logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Bezszczotkowy silnik 45kW DIY

TechEkspert 15 Lis 2015 20:53 55086 282
  • Bezszczotkowy silnik 45kW DIY
    Autor zaprezentował trójfazowy silnik bezszczotkowy DIY o mocy 45kW, 230V, 200A, 165NM, 2600RPM i wadze 17kg.
    Obliczenia matematyczne dot. natężenia pól magnetycznych, temperatury wspomagało oprogramowanie Finite Element Method Magnetics. Symulacja pozwoliła m.in na uniknięcie nasycania elementów statora.
    Do zaprojektowania konstrukcji silnika został wykorzystany Auto-cad Inventor 3D.
    Elementy statora zostały wycięte laserowo. Uzwojenie nawinięte jest na 48 biegunach. Autor wykonał także sterownik silnika.

    Bezszczotkowy silnik 45kW DIY


    Po nawinięciu części uzwojenia przyszedł czas na pomiary parametrów uzwojenia.
    Bezszczotkowy silnik 45kW DIY

    Na rotorze zostały przyklejone magnesy neodymowe. Autor musiał uwzględnić przewidywaną temperaturę pracy, aby wybrać magnesy które nie utracą swoich właściwości podczas pracy silnika.
    Bezszczotkowy silnik 45kW DIY

    Silnik chłodzony jest glikolem przepływającym przez miedziane rury odbierające ciepło z uzwojenia.
    Bezszczotkowy silnik 45kW DIY

    W celu wykonania testów i pomiarów, silnik został sprzężony z prądnicą. Regulowanie mocy odbieranej z prądnicy pozwalało na obciążenie mechaniczne silnika.

    Widać tu, ile pracy włożył autor oraz to, jak był przy tym dokładny i wytrwały, efekt końcowy natomiast wynagradza włożone środki.

    Efekty pracy można zobaczyć na filmie:





    Źródło:
    http://www.masinaelectrica.com/45kw-bushless-motor-design/
    https://www.youtube.com/watch?v=2LNfDI3QUpQ

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    TechEkspert
    Redaktor
    Offline 
    W moich materiałach znajdziecie testy i prezentacje sprzętu elektronicznego, modułów, sprzętu pomiarowego, eksperymenty. Interesuje mnie elektronika cyfrowa, cyfrowe przetwarzanie sygnałów, transmisje cyfrowe przewodowe i bezprzewodowe, kryptografia, IT a szczególnie LAN/WAN i systemy przechowywania i przetwarzania danych.
    Specjalizuje się w: mikrokontrolery, rozwiązania it
    TechEkspert napisał 5819 postów o ocenie 4623, pomógł 15 razy. Jest z nami od 2014 roku.
  • #2 15154756
    karolark
    Poziom 42  
    Ale jaką mocą obciążył bo moim zdaniem daleko od 45kW.
  • #3 15155035
    Karol966
    Poziom 31  
    Silniki bezszczotkowe są faktycznie mocne ale aż tak, z takiej małej "obudowy" można wyciągnąć 45 kW? A obciążenie faktycznie na 45 kW nie wygląda, po oznaczeniu panelu agregatu można sugerować, że ma aż 5,5 kW.
  • #4 15155120
    sorry1
    Poziom 12  
    Panowie, pamiętajcie że to jest silnik BLDC, nijak porównywać to z silnikami asynchronicznymi. Tutaj sprawność jest b. wysoka. Myślę że rzeczywiście taką moc może to osiągać. Po za tym uważam że projekt pomimo że nieopłacalny, ciekawy.
  • #5 15155168
    lukinho94
    Poziom 10  
    Nie jestem pewien czy można to tak liczyć ale to jest około 60 koni mechanicznych, i 165Nm czyli takie parametry dla małego silnika wysokoprężnego ;) i to w tak małej masie? Jestem pod wrażeniem.
  • #6 15155245
    Doctore.
    Poziom 18  
    Wszystko zależy od chłodzenia.
    Modelarski BLDC 1kW zmieści się w kieszeni i waży jakieś 100-200g, natomiast BLDC do rowerów elektrycznych, także 1kW, są dużo większe, kilka kg.
    Oba praktycznie tak samo zbudowane.
    Różnią się chłodzeniem.
    Modelarski ma bardzo mocny strumień powietrza zza śmigła, rowerowy jest w zamkniętej obudowie a przepływ powietrza niezbyt mocny.
  • #7 15155246
    Piotrek piki
    Poziom 13  
    Uważam że to zwykła literówka.
    Biorąc pod uwagę:
    - mocowanie sinika przy próbie obciążenia,
    - przekrój przewodów zasilających silnik,
    -moc prądnicy (tej marketówce bliżej do 1kW niż 10kW)
    zakładam że moc tego silnika to 45dW czyli 450W.

