Arduino.ru

Что-то у Вас цифры не сходятся.

С количеством витков, которое помещается - сходится.

С рабочим напряжением - сходится.

А с токами - не сходится: ни с током холостого хода, ни с током останова.

Могу предположить, что мотать нужно проводом 0.1 порядка 280-290 витков.

Впрочем, у Вас существенно различаются скорости вращения в режиме ХХ для перемотенных и "образцового" двигателей. Так что провод может быть чуть тоньше - порядка 0.08.

Ну уж как замерилось. мотор с проводом 0.14мм: замер момента упором на весы: показания весов = 410гр, на рычаге 6.4см с редуктором 40:1. При этом потребляемый ток КЗ = 1.18А, с рабочим напряжением на двигле 5.54В. Он же на 9.5В в режиме ХХ крутит 19200 оборотов в мин. Остальные надо искать записи.

Тот что 12В 8000rpm 400мА в реальности показал 40гр*см на тех же весах при токе КЗ около 400ма - надо таки искать записи, но сильно от заявленного он не отличался. Он не "образцовый", он просто "покупной". Не знаю почему, но замеренная скорость реально раза в 2 ниже чем у остальных. Один такой разбирал, но якорь не разматывал .. там ну очень тонкий провод, значительно тоньше 0.1мм "на глаз" и его менее 50% заполнения каркаса. Да и сам якорь из 9 пластин.  Могу замерить ещё в 5-10 разных, не разобранных ..

Ну вот у меня тоже получается, что надо мотать тонким проводом типа 0.1 мм и "чем больше - тем лучше". То есть получается что "чем толще провод - тем больше мощу снять можно ибо ток рулит" - не так, однако..

И ещё вопрос, не дающий покою: из формул якоря, силы ампера и пр. получается что крутящий момент на валу у ДПТ с независимым возбуждением .. НЕ зависит ни от диаметра якоря, ни от его толщины ( скока там пластин 9, 16 ..) а только от силы тока и магнитного потока статора(? или суммарного?)... то есть наращивать количество пластин - вовсе нет никакого смыслу. А зачем тогда делают ДПТ с "длинным якорем", особенно "приборные"? Фигня какая-то..

Вчера сделал так:

По данным испытаний мотора с проводом 0.14мм и формулам ДПТ накидал программку в Excel:

1. Из момента, его тока и числа витков вывел "коэффициент момента" = 0.38. Он типа постоянен для данной конструкции железа.

2. Из Напряжения ХХ, тока ХХ и оборотов ХХ вывел "суммарный магнтиный поток" = 0.018 и Зная МДС режима КЗ (ток * витков) вывел "магнитное сопротивление" железа = 9500. Как понимаю, оно тоже есть параметр "конструктива" и меняться не может.

3. Из аналогий, ток ХХ взял как 0.1 от тока КЗ в формуле якоря ДПТ. Поскольку заполнять каркас лучше "до упора", то количество витков брал нарисовав табличку от диаметра провода с учетом его толщины, средней длины витка и вычисленных к-тов заполнения по перемотанным моторам.

4. Далее, для "расчетного якоря":

4а) От заданного момента на валу получаем МДС (ампер-витки) через "к-т момента" и зная предельное число витков для этого провода вычислем ток якоря и ток ХХ как 10% от него.

4б) берем магнитное сопротивление, число витков и МДС .. получаем магнитный поток, и по формуле якоря ДПТ вычислем его ожидаемую скорость.

4в) Умножаем скорость на момент - получаем "механическую мощность", а ток на напругу (через сопротивление якоря) - электрическую мощность. Снижаем желаемый момент, и при каком-то минимальном значении ... получаем КПД > 100% :)

Бли-ин .. что я опять сделал не так?

Arhat109-2, до того, что Вы "сделали не так" к концу четвертого поста, я еще мысленно не добрался.

Пока не могу понять, как у Вас в 1-м пункте 1-го поста при напряжении 3 В и сопростивлении обмотки 1 Ом ток получился 1 А.

