Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Sklep HeluKabel
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

przewijanie silnika - zmiana uzwojenia wzbudzenia

23 Lip 2004 23:09 7300 13
  • Poziom 20  
    Witam

    Chce przerobic prądnice obcowzbódną o uzwojeniu wzbudzenia połączonym bocznikowo na silnik szeregowy. Uzwojenie wzbudzenia nawinięte jest cinkim drutem, nie nadaje sie do podłaczenia w szereg.
    Chce je przewinać grubszym drutem, ale zastanawiam się czy wszystko bedzie ok?
    Jaki to powinien być drut (przekrój) i czy parametry silnika będą zależały od od tego, że uzowjenie bedzie nawinięte grubszym drutem, czy np. troche cieńszym?
    Mam taki płaskownik 3,5x1,5 mm z uzwojenia wzbódzenia z rozrusznika. Będzie sie nadawał?
    Moc silnika/prądnicy - 230 W, prąd pod obciążeniem szacuje na 20 -30 A, nie wiem jaką powinienem przyjąc dopuszczalną gęstość prądu w uzojeniach?
  • Sklep HeluKabel
  • Specjalista elektronik
    3.5x1.5 to 5.25mm^2; jeśli ma przez to popłynąć 30A przez dłuższy czas, to się przegrzeje,
    dopuszczalny prąd jest 5A/mm2, ale tylko na wierzchu, i przy małych mocach - myślę, że
    jak dasz dwa takie płaskowniki równolegle, to może być w sam raz - poniżej 3A/mm2
    przy największym prądzie jaki przewidujesz.

    Pojedyńczy moim zdaniem mozna by zastosować, jeśli:
    - ograniczasz prąd do 20A (czyli poniżej 4A/mm2), i
    - masz pewność, że będzie dobre chłodzenie, i
    - wiesz, że przewód dobrze wytrzymuje wyższe temperatury.

    Ale jest to ryzykowne, bo przy tej gęstości prądu uzwojenie będzie się grzało.
    Przy dużych mocach i mało odpornej izolacji ogranicza się prąd nawet do 1-2A/mm2
    - wszystko zależy od grubości uzwojenia, do 2cm 3A/mm2 powinno wytrzymać.
    (tak się przyjmuje dla transformatorów: dla uzwojenia o grubości 2cm 2-3.5A/mm2,
    dla 3cm 1.5-2.5A/mm2, dla 4cm 1-2A/mm2; dla silnika chyba podobnie)

    Można by w jeszcze jeden sposób ocenić - o ile możesz uruchomić tę prądnicę, albo masz
    jej dokładne dane techniczne - ustal, jaki największy prąd mógł płynąć przez dłuższy czas
    przy normalnym użytkowaniu tej prądnicy, przelicz to na gęstość prądu, i zmierz przekrój
    drutu, który tam jest - możesz dać taką samą gęstość prądu (niestety z odrobiną ryzyka -
    dopuszczalna temperatura uzwojenia zależy od materiału użytego do izolacji, jeśli akurat
    ten drut ma bardziej odporną na temperaturę, a daszz gorszy, to może nie wytrzymać).
  • Sklep HeluKabel
  • Poziom 20  
    Ten płaskownik jest z uzwojenia wzbudzenia rozrusznika 0,5 kW, prąd dochodzi do 140 A, tyle, że praca jest dorywcza i chyba dalatego tak może być. Troche mnie to zmyliło.
    A jak bym podwójnie nawinął, to jak to wpłynie na pole elektomanetyczne? Ile wogóle pownieniem nawinąć? ile się zmieści?
    Chłodzenie powinno byc ok, w pokrywach są otwory, zamontuje jeszcze jakiś wentylatorek.

    Parametry mam
    Napęcia - 12V
    Maksymalna stała moc - 230W
    Maksymalny stały prąd - 16 A przy 2600...2700 obr/min
    Prędkośc wirnika zapewniająca uzyskanie maksymalnego prądu 22A przy 20 st - 3100...3200
    Drut tam jest coś ok 0,1 ale jest bodajze potrójnie nawijany. I jest go dużo, oporność uzwojenia wzbudzenia - 8 ohm.