    Pozdro
  • #8 15155258
    Doctore.
    Poziom 18  
    450W to ma dziadowski mikser z marketu.
    Kto mówił że na nagraniu silnik pracował przy 45kW????
  • #9 15155285
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  
    Pewnie troche to zawyżone, te parametry, ale proponuje obejrzeć w Sieci silnik Toyoty Prius. Też BLDC (synchroniczny, chłodzony cieczą) zależnie od modelu ok 40kW i niewiele większy, od tego tutaj.
  • #10 15155422
    Zbigniew 400
    Poziom 38  
    Ciekawe jak był zasilany ten silnik ? Prezentujący tego nie pokazał.
    Ciekaw też jestem badań silników modelarskich 200g, 1kW. Chyba w ciągu 1 sekundy do spalenia uzwojenia.
  • #11 15155485
    Freddy
    Poziom 43  
    Zobaczcie na rozmiary silników w samochodach elektrycznych.
    Piotrek piki napisał:
    Uważam że to zwykła literówka.
    Zawsze Ci wolno zakładać :D. Zobacz na rozmiary silnika i następnym razem zastanów się zanim napiszesz.
    Krzysztof Kamienski napisał:
    Pewnie troche to zawyżone, te parametry, ale proponuje obejrzeć w Sieci silnik Toyoty Prius. Też BLDC (synchroniczny, chłodzony cieczą) zależnie od modelu ok 40kW i niewiele większy, od tego tutaj.
    Tylko w Prius silnik nie ma chłodzenia wodnego :P.
  • #12 15155593
    teofil111
    Poziom 13  
    Tak jak kolega wcześniej pisał, małe silniki modelarskie BLDC posiadają zaskakująco duże moce. Zaprezentowany silnik przy takich rozmiarach może mieć te 45kW, kwestia dobrego chłodzenia. Problem stanowi rezystancja miedzi w stosunku do ilości przepływającego prądu, wiec gdyby taki silnik teoretycznie nawinąć nadprzewodnikiem z zachowaniem tego samego rozmiaru można by spokojnie jeszcze większe moce wycisnąć.
  • #13 15155653
    submariner
    Poziom 32  
    Całkiem przyzwoite parametry. Niektórych szokuje wysoka moc z jednostki masy a co powiecie na lotnicze wersje tych silników:
    Model: HXT80-100-A
    Turns: 6
    Maximum Power: 7000W
    Resistance: 17ohm
    Idle Current: 3.5A
    ESC: 150A
    Input Voltage : max. 48V
    Kv : 180 rpm/V
    Weight: 1570g
    Shaft: 12mm
    Voltage Range: 20-48v
    Non Load Current: 3.3A
    Equivalent: 60-80cc Gas Engine

    Wypada prawie 2 razy więcej? :)
  • #14 15155715
    vodiczka
    Poziom 43  
    Doctore. napisał:
    Kto mówił że na nagraniu silnik pracował przy 45kW????
    Jeżeli nie pracował z pełnym obciążeniem to co daje ta prezentacja? Nad cęgowym miernikiem prądu prześlizgnął kamerą tak, że nic się nie dało odczytać, napięcie na wyjściu z prądnicy ok. 240V.
    Moim zdaniem to kolejna mistyfikacja albo brak przecinka w tytule. Moc 4,5 kW jest możliwa.
  • #15 15155788
    Freddy
    Poziom 43  
    Wszyscy widzą mistyfikacje i oszustwa, ale nikt nie zajrzał na źródłową stronę, aby sprawdzić wyniki pomiarów i warunki.
  • #16 15155824
    vodiczka
    Poziom 43  
    Zajrzałem i nadal nie widzę wyników pomiarów w postaci wartości napięcia i prądu z prądnicy, widzę tylko moc elektryczną pobieraną przez silnik i oddawaną mechaniczną.
  • #17 15155839
    karolark
    Poziom 42  
    Freddy napisał:
    Wszyscy widzą mistyfikacje i oszustwa, ale nikt nie zajrzał na źródłową stronę, aby sprawdzić wyniki pomiarów i warunki.


