Spezialmotoren, Patente, VerbrauchsreduzierungFlacher bürstenloser Motor für Velomobile

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Flacher bürstenloser Motor für Velomobile

Nachricht nicht luvon Lehren » 05/09/20, 11:38

Im Rahmen eines Velomobilprojekts arbeite ich an der Konstruktion eines flachen bürstenlosen Motors mit axialem Fluss (Magnetfeld parallel zur Rotationsachse) im Stil von dieses Beispiel. Der Einbau eines Flachmotors in ein Fahrradrad ist viel einfacher vorstellbar, und ein Flachmotor hat bei niedrigeren Drehzahlen mehr Drehmoment als ein Fahrrad.
Der Stator ist zentral und trägt die Wicklungen, was bei einem Rad (Wicklungen, Hallsensoren) die Befestigung und den Ausgang der Drähte erleichtert.
Der (Doppel-) Rotor trägt die Permanentmagnete und ist in die Felge integriert.
Es besteht ein starkes Interesse an der Verwendung von a Arrangement von Halbach für Permanentmagnete, sofern diese Konfiguration die Notwendigkeit einer Eisenunterstützung zum "Schleifen" der Feldlinien hinter den Magneten beseitigt: Diese sind beispielsweise auf einer Verbundplatte befestigt, daher die Verstärkung Gewicht...
Ich bin nicht gut (Euphemismus!) Im Magnetismus sind meine Lektionen (sehr) weit, aber ich weiß, wie man modelliert. Wenn mir also jemand anhand der ersten Skizzen Hinweise geben kann, welche Kraft wir haben können - auf den ersten Blick - erwarte so etwas, ich bin ein Nehmer ^^
Einige 3D-Ausgaben:
der Stator (vor Einschluss der Wicklungen in das Harz ...:
stator.png

statorDetail.png

einer der Rotoren mit den Polen der Magnete in rot / grau:
rotor.png

rotorDetail.png
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Nachricht nicht luvon izentrop » 05/09/20, 14:53

Guten Tag,
Trapezmagnete sind nicht leicht zu finden. Die Spulen müssen ebenfalls dieser Form folgen. Der Magnetkreis scheint auch nicht vollständig zu sein. Luftspalt zu groß für eine korrekte Leistung, scheint mir?

Die am besten optimierte und am weitesten verbreitete Flachmotorentechnik ist folgende:
Bild
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Nachricht nicht luvon Lehren » 05/09/20, 17:29

Hallo Izentrop,

Ihr Foto zeigt einen Flussmittelmotor radial 'klassisch', sehr komplex zu erreichen, auf jeden Fall zu viel für mich!
Bei diesem Motor ist die Anordnung nicht vom Typ Halbach, daher muss der Stahlring herumliegen, und er ist schwer!
Ich habe einige dieser Art gesehen, aber es gibt dann einen kleinen quadratischen Magneten zwischen jedem Rechteck, und der Effekt sollte wahrscheinlich geringer sein ...
Ich muss finden können, ob Sie das sehen wollen ...

Bei meinem Projekt sind die Magnete nicht trapezförmig: Sie berühren den Innendurchmesser, sind aber am Außendurchmesser leicht voneinander entfernt. Es ist sicherlich eine Notlösung, aber es ist zu einem erträglichen Preis in meiner Reichweite! Existiert in 20x5x5 mit einer Magnetisierungsrichtung von 5 mm und nicht 20 wie herkömmlich, und dies ist die Grundlage des Projekts. Die Magnete jedes Rotors stehen sich offensichtlich SN gegenüber.