    Maksymalny prąd zwarcia ok 80A, ale to przy rozruchu. Przyjemę 3A/mm2, mniej nie widzę sensu bo jaki gruby ten drut musiałbym zastosować. Zobaczymy jak to będzie śmigało ;)

    Dzięki za odpowiedz
  • Specjalista elektronik
    sokmarcin napisał:
    Ten płaskownik jest z uzwojenia wzbudzenia rozrusznika 0,5 kW, prąd dochodzi do 140 A, tyle, że praca jest dorywcza i chyba dalatego tak może być.

    0.5kW/12V=42A (pewnie to się zasilało z 12V);
    140A to może był prąd uzwojenia wirnika w chwili startu, a stojan miał mniej;

    sokmarcin napisał:
    A jak bym podwójnie nawinął, to jak to wpłynie na pole elektomanetyczne?
    Ile wogóle pownieniem nawinąć? ile się zmieści?
    Chłodzenie powinno byc ok, w pokrywach są otwory, zamontuje jeszcze jakiś wentylatorek.

    Z silnikiem szeregowym jest taka sprawa (na którą w pierwszej chwili nie zwróciłem
    uwagi), że od prądu stojana zależy moment siły, jaki wytwarza silnik, i napięcie
    indukowane w wirniku - przy dużym prądzie będzie duży moment siły, i duże
    napięcie na wirniku, w rezultacie silnik stanie się wolnoobrotowy. szybkie obroty
    będzie uzyskiwał przy małej mocy obciążenia - może to trzeba jakoś przeliczyć?

    Pytanie zasadnicze: z jakimi obrotami i mocą ten silnik ma pracować?

    Co do parametrów prądnicy, to przydałoby się wiedzieć, jaki prąd wzbudzenia jest
    potrzebny przy jakich obrotach do uzyskania określonego napięcia, albo przy jakich
    obrotach prądnica zaczyna generować - do pewnych obrotów prądnica daje bardzo
    małe napięcie, po ich przekroczeniu wzrasta ono niemal skokowo, i zaczyna działać
    regulator; takie obroty najbardziej obciążają uzwojenie wzbudzenia - przy mniejszych
    prąd jest znikomy, przy większych jest regulowany i maleje z obrotami.

    Drut 0.1 - czy to jest średnica, czy przekrój? Z oporności uzwojenia można policzyć, że
    przy obrotach, przy których prądnica się wzbudza, płynie przez nie 1.5A, więc nawet
    jakby przez taki przekrój, a nawet 3 takie druty, to wychodzi dużo - 5A/mm2.
  • Poziom 20  
    _jta_ napisał:
    Cytat:
    Z silnikiem szeregowym jest taka sprawa (na którą w pierwszej chwili nie zwróciłem
    uwagi), że od prądu stojana zależy moment siły, jaki wytwarza silnik, i napięcie
    indukowane w wirniku - przy dużym prądzie będzie duży moment siły, i duże
    napięcie na wirniku, w rezultacie silnik stanie się wolnoobrotowy. szybkie obroty
    będzie uzyskiwał przy małej mocy obciążenia - może to trzeba jakoś przeliczyć?


    Tylko, że to jest własnie charkterystyka silnika szeregowego i uzyskuje się ją przez właśnie takie podłączenie uzwojenia wzbudzenia. Każdy silnik szeregowy tak ma. Obroty dostosowują się do obciążenia, małe obciążenia duże obroty, duże obciążenie obroty spadają. Tak to widze... ale nie upieram sie przy tym ;)

    Policzyć chciałbym ile musze tego drutu nawinąć. Drut już kupiłem - 7 mm2 (D-3mm). Próbowałem nawinąć, ale idzie opornie (ciężko się zgina). Nawinąłem 9 zwojów, miejsca jeszcze jest troche, ale następne coraz gorzej wychodzą. Chyba nie może być przerw między kolejnymi zwojami. Uzwojenie powinno być jak najbardziej 'zbite'? Są jakieś zasady przy nawijaniu uzwojeń? Kierunek to wiadomo, a to czy będa ładnie i równo nawinięte lub chaotycznie ma jakieś zanczenie?