    Zajrzałem i nic innego tam nie ma, kolega uważa że w próbie był on obciążony mocą około 45kW?
  • #18 15155855
    Freddy
    Poziom 43  
    No to widać nie zajrzałeś jednak.
  • #19 15155905
    djfarad02
    Poziom 19  
    Świetny projekt, kawał inżynierskiej roboty. Jestem pod dużym wrażeniem.
    Potwierdza to tezę, że jedynie silniki bezszczotkowe mają sens przy zaawansowanych zastosowaniach.

    Ci co wietrzą podstęp nie mają nic sensownego do powiedzenia. Najbardziej rozbawił mnie pomysł z literówką (45 dekawatów)
  • #20 15156326
    TechEkspert
    Redaktor
    Jak nazywa się żółtawy materiał izolujący owinięty wokół wyprowadzeń uzwojeń widoczny na miniaturze filmu YT?
    Materiał kojarzę jako dostępny w postaci arkusza folii który można dociąć na wymagany wymiar.

    Wiedza autora dotycząca silników BLDC przerasta mnie wielokrotnie, jednak oglądając film kilka szczegółów zwróciło moją uwagę.

    Czy uruchamiania prototypu na dywanie w mieszkaniu to dobry pomysł?
    Ew. prąd zwarciowy mógłby dość szybko wywołać pożar, podobnie hamowanie silnika dłonią wydaje mi się niebezpieczne.
    W razie awarii sterownika (np. oderwanie przewodu od potencjometru) silnik mógłby dość szybko osiągnąć wysoką prędkość obrotową, natomiast trzymanie z całej siły wałka to proszenie się o poważny uraz.

    Fascynująca jest dla mnie ilość parametrów jakie trzeba uwzględnić, oraz ilość możliwych konfiguracji wynikowych.

    W czasach gdy silniki BLDC wkraczały w świat RC można było odnaleźć wiele silników zbudowanych na podstawie silników wymontowanych z HDD i napędów CD-ROM. Wymiana uzwojenia i dodanie magnesów neodymowych, oraz często wymiana łożysk pozwalała na otrzymanie tańszej wersji napędu do latających modeli RC.
  • #21 15156351
    Freddy
    Poziom 43  
    TechEkspert napisał:
    Jak nazywa się żółtawy materiał izolujący owinięty wokół wyprowadzeń uzwojeń widoczny na miniaturze filmu YT?
    Materiał kojarzę jako dostępny w postaci arkusza folii który można dociąć na wymagany wymiar.
    Ceratka izolacyjna, folia izolacyjna, ceratka olejowa itp. itd. Co kto woli.
    Cytat:

    Wiedza autora dotycząca silników BLDC przerasta mnie wielokrotnie, jednak oglądając film kilka szczegółów zwróciło moją uwagę.

    Czy uruchamiania prototypu na dywanie w mieszkaniu to dobry pomysł?
    Jak ktoś lubi :P
    Cytat:

    Ew. prąd zwarciowy mógłby dość szybko wywołać pożar, podobnie hamowanie silnika dłonią wydaje mi się niebezpieczne.
    W razie awarii sterownika (np. oderwanie przewodu od potencjometru) silnik mógłby dość szybko osiągnąć wysoką prędkość obrotową, natomiast trzymanie z całej siły wałka to proszenie się o poważny uraz.
    Na filmach YouTube wszystko jest możliwe :D
    Cytat:

    Fascynująca jest dla mnie ilość parametrów jakie trzeba uwzględnić, oraz ilość możliwych konfiguracji wynikowych.

    W czasach gdy silniki BLDC wkraczały w świat RC można było odnaleźć wiele silników zbudowanych na podstawie silników wymontowanych z HDD i napędów CD-ROM. Wymiana uzwojenia i dodanie magnesów neodymowych, oraz często wymiana łożysk pozwalała na otrzymanie tańszej wersji napędu do latających modeli RC.

    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1486144.html#7277310
  • #22 15156569
    karolark
    Poziom 42  
    djfarad02 napisał:
    Ci co wietrzą podstęp nie mają nic sensownego do powiedzenia


    Kolego nie podstęp - jeżeli łaska podaj w jakim momencie na filmie jest pokazane obciązenie około 45kW.