Давайте, уж если раскручивать, то с начала. Нужно сначала определиться, каким измерениям можно верить, а каким - нет. Иначе нам просто не на что будет опереться.

Легко. :)

Там это "отдельные сущности" .. измерялось с использованием "полудохлых" кукумуляторов от фотоаппарата .. копятся, вот и идут ребенку в работу. Они уже не в состоянии выдавать больше 1А .. ну ещё 1.5-2А можно выжать из свежезаряженных и ещё "тепленьких". Извиняюсь, не дошло что этот момент пояснять надо. :)

"при токе" - означает что измерялся только ток, напряжение - "какое придется", поэтому и давал замер сопротивления отдельно. Рабочее напряжение - это то, с которым они работают приемлемо по токам при штатной нагрузке. Это как правило существенно ниже останавливающего момента (ещё же и ехать надо!).

Режим ХХ - измерялось и ток и напряжение, поскольку токи небольшие, но кукумуляторы все равно "просаживаются". Да и в п.1. в режиме ХХ - запамятовал. По записям там 2.6-2.8В при токе ХХ 0.12-0.14А и скорости вращения в районе 16500. Их таких 6шт с небольшим разбросом.

P.S.  В предыдущем посту, похоже фигню отписал .. перечитал и задумался .. получается что движущий магнитный поток у "покупного" двигла почти в 2 раза больше чем у моего .. площадь якоря меньше, а поток больше .. как это может происходить?

Если я что-то исследую (в частности - двигатели), то я подключаю их к лабораторному блоку питания, и мне в голову не могло прийти, что кто-то мало того, что вместо лабораторного блока питания будет использовать полудохлые аккумуляторы, так еще и будет побликовать результаты этих "измерений".

Извините, но диалог у нас, похоже, не получается. Я пришел к выводу, что ни одной достоверной цифры приведено не было, следовательно, опереться не на что, и основы для обсуждения нет.

Искренне надеюсь, что приведенные мноюу оценки "проводом 0.08-0.1" до заполнения хоть чем-то смогут Вам помочь.

Еще из собственного опыта: лично я двигатели не перематывал и не разбирал, но у меня есть двигатели, поведение которых ничем другим кроме "намотаны тонким проводом далеко не до конца", на мой взгляд, объяснить невозможно. Надеюсь, Вы как-то сможете использовать этот факт. (по крайней мере то, что такие экземпляры среди китайской продукции не редкость)

Удачи.

Так нет "лабораторного стенда", всё что есть - китайский приборчик и полудохлые аккумуляторы .. спасибо, хотя бы за попытку помочь. Я сам сильно не уверен, что возьмусь перематывать якоря проводом 0.08 да по 300 витков на обмотку .. их мотать надо "одновременно", дабы соблюсти центровку якоря "автоматически".. или потом центровать со всеми прелестями этого процесса "на коленке".

Ваша рекомендация, в моем пересчете показывает что такой мотор надо будет питать от 15 вольт (0.08 х 290). Это слишком много. Надо 9-12, и лучше 9 чем 12.

А, в целом, что Вас смутило в этих цифирьках? Вроде как у ДПТ с магнитами - все характеристики линейны: есть измерение тока при заданном моменте, есть сопротивление якоря - можно посчитать напряжение, которое было на моторе для такого момента. Линейно преобразовываем к номиналу и получаем останавливающий момент при номинальном напряжении. Есть обороты ХХ при некотором напряжении и токе ХХ. Опять же линейно можно привести к оборотам при номинале и току ХХ.

Так и не нашел объяснения причин низких оборотов ХХ "покупного" двигателя. Можно ли применить какую-то схему намотки на трехзубый якорь так, чтобы соединение треугольником (оно просматривается согласно пайке выводов обмоток) давало уменьшение оборотов почти в 2 раза от рассчетного?

В целом, спасибо за участие.