    _jta_ napisał:
    Cytat:
    Pytanie zasadnicze: z jakimi obrotami i mocą ten silnik ma pracować?


    Trudno mi dokładnie odpowiedzieć na to pytanie. Wkażdym raznie silnik szeregowy wzupełności odpowiada moim wymaganiom. Tj. duży moment przy starcie, duże obroty przy małym obciążeniu.


    Generalnie to bym się chciał narazie dowiedzieć ile zwojów i jak mam je nawinąć. Nawine i dopiero zobacze jak się bedzie silnik zachowywał.
  • Specjalista elektronik
    Pod względem magnetycznym nie ma większego znaczenia, czy zwoje będą równo -
    liczy się głównie to, ile ich jest, nierówne nawinięcie mogłoby mieć znaczenie, gdyby
    to było trafo do przetwornicy na większą częstotliwość, a nie silnik prądu stałego.

    Silnik szeregowy ma jakieś zależności międzu obrotami, mocą i napięciem, są jakieś
    obroty optymalne (dla określonego napięcia), przy których moc jest największa - przy
    mniejszych obrotach przegrzeje się, do większych wymaga obciążenia mniejszą mocą;
    jeśli źle dobierze się ilość zwojów w uzwojeniu wzbudzenia, to może się okazać, że
    obroty, przy których będzie się dało uzyskać potrzebną moc, będą za małe lub za duże.

    Myślałem o tym, by nawinąć dwa identyczne uzwojenia płaskownikiem, i potem je
    połączyć albo szeregowo, albo równolegle. Ale właściwie jeśli chodzi o przekrój drutu,
    to powinien być taki, żeby mógł przepuszczać te 16A, które wytrzymuje uzwojenie wirnika.
    Większego prądu przepuszczać nie można, bo przegrzeje się wirnik; mniejszy oznacza
    niepełne wykorzystanie cewki wirnika, i w rezultacie zmniejszoną moc silnika.

    A w obecnej sytuacji, jak już zacząłeś nawijać to uzwojenie, to może najlepiej będzie
    podłączyć ten silnik, i sprawdzić jak działa - wtedy będą jakieś dane do obliczenia,
    jaka ilość zwojów mogłaby dać lepsze rezultaty.
  • Poziom 20  
    Witam

    Po wielu dniach walki z silnikiem, coś sie ruszyło (tj. zakręciło ;) )

    Drutem fi 3 mm nie udało mi się nawinąć, ciągle zwarcie do obudowy miałem. Poprostu za grubo nawinąłem i rdzeń gniecie uzojenie.

    Zakupiłem drut fi 1 mm. Uzwojenia nawinąłem podwojnie tj. drutem złożonym na pół, ok. 40 zwojów (ok 10 m) na jeden biegun (są dwa bieguny) Połączyłem je równolegle.

    Silnik działa, jednak paramerów nie takich się spodziewałem...
    Na biegu luzem pobiera ok. 9 A przy 1200 obr. Obroty i pobór prądu są niestabilne. Moment obrotowy - 1,5 Nm przy zwarciu.

    Może napisze do czego potrzebuje ten silnik i jakie są założenia.
    Silnik ma napędzać autko dla dziecka. Potrzebny jest znaczny moment przy starcie i nieduży pobór prądu.
    Do ruszenia potrzebne jest ok 40 N na kołach. Przy przełożeniu 3:1 na silniku potrzebuje ponad 2 Nm przy starcie. (chodzi o siłę bezwładności całego autka).
    Po rozpędzenu opory będą mniejsze, szacuje na 10-15 N. Dla prędkości maksymalnej 15 km/h (takie mam założnia) potrzeba ok 1000 obr (dla tej samej przekladni 3:1) na silniku i moment ok 0,8 Nm.

    Spróbuje jeszcze powalczyc z tym uzwojeniem z grubszego drutu.
    _jta_ jak radzisz zmienic uzwojenia?
    Ja narazie nic nie policze bo nie mam żadnej książki. Biblioteki pozamykane a nikt nie ma nic o silnikach.