    Freddy napisał:
    Na filmach YouTube wszystko jest możliwe :D


    :-)
  • #23 15156699
    Freddy
    Poziom 43  
    xray81 napisał:
    Nominalna moc 230V DC?
    Mocy nie podaje się w Voltach. 230V to napięcie zasilania. Wszelkie dane na stronie projektu.
  • #24 15156700
    komatssu
    Poziom 29  
    Zobaczcie sobie panowie tak dla porównania jakiej wielkości jest 400-konny silnik w elektrycznej Tesli model S - jest to zwykły 3-fazowy silnik indukcyjny, bez magnesów trwałych:
    https://youtu.be/9mzV7Y9B0tk?t=5m25s
  • #25 15156704
    CMS
    Administrator HydePark
    Wierz mi kolego, że dzisiejsze silniki, to prawdziwe potworki. Naprawiam miedzy innymi frezarki kosmetyczne, protetyczne i podologiczne. W niektórych modelach występuje silnik Maxona troszeczkę większy od baterii AA, ale mniejszy od ogniwa 18650 i mam moc bagatela 80W, wiem co mówię, bo nie raz rozbierałem i naprawiałem te silniki, np, dorabiałem bardzo nietypowe i małe szczotki, tak szczotki, bo silnik o którym mówię, nie należy do bez szczotkowych.
    Jest mój temat, w którym można zobaczyć "kawałek" tego o czym mówię.

    Pozdrawiam.
    CMS
  • #26 15156743
    Freddy
    Poziom 43  
    komatssu napisał:
    Zobaczcie sobie panowie tak dla porównania jakiej wielkości jest 400-konny silnik w elektrycznej Tesli model S - jest to zwykły 3-fazowy silnik indukcyjny, bez magnesów trwałych:
    https://youtu.be/9mzV7Y9B0tk?t=5m25s

    Kolego nie wprowadzaj w błąd.
    To nie jest silnik o mocy 400KM.
    To są dwa silniki o łącznej mocy 503 KM.

    Bezszczotkowy silnik 45kW DIY

    Jeśli się nie znasz, nie wypowiadaj się, nie zgaduj, bo wprowadzasz w błąd.
  • #27 15156749
    Qujav
    Poziom 22  
    45kW to nie pomyłka, autor zamierza wykorzystać ten silnik do budowy bądź przeróbki samochodu. Jednakże, nie mogę doszukać się pomiarów a jedynie wynik symulacji z wynikiem ponad 36kW. Ktoś może wskazać ?
  • #28 15156810
    dominico12
    Poziom 10  
    teofil111 napisał:
    Tak jak kolega wcześniej pisał, małe silniki modelarskie BLDC posiadają zaskakująco duże moce. Zaprezentowany silnik przy takich rozmiarach może mieć te 45kW, kwestia dobrego chłodzenia. Problem stanowi rezystancja miedzi w stosunku do ilości przepływającego prądu, wiec gdyby taki silnik teoretycznie nawinąć nadprzewodnikiem z zachowaniem tego samego rozmiaru można by spokojnie jeszcze większe moce wycisnąć.


    No to chlodzić ciekłym azotem do nadprzewodzenia albo tzw. kaskada freonową (ekstrymalne chlodzenie procesorów)
  • #29 15156854
    Zbigniew 400
    Poziom 38  
    Demonstracja odbywa się w mieszkaniu, ciekawe skąd wziął 45kW zasilania.
  • #30 15156868
    bartek_1
    Poziom 11  
    Warto dodać, że obecnie coraz chętniej stosuje się silniki BLDC nawet w napędach dużej mocy. Słynne Pendolino napędzają właśnie silniki BLDC (chłodzone powietrzem), w przeciwieństwie do taboru produkcji krajowej, gdzie polski przemysł (Pesa, Newag) stosuje większe i cięższe w stosunku do mocy silniki asynchroniczne.
    A przy lekkim taborze pasażerskim lepiej, gdy silniki są lżejsze.

    Do demonstracji w mieszkaniu, gdy nie ma obciążenia nie potrzeba 45kW.

    Moderowany przez ANUBIS:

    3.1.11. Nie wysyłaj wiadomości, które nic nie wnoszą do dyskusji. Wprowadzają w błąd, są niebezpieczne czy nie rozwiązują problemu użytkownika.
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3116446-60.html#15158247 post nr 76

REKLAMA