Was meinst du mit "der Magnetkreis scheint nicht vollständig zu sein"? Die Besonderheit der Halbach-Anordnung besteht darin, dass sie die Feldlinien auf einer Seite abstößt (grob gesagt ist dies die Rolle von Magneten, deren Polaritätsorientierung parallel zur Ebene ist).
Für den Luftspalt sind in meinem Fall die Magnete +/- 1 mm von den Drähten entfernt, die Statorhalterung ist 2 mm dick: Dies scheint mir wieder in Bezug auf die Realisierung in meiner Reichweite zu sein ... wir werden sehen, ob besser möglich ist ^^

Die Wicklung erfolgt durch Auf- und Absteigen auf der anderen Seite mit einem Versatz, der dem Abstand zwischen den Polen entspricht: Beispielsweise steigt ein Rot gegenüber einem Polmagneten S an (der einem N des gegenübersteht) andere Seite des Stators), um vor einem N-Pol abzusteigen, und wenn ich mich nicht irre (3-Finger-Regel!), ist die Kraft immer tangential in die gleiche Richtung, daher der Antrieb. In meinem Fall gibt es einen Verlust im Innen- und Außendurchmesser, aber dieser Motortyp hat einen sehr hohen Wirkungsgrad, er sollte passieren ... Übrigens ist der Wirkungsgrad auch im Generator sehr gut, was für elektrische Antriebe interessant ist! Es ist dieser Motortyp, der die 2 Räder des "energetischen" Wettbewerbs ausstattet.

Bei der als Beispiel bereitgestellten Verbindung gehen die Drähte in einem Winkel auf und ab, was die Wicklung vereinfacht, aber die erzeugte Kraft ist plötzlich schräg und die Drähte verlaufen in einem Winkel auf dem von den Magneten erzeugten Feld. Sie ist auch nicht groß Mehr. Auf jeden Fall läuft sein Motor ehrenhaft ;-)
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Nachricht nicht luvon izentrop » 05/09/20, 18:17

Téach schrieb:Was meinst du mit "der Magnetkreis scheint nicht vollständig zu sein"?
den Magnetfluss mit dem geringstmöglichen Verlust wie bei handelsüblichen Motoren zu kanalisieren.
Mein Unterricht ist weit weg, ein Dokument, das Ihnen vielleicht helfen kann https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01 ... spanet.pdf

In dem zitierten Link scheint der Typ nicht am Ende des Projekts gewesen zu sein, also kennen wir weder die Leistung noch die Leistung? ... auch diesen http://scolton.blogspot.com/search/label/LEAF
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Betreff: Flacher bürstenloser Motor für Velomobile

Nachricht nicht luvon Lehren » 05/09/20, 19:35

Dieser Motor ist "klassisch" mit x Spulen, die in ihrem ferromagnetischen Kern ein Magnetfeld erzeugen. Die Spulen unterliegen nicht (oder nur sehr wenig) dem Eisenfeld. Der Antrieb befindet sich zwischen den Magneten (permanent am Umfang, Elektro am Stator), die anziehen / abstoßen.

Das Prinzip, das ich anwenden möchte, unterscheidet sich insofern, als es der Strom ist, der durch den Draht fließt und selbst dem von den Permanentmagneten erzeugten Feld ausgesetzt ist, das eine Kraft senkrecht zum Strom (und damit zum Draht) und zum Feld verursacht Kraft, die hier +/- tangential zum mittleren Radius ist. Wenn der Draht fixiert ist, bewegt sich das Feld (in diesem Fall die Permanentmagnete) ...
Ein sehr einfaches Beispiel hier, ohne die Platzierung der Magnete zu beenden!
Ich gebe sehr demütig zu, dass ich lange gebraucht habe, um zu verstehen, wie es funktioniert und was das Interesse von Halbach im Allgemeinen war, und mich hier im Besonderen beworben habe!

Und danke für den Link zum Artikel, aber bei weitem habe ich nicht die Promotion ^^
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Nachricht nicht luvon izentrop » 05/09/20, 22:39

Einfacherer Windturbinengenerator mit axialer Strömung und Permanentmagneten wie der des Schweinchens https://heliciel.com/helice/eolienne%20 ... lienne.htm

Wird hier als Motor verwendet http://www.amazingdiyprojects.com/electric_motor.html. Sie müssen ein Buch kaufen, um mehr zu erfahren.