    Kupie silnik szeregowy na 12 V DC, ok 200 - 300 W ;)
  • Specjalista elektronik
    Jest niestety taki problem, że przez parę tygodni nie będę przy komputerze, więc
    nie będę mógł nic doradzić - a przedtem nie zdążę; silnik z grubsza można opisać
    tak, że moment siły jest proporcjonalny do iloczynu prądów stojana i wirnika (licząc
    prąd razy ilość zwojów), i tylko współczynnik proporcjonalności jest niewiadomą, bo
    zależy od wymiarów silnika, zwłaszcza od szczeliny między wirnikiem a stojanem;
    a siła elektromotoryczna jest proporcjonalna do obrotów i prądu stojana (i ilości
    zwojów stojana i wirnika, i tu wchodzi ten sam współczynnik wymiarów - obroty razy
    moment siły = moc mechaniczna = prąd wirnika razy siła elektromotoryczna - zasada
    zachowania energii); do tego dochodzą oporności uzwojeń i połączeń.

    To tak z grubsza, mam wrażenie, że podręczniki inżynierskie nie wychodzą poza to,
    i nie zajmują się takimi subtelnościami, jak nieliniowość magnetyzacji rdzenia - jeśli
    chcesz wiedzieć, czy ma znaczenie, to policz prąd stojana razy ilość zwojów, i wynik
    podziel przez szerokość szczeliny między stojanem, a wirnikiem (razy dwa, bo pole
    magnetyczne przechodzi przez nią dwa razy) - jeśli mniej niż jakieś 500A/mm, to
    można uważać, że magnetyzacja jest liniowa, potem już zależy od materiału, kształtu...
  • Poziom 20  
    Wiatm

    Pomęczyłem troche ten silnik i niestety nic nie wyszło. Samo przwijanie stojana niewiele daje. Jak oboroty rosną to moment maleje i na odwrót.
    Nie będe rzucał tutaj wozorami, bo sam nie jestem pewnien swoich obliczeń ;) Bez przewijania wirnika nic nie da się zrobić.
    Maksymalne oboroty jakie udało mi się osiągnąć to ok 3800 przy nawinięciu 2x 15 zwojów; moment obotowy podczas zwarcia - ok 0,5 Nm.
    Na uzwojeniach 2x 40 zwojów silnik miał max moment 1,5 Nm i obroty biegu jałowego 1200 przy 6A.

    Ciekawi mnie jeszcze jakie parametry miała ta prądnica zanim zacząłem przy niej grzebać ;)

    Dzieki _jta_ za pomoc.
  • Specjalista elektronik
    To mam wrażenie, że moment siły przy zatrzymaniu silnika jest proporcjonalny do ilości
    zwojów stojana, a obroty bez obciążenia odwrotnie proporcjonalne do tej ilości zwojów.

    A poza tym coś za mała moc wychodzi - 1200 obrotów/minutę to 20/sekundę, czyli około
    126 radianów/sekundę, jak to pomnożymy przez moment przy zatrzymaniu 1.5Nm, to
    wychodzi 189W - i biorąc pod uwagę, że to iloczyn maksymalnych obrotów i momentu
    na zatrzymaniu silnika, który powinien mieć moc 230W jest to bardzo mało, moim
    zdaniem powinno być co najmniej 500W - w jaki sposób zgubiła się ta moc?

    Może brak dobrego kontaktu na szczotkach, albo kąt szczotek nie taki jak trzeba?
    Czy prądnica miała uzwojenie komutacyjne (zrobione z grubego drutu, w kierunku
    prostopadłym do uzwojenia wzbudzenia, i jest włączone szeregowo z wirnikiem)?
    Jak jest z oporem łożysk wirnika - jaki moment siły jest potrzebny, by nim obrócić?
    Silnik pobiera 6A bez obciążenia - co on robi z mocą 72W (bo tyle zużywa przy 12V)?

