S. При уменьшении (не до нуля) сопротивления обмоток, регулятора, аккумулятора... ток XX действительно возрастает - хотя бы из-за того, что постоянное напряжение подключается к "горбикам" синусов. Чем меньше сопротивление, тем больше мгновенные значения токов. И больше потери мощности. Другое дело, НАСКОЛЬКО ток ХХ должен вырасти. По моим оценкам на идеальных синусах получалось (для 1 Ом и 0.5 Ом и 7.4 В) этот прирост тока должен был составлять 0.03А, а не 0.25А.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Гость_flysnake*
сообщение 4.1.2010, 23:09
Сообщение #17





Гость



Цитата





Цитата( @ 4.1.2010, 22:34) *
c практической...
Мощность вашего движка должна быть порядка 35-50 ватт - это так?
А тепловые потери измеренные Вами - порядка 3.8 Вт...

С практической стороны.
У меня ток ПОД нагрузкой был 1.4А или Эл мощность 10.4Вт (не учитывая разгрузки двигателя в полете)
Расчетная мощность на валу - 6.6Вт.
И особо бОльшая мощность мне не нужна...
На этом уровне 3.8 Вт - это уже серьезно!
P.S. Для этого движка Максимальная Эл мощность меньше 20 Вт
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Гость_*
сообщение 4.1.2010, 23:38
Сообщение #18





Гость



Цитата





Цитата(flysnake @ 4.1.2010, 23:09) *
...
ток ПОД нагрузкой был 1.4А или Эл мощность 10.4Вт
...
И особо бОльшая мощность мне не нужна...


Ну а что Вас подвигло тогда на его перемотку этого двигателя?
И какая у него получилсь мощность сейчас? В принципе, если поглядеть на имеющиеся в продаже движки
с весом порядка 10 грамм, то их мощности обычно лежат в пределах 15-30 ватт при питании 7.4 вольта и токи холостого хода порядка 0.3-0.6 а в зависимости от мощности...

Указанные Вами параметры больше походят
Для просмотра ссылки необходимо зарегистрироваться
который есть у меня... Его рабочий ток - 2 А, максимальный 4 А

Для просмотра ссылки необходимо зарегистрироваться
и более реальные, чем в пред ссылке данные о его тяге
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Vic88
сообщение 4.1.2010, 23:48
Сообщение #19


Почётный форумчанин, Мастер-моделист


Группа: Пользователь
Сообщений: 1307
Регистрация: 14.2.2007
Вставить ник
Цитата
Возраст: 70
Из: Обнинск, Калужской обл.
Спасибо сказали: 193 раз(а)




Цитата(flysnake @ 4.1.2010, 23:00) *
Вот я и нарисовал картинку, которая получилась бы, если бы рег был подключен к "моим двугорбым верблюдам".

Честно говоря, я так до конца и не понял, где данные эксперимента, а где - ваши рассуждения. Дело в том, что ваш двигатель имеет три обмотки на фазу (три зубца), соединённые последовательно. При этом в режиме генератора на двух любых выводах вы получите векторную сумму трёх напряжений (с трёх зубцов). Поскольку магниты неодинаковы (не в геометрическом, а в магнитном смысле), то эта векторная сумма не имеет вида синуса, а содержит "горбы". Это нормально!!!
Теперь о токе х.х.
Мотор без нагрузки раскручивается до таких оборотов, когда напряжение его как генератора сравняется с подаваемым эффективным напряжением минус напряжение потерь на омической нагрузке, на трение в подшипниках и воздушное, а также потери на перемагничивание сердечника. При напряжении потерь равном нулю обороты х.х. возрастут при одинаковом токе, либо ток уменьшится при тех же оборотах.
Например, я видел самодельный мотор для импеллера с обмоткой – два витка на зуб! Сопротивление обмоток – около миллиома. Так его ток х.х. был таким же, как и у 200-ваттного мотора, но обороты х.х.... в десять раз больше!!!
Цитата(flysnake @ 4.1.2010, 23:00) *
Когда к движку подключают регулятор (про индуктивности пока забудем), то внутри фазы коммутации одного вывода получаются два горбика вершины синуса (за это время два других контакта переключаются)

Что же касается работы мотора по прямому назначению (а не как генератора), то забудьте про синус, поскольку все регуляторы выдают короткие прямоугольные импульсы высокой частоты (как правило, 8 кГц и выше), поэтому картина напряжений и токов в обмотках разительно отличается от классической трёхфазной. И про индуктивность здесь забывать ни в коем случае нельзя!
С уважением,
Виктор.
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение
Гость_flysnake*
сообщение 5.1.2010, 0:53
Сообщение #20





Гость



Цитата





Цитата( @ 4.1.2010, 23:38) *
Ну а что Вас подвигло тогда на его перемотку этого двигателя?

Движок D1811-1800. Его приблизительные параметры на 7.4В (исходно):
I0 - 0.3 А, (измерено 0.27А)
Максимальный ток - 2.6 А
Ток макс КПД (расчет) - 1.4-1.6А
Перемотал, так как выводы оборвались (об этом в топике "как сделать необламываемые провода" в "технологиях").
При размотке обнаружил, что намотано безобразно (внавал). Если намотать хорошо, то можно взять толще провод (при том же количестве витков). Это я и сделал (а количество чуть-чуть увеличил)...

Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение

2 страниц V   1 2 >
Тема закрытаНачать новую тему
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



Текстовая версия Сейчас: 18.11.2017, 3:39
© 2003-2017 Aviamodelka