Ich habe immer noch Zweifel an den angekündigten Befugnissen :?:
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Nachricht nicht luvon Lehren » 06/09/20, 08:12

Auch wenn es bedeutet, einen flachen Motor und so leicht wie möglich zu machen, so viel, um sicherzustellen, dass er zusätzlich eine gute Leistung hat, sogar sehr gut ...
Ich fürchte, diese Windturbinengeneratoren haben eine Obergrenze von 75%, wenn sie gut gebaut sind (der Wind ist frei, wir können die Vorzüge der Leistung besprechen ...) und den Radmotor Ihres ersten Fotos bei 85%, wenn es gut ist. Ich erwarte natürlich keine 95% oder mehr im Amateurbau, aber es ist diese Art von Rendite, die wir erzielen können, es ist auf jeden Fall was angekündigt wird...
Ich werde zweifellos hartnäckig erscheinen und im Flachmotor mit axialem Fluss und Permanentmagneten in Halbach durchhalten :D
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Nachricht nicht luvon thibr » 06/09/20, 10:37

für den Ertrag teilte Barnabé einige Beobachtungen : Mrgreen:

Der Wirkungsgrad des Schweinchens bei geschlossenem statischen Magnetfluss und ohne andere Metallteile als die Spulen im rotierenden Magnetfeld darf jedoch nicht schlecht sein, auch wenn die Leistungsdichte nicht sehr gut ist, aber nicht ein pb für die Windenergieanwendung : Wink:
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Nachricht nicht luvon izentrop » 06/09/20, 12:34

Guten Tag,
Sie müssen genauso gut abschneiden wie sie, wenn Sie in Bezug auf die Leistung mithalten möchten. Vierkantdrähte, beidseitig optimierte Magnete, kornorientierter Elektrostahl ....
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Nachricht nicht luvon Lehren » 06/09/20, 13:06

zu Thibr:
Barnabé erwähnt nicht die Effizienz, sondern nur die erzeugte Leistung ... es würde einen Drehmomentsensor an der Propellerwelle (vor dem Generator) erfordern, um etwas berechnen zu können. Die Form der Blätter deutet nicht auf eine gute Windkraftleistung hin. Was in keiner Weise die Leistung oder den didaktischen Aufwand beeinträchtigt : Wink:

in Izentrop:
: Mrgreen: Mit ihnen zu konkurrieren (> 97%!) ist nicht das Ziel, aber es ist besser als ein einfacher Fahrradmotor (bestenfalls 75 bis 80%), ihn in das Rad integrieren zu können, ja, und umso mehr mit einem sehr drehmomentstarken Motor mit niedrigen Drehzahlen!
Andererseits habe ich kein Metall in meiner Konfiguration, es ist das Interesse des Halbach und das Gewicht gewinnt einen schweren Schlag!
Sohn von Litz, es ist möglich, dass ich ein D0.6mm-Gewinde verwendet habe. Die quadratischen Abschnitte sind für das durchschnittliche Péquin, das ich bin, unerschwinglich (und sehr schwer zu bearbeiten)!
Optimierte Magnete, auf der Magnax weiß ich nicht, wie sie es gemacht haben, aber die Anordnung von Halbach auf beiden Seiten könnte in die Kategorie "optimiert" eingeordnet werden: Ist dies bei ihnen der Fall, habe ich nichts gesehen ist der doc sehr ausweichend!

Für Informationen, Bernard Cauquil, Referenz in Solar Bike, die die täglichen km sammelt (7000 km in 25 Tagen, Respekt!), erforscht das vollelektrische Getriebe, und es scheint mir ein außergewöhnlicher Weg zu sein, der äußerst interessant wird, wenn die Motor- / Generatorleistungen verbessert werden: Ruhe, Flexibilität, Gewicht, einfache Installation ...
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