    Trochę zmniejszoną moc tłumaczy to, że jako prądnica dawał napięcie około 15V,
    i nie miał włączonego szeregowo uzwojenia stojana - może, jeśli na stojanie jest
    jeszcze parę wolt spadku napięcia, potrzebuje teraz zasilania np. 18V?
  • Poziom 20  
    _jta_ napisał:
    To mam wrażenie, że moment siły przy zatrzymaniu silnika jest proporcjonalny do ilości
    zwojów stojana, a obroty bez obciążenia odwrotnie proporcjonalne do tej ilości zwojów.


    tez mam takie wrażenie ;)

    _jta_ napisał:
    A poza tym coś za mała moc wychodzi - 1200 obrotów/minutę to 20/sekundę, czyli około
    126 radianów/sekundę, jak to pomnożymy przez moment przy zatrzymaniu 1.5Nm, to
    wychodzi 189W - i biorąc pod uwagę, że to iloczyn maksymalnych obrotów i momentu
    na zatrzymaniu silnika, który powinien mieć moc 230W jest to bardzo mało, moim
    zdaniem powinno być co najmniej 500W - w jaki sposób zgubiła się ta moc?


    Tu mi coś nie pasuje ten sposób liczenia mocy. Moc jest to moment w funkcji czasu; w tym przypadku są to obroty. Taki silnik od wentylatora 80W ma tą moc przy 1500 obr/min, max obroty to ok 2800, max moment zwarcia - 1Nm. Licząc tym sposobem wyjdzie 293W. No chyba że ja o czymś nie wiem... wsumie młody jeszcze jestem i zdarza się, że czasami coś mnie jeszcze zaskoczy ;)
    No a już tak poważnie, to też sądze, że brakje mocy... i to sporo. Biorąc pod uwage gabaryty tego silnika, spodziewałem się po przewinięciu ok 0,5 kW. Np. taki rozrusznik od tego samego samochodu - 126p - dwa razy mniejszy i 0,6 kW ma... tyle że do pracy dorywczej. Do ciągłej to podejżewam, że by był spokojnie kilka razy większy. Ale mnie też nie zależy na pracy ciągłej przy max mocy.


    _jta_ napisał:
    Może brak dobrego kontaktu na szczotkach, albo kąt szczotek nie taki jak trzeba?
    Czy prądnica miała uzwojenie komutacyjne (zrobione z grubego drutu, w kierunku
    prostopadłym do uzwojenia wzbudzenia, i jest włączone szeregowo z wirnikiem)?
    Jak jest z oporem łożysk wirnika - jaki moment siły jest potrzebny, by nim obrócić?


    Szczotki mają dobry kontakt, ustawione są w strefie obojętnej (teoretycznie obojętnej) Tak było fabrycznie, ale zastanawiam się czy by nie spróbować przesunąć i pokombinować z różnymi ustawieniami?
    Uzwojenia komutacyjnego nie miała.
    Wirnikiem wsumie kręci się lekko, ale po zakręceniu zaraz staje. Niestety takiego małego momentu siły zabardzo nie mam jak zmierzyć (ale spróbuje).

    _jta_ napisał:
    Silnik pobiera 6A bez obciążenia - co on robi z mocą 72W (bo tyle zużywa przy 12V)?


    Tu też mi to zabardzo nie pasuje. Żeby tracił 72W to moment hamujący łożysk itp. powinien wynosić ok 0,6 Nm. A to jest raczej nie możliwe.


    _jta_ napisał:
    Trochę zmniejszoną moc tłumaczy to, że jako prądnica dawał napięcie około 15V,
    i nie miał włączonego szeregowo uzwojenia stojana - może, jeśli na stojanie jest
    jeszcze parę wolt spadku napięcia, potrzebuje teraz zasilania np. 18V?


    R stojana (przy połączeniu uzwojeń szeregowo) wynoi ok 0,5 Ohma. Tak wię spadek jest dosyć znaczny.

