Faire votre propre Miniature électrique Hub moteur (6 / 14 étapes)

Etape 6: Remontage en fait le moteur

Si vous avez jamais un moteur avant de blessure, les schémas de bobinages LRK sont probablement assez vide de sens. Il s’agit d’un moment quand vous avez besoin d’apprendre la nomenclature des amateurs de moteurs.

Un exemple serait le



sinueuse :

AabBCcaABbcC

ou l’enroulement



,

A-b-C-a-B-c

Ce qui ? Seulement chanter la chanson de l’alphabet ou quelque chose ? En quelque sorte. Les trois phases du moteur sont dénommés dans ce cas a, B et C.

Une lettre majuscule indique un enroulement chiralité, un minuscule signifie l’autre. Par exemple, si A est désignée « faire une boucle de fil dans le sens horaire », puis un signifie "vent de la boucle du fil dans le sens antihoraire". Et un tiret ou un espace signifie une dent dénouée.

La convention générale est majuscule correspond à une boucle dans le sens horaire, de minuscules équivaut à une boucle dans le sens antihoraire. Mais, ce qui est le plus important est la cohérence. Si vous faites une seule façon, rester avec elle.

Ce que signifie la chaîne ci-dessus du charabia ? À partir de n’importe quel dent (marquer ceci comme votre indice!), commencer à faire des boucles de fil autour d’elle après la désignation. À vent style Aa deux dents, le vent l’un d’eux dans le sens horaire et l’autre vers la gauche (ou vice versa - garder une trace de cela.)

Il n’y a aucune « bonne méthode » pour obtenir des enroulements propres, mais la dernière chose que vous voulez faire est juste bundle fils autour de la dent sans ménagement. Pour gros moteurs, utiliser des gants en latex pour faciliter la main à l’abrasion et un tourillon en bois pour enrouler le fil autour de l’effet de levier supplémentaire.

Malheureusement, je n’ai actuellement pas toutes les images de la vidéo de moi un moteur d’enroulement. Cela pourrait changer dans un proche avenir pour sauver un millier de mots d’explication.

Peut-être une des ressources plus précieuses disponibles est la Combinaison de Table. Entrer votre nombre de dents de stator (« bobine ») et votre nombre d’aimants (« pôle ») et il génère automatiquement le modèle enroulement correct ! Le tableau ci-dessus a été généré par l’un de l’allemand fou R/C avion Dudes, qui semblent être la source de tous les progrès technologiques dans la scène de moteur de modèle.

Simple posée, Multi couches

Vous pouvez constater que vous ne pouvez pas obtenir le nombre de N souhaitée par un enroulement seulement une couche de câbles sur le stator. Solution simple : garder de bobinage et de faire une deuxième couche.

Deux ou trois enroulements de couche sont généralement la limite de chauffage & refroidissement dénivellation pour petits moteurs, et le Rm obtient aussi bien ridicule. Lorsque plusieurs couches sont ajoutés, au bout tournez à effet va devenir de plus en plus d’un facteur.

Si vous vous trouvez avoir à vent beaucoup de couches, peut-être commutation vers le bas une taille de fil atténuera qui.

Combien de tours (N) ai-je besoin ?

L’autre question tueur de petite conception de moteur. Compte tenu des autres paramètres du moteur, vous pouvez backsolve facilement pour le N minimale nécessaire pour atteindre un certain objectif de conception, généralement en couple. Comptabilisation des pertes et des hypothèses, N doit être au-dessus de ce nombre par une marge confortable a expliqué en peu de temps.

Exemple de (Mis à jour le 28/03/2012 pour corriger le calcul qui a été mal pendant plus de 2 ans ! Je garde ce qui signifie pour le fixer, puis sans jamais obtenir autour de lui. En fin de compte, assez de vous m’a appelé dehors dessus, alors félicitations. Voici le calcul fixe qui utilise également le nouveau couple facteur constant m).

Disons que je veux concevoir un moteur à l’intérieur d’une roue de 12cm (0,12 m) qui me permettra de gravir une pente de 10 % (ou inclinaison de 5,5 degrés environ) à la vitesse v = 5 m/s (environ 11 mi/h) et j’ai peser m = 65 kg. La force de gravité F me tirant vers le bas de la colline est

F = m * g * sin 5,5 ° = 61N, ou à peu près. J’ai

Je veux monter la colline à 5 m/s. puissance mécanique est couple * vitesse de rotation, mais il est aussi linéaire force * vitesse linéaire.

Ainsi h = 61 * 5 = 305 W

Semble raisonnable, non ? Supposons que le moteur est un transducteur parfait (il n’est certainement pas). La puissance électrique nécessaire est également 305 watts.

Assumer ma batterie est de 28 volts, alors j’ai = 305 W / 28 V = 10.9A

Pour exercer une force linéaire de 61N dans un rayon de 0,06 m (rayon de la roue), le couple T est 3.66Nm.

Deux variables T et j’ai, ont désormais été créés. Le moteur est un moteur de phase 3, 12-dent donc m est 4 (il y a quatre dents par phase). Vous pouvez maintenant réduire l’équation

T / (4 * m * i) =  N * L * R * B

R est finalement limitée par la taille de mon rotor à aimant et le diamètre intérieur de mon pneu - un sujet qui est à venir. Disons que mon choix de roue a forcé de 70mm de diamètre maximal de stator, et le moteur ne peut pas être plus de 30mm de large pour tenir dans mon véhicule.

B est ma force de champ magnétique. Supposons que c’est 1 Tesla pour l’instant - nous verrons bientôt que ce n’est pas une mauvaise supposition, si votre moteurs aimants sont assez épais.

T / (4 * m * i * L * R) = N

Nous allons voir ce que cela sort à.

3.66 / (4 * 4 * 10,9 * 0,03 * 0.035) = 19,98 = N

Cette valeur est une première approximation raisonnable pour le nombre de tours par dent dont vous avez besoin.  Depuis la tour de précision centièmes fractions ne sont pas possibles, prendre l’entier le plus proche : 20.

Facteurs de violon et les vagues de la main

Chaque caractère et inefficacité dans le monde seront efforcera de rendre votre moteur plus rapide (lire : moins coupleuse) que ce que le nombre de tours seul indiquerait. Il est donc sensé de considérer cela comme le nombre minimum absolu de tours par dent. Le couple de valeur constante dérivée à l’aide de NIBLR est généralement trop élevé pour les moteurs fractionnaires-slot, aimant permanent moyens comme le type que nous envisageons de 20 à 33 %.

N’oubliez pas également que les moteurs ne sont pas des transducteurs parfaits. Le rendement moyen d’un moteur BLDC décent est quelque part d’environ 90 %. Donc, si je veux effectuer cette course de côte avec une efficacité maximale, qui est très différent que d’essayer à la puissance maximale. L’efficacité d’un moteur à puissance maximale de sortie est toujours inférieure à 50 %. C’est quelque chose de bien connaître - si vous utilisez cette méthode « force de sortie cible » pour concevoir votre compteur de tour, alors vous devriez prendre de la vitesse se situait à proximité de votre vitesse de croisière attendu. Cela fait en sorte que, si quelque chose, vous surdimensionnement du moteur pour le couple comme nonidealities seulement le prendre loin de vous.

L’exemple ci-dessus de moteur est le moteur pour Projet RazEr. En réalité, le moteur de RazEr possède 25 tours par dent - overspecified d’environ 25 %.

Pour conclure, R et L sont mécaniques contraintes dictées par des pièces mécaniques de votre véhicule, tandis que m, B, N et i sont électromagnétiques contraintes dictées par votre choix d’aimants, fil et l’implantation de la bobine.

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