Мои рассчеты показывают, что Лего Ev3 мотор можно получить при 100% заполнении каркаса проводом 0.125 или 0.112. Это 210 или 240 витков. И сильно похоже, что это "оптимум" для данного железа. Сопротивление якоря в районе 9 ом, рабочее напряжение 9В, ток останавливающего момента 1А, Момент на валу 84.5 гр*см., ожидаемые обороты ХХ = 14500 об/мин.

Ещё получается, что мой "покупной мотор с энкодером" должен быть намотан проводом 0.08 и иметь 262 витка, что по степени заполнения якоря - очень похоже на правду. Но, почему у него ХХ только 8000 - не ясно. Моя программка в Excel настоятельно говорит не ниже 12000. А я около 8000 - наблюдаю замером. Можно ли на трехзубый якорь намотать "как-то иначе" с существенным понижением скорости?

Да, всё получилось, тему можно закрыть. Всем спасибо. :)

И так, для тех кто хочет поиметь правильные моторы, не важно с какой маркировкой, мои выводы:

1. Формулы расчета ДПТ, приводимиые в учебниках - кривые. Не, они наверное верны для двиглов в районе 0.1-10квт, но для микродвигателей на постоянных магнитах - это "пол-потолок-палец". Причем формулы из разных учебников дают разные расхождения. Проинтегрировал магнитную цепь "как она есть" и получил вполне достойное соответствие экспериментальным данным.

2. Китайские моторы - фуфло, независимо от марки производителя. Значительное магнитное сопротивление, сопоставимое с зазором(!) вносит .. корпус мотора, выполняемый из стали толщиной .. 0.2мм. То есть рекомендация: корпус микро-мотора не должен быть тоньше 0.5 мм. Для корпусов от 0.75мм влияние корпуса ослабляется до 10% от общего магнитного сопротивления. Если сталь тоньше - фуфло, независимо от производителя (есть японские, корейские .. точно такие же!). Относится ко всем маркам микромоторов.

3. Зазор между ротором и статором. Он непроизводительно велик для моторов марки 130 (280, и мн. др. - точно также) и составляет целых 0.5мм. Уменьшение зазора в 2 раза, до 0.25мм (повышение точности центровки ротора в подшипниках корпуса) - позволит соответственно поднять тягу "при прочих равных".

4. Китайские моторы - фуфло (впрочем и мн. не китайские). Недобор железа на роторе конечно повышает скорость мотора, но при этом растет магнитная индукция (а стало быть и насыщение железа) в самом зубе якоря, который достаточно тонок и легко выходит на 1.8тл. со всеми последствиями роста потерь. При глубине магнита статор в 12 мм в продажу идут моторы с роторами по 9-12 пластин "облегченные", вместо 18 положенных по 0.5мм. Редко у какого продавца можно найти "почти" полновесный мотор на 16 пластин ротора. Критерий при покупке: "вес мотора = 25гр" и более. 14, 16-граммовые моторы - это облегченное фуфло.

5. Китайские моторы - фуфло (впрочем и не только), поскольку недомотаны до нормального заполнения ротора, и соответственно, работают с перегрузом по току, плотность которого перешагивает за 100 ампер на кв.мм. провода. Косвенно этот момент при покупке можно обнаружить по общему весу мотора и его скоростным данным. Повышенная скорость мотора - второй показатель недостатка обмотки на роторе. При этом "тяговые" параметры мотора как правильно замалчиваются. Добыть их из переписки в продавцом - не удается.

6. Вполне можно получить 130-й мотор со следующими параметрами: вес мотора 26-28гр, рабочее напряжение 6-12В (опт 9В), скорость вращения ХХ 10-12 тыс. об/мин (9в) при токе ХХ не более 60-80мА, останавливающий момент 80-120гр*см при токе 1А (9В), кпд 75-80%. К сожалению, найти подобные моторы в продаже - мне не удалось ни по какой цене. :(

Итого, покупать коллекторные микро-ДПТ, дороже 40руб/шт - нет никакого смысла. Это их "красная" цена в рознице. Оптом 40руб за ведро.