    Niesądze, żebym jeszcze wykożystał do czegoś ten silnik, ale chciałbym sie tak dla siebie dowiedzieć czemu nie chce mi to ustrojstwo działać tak jak bym chciał ;)

    A może by tak coś policzyć? znalazłem różne wzory, na tą stałą konstrukcujną itp. ale nie potrafie tego zastosować, gubie się przy tych strumieniach magnetycznych, przenikalności itp. Opisy do tych wzorów są dosyć skromne i nie wszystko moge załapać...
  • Specjalista elektronik
    Co do obliczeń z silnikiem wentylatora - mi wychodzi, że około 300W (niecałe) to jest
    iloczyn maksymalnych obrotów, i momentu siły zatrzymanego silnika; jeśli przyjąć, że
    moment siły jest proporcjonalny do różnicy między maksymalnymi obrotami, a tymi,
    które silnik aktualnie wykonuje, to maksymalna moc, jaką można by z niego uzyskać,
    byłaby 1/4 tego iloczynu - czyli jakieś 73W. Oznacza to, że albo zależnośc jest prawie
    liniowa (jakoś te 7W trzeba naciągnąć - przy małych obrotach moment siły nie rośnie
    przy spadku obrotów, a nawet może spadać - maksymalny moment określa się jako
    moment utyku - bo obciążenie silnika takim momentem siły musi go zatrzymać, zwykle
    dla silników dużej mocy moment startowy jest sporo mniejszy od momentu utyku, ale
    silnik od wentylatora to nie silnik dużej mocy, może mieć bardziej liniową zależność),
    albo silnik pracuje w punkcie dalekim od maksimum mocy (chyba nie, bo maksimum
    jest w pobliżu połowy częstotliwości wirowania pola równej 50Hz).

    Pomiar momentu siły: ustawić silnik osią poziomo, nawinąć nitkę, zawiesić na niej
    ciężarek, i dobrać go tak, by obracał silnik ze stałą szybkością.

    R stojana mierzysz jak? uzwojenia są połączone w kółko, rozłączasz je, i mierzysz
    między końcami, czy mierzysz między przeciwległymi kontaktami komutatora?
    w pierwszym przypadku wychodzi 4x więcej, niż w drugim; jeśli pierwszy, to opór
    dla prądu przy pracy silnika jest 1/8 oma, więc przy 6A strata mocy tylko 4.5W.

    Straty mogą jeszcze być z przemagnesowywania wirnika - nie wiem, jakie.

    Co do wzorów, to pewnie największy wpływ na pole magnetyczne ma szczelina,
    a nie przenikalność magnetyczna, a poza tym obawiam się, że ani nie zmierzy się
    szczeliny dość dokładnie, ani nie mamy danej przenikalności - blacha prądnicowa
    powinna mieć przenikalność początkową 130 do 250, maksymalną 5500 do 7500,
    około 300A/m powinna uzyskać namagnesowanie 1.1T jeśli to stal krzemowa 1%
    - nie mamy danych materiałów (nie wiemy który), i będzie dużo zgadywania...
    Ale jak czegoś nie możesz załapać, to może podaj ten wzór, może coś zgadnę.
  • Poziom 20  
    _jta_ napisał:
    Co do obliczeń z silnikiem wentylatora - mi wychodzi, że około 300W (niecałe) to jest
    iloczyn maksymalnych obrotów, i momentu siły zatrzymanego silnika; jeśli przyjąć, że
    moment siły jest proporcjonalny do różnicy między maksymalnymi obrotami, a tymi,
    które silnik aktualnie wykonuje, to maksymalna moc, jaką można by z niego uzyskać,
    byłaby 1/4 tego iloczynu - czyli jakieś 73W. Oznacza to, że albo zależnośc jest prawie
    liniowa (jakoś te 7W trzeba naciągnąć - przy małych obrotach moment siły nie rośnie
    przy spadku obrotów, a nawet może spadać - maksymalny moment określa się jako
    moment utyku - bo obciążenie silnika takim momentem siły musi go zatrzymać, zwykle
    dla silników dużej mocy moment startowy jest sporo mniejszy od momentu utyku, ale
    silnik od wentylatora to nie silnik dużej mocy, może mieć bardziej liniową zależność),
    albo silnik pracuje w punkcie dalekim od maksimum mocy (chyba nie, bo maksimum
    jest w pobliżu połowy częstotliwości wirowania pola równej 50Hz).


    A możesz troche bardziej zrozumiale przybliżyć tą zależność? Patrząc na ch-ki silników zadnej zależności nie widze, przynajmniej liniowej. Przyczepie się jeszcze do tego rozrusznika, obroty biegu jałowego - 8100; moment zwarcia - 7 Nm. Iloczn tego momentu i obrotów biegu jałowego - niecałe 6000 W(?); 1/4 - ok 1500W; rozrusznik w rzeczywistości ma troche ponad 600W. Skąd taka różnica? chyba że coś źle licze...

