Étape 8: Moteur: CAD et FÉM
Une fois que vous avez le profil, vous pouvez voir combien de tours de fil pourraient s’intégrer idéalement entre chaque dent. Je savais que j’aurais besoin de beaucoup de fils pour tel un gros moteur, alors j’ai décidé de fonder mes calculs de fil d’aimant 18AWG, qui est un peu plus de 1mm de diamètre, ce qui en fait relativement épaisse. Clôture-emballage le fil, j’ai trouvé que je pouvais adapter environ 68 tours autour de chaque dent. Cependant, cela s’est avéré très irréaliste. Tout en déroulant le moteur, j’ai compté seulement 42 tours de fil de calibre 18 AWG, qui était gentil parce qu’il n’y avait aucun regroupement vers le bout. Après avoir effectué un test de vent, j’ai trouvé que je pouvais monter 45 tours de fil de calibre 18 AWG sans beaucoup de peine. Je voulais aussi capable de tourner mon moteur en permanence à courant élevé. Un brin de fil 18 AWG peut supporter environ 16 ampères, donc assurez-vous qu’il serait prudent d’opérer à la 120 a maximum de mon contrôleur de moteur, j’ai décidé d’utiliser les 9 fils en parallèle pour obtenir une ampactity de 144 a. Cela permettrait d’environ 5 tours de 9 fils en parallèle sans crampes les enroulements trop. N’oubliez pas que les tours de plus signifie plus de couple, mais moins de vitesse et moins de courant admissible, il faut équilibrer les fils en série et en parallèle basé sur vos contraintes de conception.
Finite Element méthode Magnetics est un programme FEA qui permettent de que vous simulez les performances d’un moteur électrique. Importation d’un fichier de la section moteur dans le programme et les affecter chaque bloc matériaux et propriétés magnétiques, le programme peut fournir une variété d’informations sur les conditions de fonctionnement. Vous pouvez voir la figure colorée qui montre une représentation graphique du flux magnétique pour mon moteur.
FEMM calculé un couple de 21.96N * m à 100 a, ce qui donne un moteur k constant de.11 (N * m) / a. Une fois que j’ai su k, j’ai trouvé que tr/min/volt du moteur soit 43,5, rendement tr/min maxi 1740 à 40V. Avec 16 paires de pôle magnétique, ce serait bien inférieure à la limite de 8750 tr/min du contrôleur.