    Zmierzyłem moment oporu wirnika. Wynosi 0,055 Nm. Zmierzyłem też moment oporu samych łożysk - tj. bez uzwojenia wzbudzenia i biegunów - 0,0065 Nm. Prawdopodobnie wirnik musi trzeć o któryś z biegunów, przyjże sie jeszcze temu dokładnie. Tak więc straty mocy wyniosą ok 6W. Jaki powinien być pobór prądu dla takiej mocy?
    A jeżeli nie było by dobrego kontaktu na któryms końcu uzwojenia wirnika przy komutatorze, to mogło by to wpłynąc tak znacząco na parametry silnika? Jak go rozbierałem za peirwszym razm to znalazłem stopioną cyne, ślady wskazywały, że to siła odśrdkowa wyrzuciła ją z ze żłobków komutatora. Obejżałem dokładnie połączenia i nie zobaczyłem niczego podejżanego. Oporu nie mierzyłem bo nie mam tak dokładnego multimetru. Powinien wynosić 0,145 +- 0,01 Ohm.


    _jta_ napisał:
    R stojana mierzysz jak? uzwojenia są połączone w kółko, rozłączasz je, i mierzysz
    między końcami, czy mierzysz między przeciwległymi kontaktami komutatora?
    w pierwszym przypadku wychodzi 4x więcej, niż w drugim; jeśli pierwszy, to opór
    dla prądu przy pracy silnika jest 1/8 oma, więc przy 6A strata mocy tylko 4.5W.


    Nie mierzyłem tylko policzyłem. Przy nawijaniu zmierzyłem długość przewodów i z prostego wzoru policzyłem opór ;)
    Uzwojenia połączone były w szereg, tj "+" akumulatora do początku pierwszego uzojenia, drugi koniec tego samego uzwojenia do początku drugiego, koniec drugiego uzwojenia do szczotki, druga szczotka do "-" akumulatora.
    Musze skorygować to co wczoraj napisałem, zapomniałem że drut nawijałem podwójnie. Rezystancja wyniesie ok 0,25 Ohma.

    Mam taki pomysł, że poprzestawiam troche szczotki. Być może wzrośną obroty, a moment pozostanie ten sam, co spowoduje zwiększenie mocy. Nie wiem czy to dobry pomysł,ale jutro sprawdze :)

    Z ch-ki prądnicy odczytałem, że przy 3600 powinna oddawać 24A. Co ogranicza prąd w moim silniku? Opór uzwojeń? Od czego wogóle zależy prąd płynący przez silnik?


    _jta_ napisał:
    Straty mogą jeszcze być z przemagnesowywania wirnika - nie wiem, jakie.

    Co do wzorów, to pewnie największy wpływ na pole magnetyczne ma szczelina,
    a nie przenikalność magnetyczna, a poza tym obawiam się, że ani nie zmierzy się
    szczeliny dość dokładnie, ani nie mamy danej przenikalności - blacha prądnicowa
    powinna mieć przenikalność początkową 130 do 250, maksymalną 5500 do 7500,
    około 300A/m powinna uzyskać namagnesowanie 1.1T jeśli to stal krzemowa 1%
    - nie mamy danych materiałów (nie wiemy który), i będzie dużo zgadywania...
    Ale jak czegoś nie możesz załapać, to może podaj ten wzór, może coś zgadnę.


    Chyba faktycznie nie ma sensu liczyć. Nie ma co i z czego... ;)
    Jak bym na coś wpadł i nie mógł policzyć to napisze, ale narazite to te wzory nic mi nie mówią.
  • Specjalista elektronik
    Jak pisałeś o wentylatorze, to pomyślałem - nie wiem, czy trafnie - że jest to silnik
    indukcyjny (prądu zmiennego), w takim silniku prąd indukowany w wirniku jest
    proporcjonalny do różnicy szybkości wirowania wirnika i pola magnetycznego,
    a moment siły do iloczynu pola magnetycznego i prądu wirnika - więc wynika z tego
    zależność liniowa, tylko z dwiema poprawkami - pole magnetyczne nieco zmniejsza
    się, gdy wirnik obraca się z szybkością mocno różną od szybkości wirowania pola,
    i fazy prądu i pola przestają się zgadzać - to drugie pewnie ma większy wpływ,
    skutek jest taki, że jak wirnik kręci się powoli, to moment siły maleje przy spadku
    obrotów wirnika, i w tym zakresie jest duże odchylanie od liniowości.

    Dla silnika z magnesami stałymi, lub równoległego, moment siły jest wprost
    proporcjonalny do prądu wirnika (znowu z dokładnością do poprawek na zmianę
    fazy - przy dużym prądzie wirnika wpływa on na pole magnetyczne, zmieniając
    jego kierunek, i wtedy przestaje on być optymalny, co zmniejsza moment siły.
    Prąd = (napięcie - SEM) / opór, SEM jest proporcjonalna do obrotów - więc znowu
    wychodzi zależność liniowa, z dokładnością do poprawki na zmianę pola przy
    małych obrotach - wtedy moment siły nieco się zmniejsza.

    Natomiast jeśli chodzi o silnik szeregowy (i szeregowo-równoległy też), to
    zależności są bardziej skomplikowane, i trzeba by to przeliczyć... pewnie ten
    rozrusznik jest szeregowy, i dlatego wynik się nie zgadza.

    Przy stratach mocy 6W i zasilaniu 12V pobór prądu powinien być 0.5A.

    Jakby wirnik ocierał o któryś z biegunów, to byłoby słychać przy obracaniu,
    i raczej byłby większy moment siły - to raczej wychodzi zaczepianie, niż
    delikatne i równomierne ocieranie; podejrzewam raczej zmianę oporu łożysk
    po założeniu nabiegunników, może zwiększają się jakieś naprężenia, może
    przyciąganie magnetyczne zwiększa obciążenie łożyska, a może wirnik
    przesuwa się tak, że jego koniec ociera o obudowę łożyska?

    Niekontakt na komputatorze powoduje spadek napięcia, i straty mocy, przede
    wszystkim zmniejszenie momentu siły przy małych obrotach, bo wtedy płynie
    największy prąd, więc dodatkowy opór najbardziej daje się we znaki.

    R stojana... przeczytałem i napisałem "R stojana", a myślałem o oporze wirnika.
    Z twoich danych rozumiem, że opór stojana to 0.25oma, opór wirnika to 0.145,
    razem prawie 0.4 - przy 6 amperach traci się 2.4V z 12, czyli 20% napięcia i mocy.

    24A, jakby popłynęły przez twój silnik, dałyby spadek napięcia 9.6V; prądnica
    miała spadek napięcia tylko z oporności wirnika - więc tylko 3.6V, i pewnie dawała
    SEM 19V, z tego 3.6V na straty, reszta na ładowanie akumulatora (pod koniec
    ładowania przy pełnym prądzie może być 2.7V/ogniwo, czyli 16.2V, ale lepiej,
    żeby az tyle nie było, bo akumulator mocno gazuje, i to go szybko niszczy).
    24A przy ponad 15V to ponad 360W - wytrzymywała tyle w sposób ciągły?

    Prąd płynący przez silnik to (napięcie - SEM) / opór, dla silnika szeregowego SEM
    to obroty razy pole magnetyczne stojana (z grubsza proporcjonalne do prądu stojana,
    jeśli pominie się nasycenie magnetyczne rdzenia). Twój silnik, skoro ma opór 0.4
    oma, powinien przy zatrzymaniu pobierać 30A z napięcia 12V. Gdyby stojan był
    nawinięty potrójnym, a nie podwójnym drutem, jego opór byłby 0.111 oma, opór
    całego silnika 0.26 oma, pobór prądu na zatrzymaniu 46A, i moment siły 1.56 raza
    większy, niż jest obecnie; również większe (chyba 1.5 raza) obroty biegu jałowego.
    A przy jakimś normalnym obciążeniu kręciłby się szybciej, i zużywał więcej prądu.