Stap 6: Eigenlijk wikkelen van de Motor
Een voorbeeld hiervan is de
kronkelende:
AabBCcaABbcC
of de
liquidatie,
A-b-C-a-B-c
Wat? Heeft u net zingen het liedje alfabet of iets? Zoiets. De drie fasen van de motor zijn waarnaar wordt verwezen in dit geval als A, B en C.
Een initiaal aangeeft een kronkelende chiraliteit, een onderkast betekent anderzijds. Bijvoorbeeld, als A wordt aangewezen "Maak een lus van de draad in de richting van de klok", betekent dan een "wind de lus van de draad in de klok". En een liggend streepje of ruimte betekent een teruggedraaid tand.
Het algemene Verdrag is hoofdletter gelijk met de klok mee loop, kleine letters is gelijk aan tegen de klok in lus. Maar, wat belangrijker is consistentie. Als jij het unidirectioneel, stok mee.
Dus wat betekent de bovenstaande tekenreeks voor wartaal? Basisgewicht van elke tand (markeren dit als uw index!), beginnen met het maken van lussen van draad omheen volgens de aanwijzing. Wind twee tanden Aa stijl, wind een van hen met de klok mee en de andere tegen de klok in (of vice versa - bijhouden van dit.)
Er bestaat geen "juiste methode" voor schone windingen, maar de laatste ding u wilt doen is gewoon bundel draden rond de tand met roekeloos verlaten. Gebruik voor grote motoren, latex handschoenen te verlichten hand schuren en een houten deuvel wrap draad rond voor extra hefboomeffect.
Helaas, ik heb niet op dit moment geen foto's van de video van mij wikkelen van een motor. Dit kan in de nabije toekomst veranderen om op te slaan van een duizend woorden van uitleg.
Wellicht is een van de waardevolste beschikbare middelen de Combinatie tabel. Ingang van uw aantal stator tanden ("nuten") en uw aantal magneten ("paal") en zal het automatisch genereren van de juiste wikkelpatroon! De bovenstaande tabel is gegenereerd door een van de Crazy Duits R/C vliegtuig Dudes, die lijken te zijn van de bron van alle technologische vooruitgang in de model motor scene.
Enkele gelaagde, Multi gelaagde
U kunt vinden dat je niet de N -getal dat u wilt door slechts één laag van de draden op de stator wikkelen. Eenvoudige oplossing: Houd wikkelen en maak een tweede laag.
Twee tot drie laag windingen zijn over het algemeen de limiet van verwarming en koeling van oneffenheden voor kleine motoren, en de Rm krijgt ook belachelijk. Naarmate meer lagen zijn toegevoegd, wordt het einde draaien effect steeds meer een factor.
Als je merkt dat je naar aanleiding van de vele lagen hebben, zal misschien over te schakelen naar beneden een grootte van draad verlichten die.
Hoeveel bochten (N) heb ik nodig?
De andere moordenaar vraag van kleine motor design. Andere motor parameters gegeven, kunt u backsolve voor de minimale N die nodig zijn voor het bereiken van een bepaalde ontwerpdoelstelling, meestal koppel. Boekhouding voor verliezen en veronderstellingen, moet N boven dit nummer met een comfortabele marge kort uitgelegd.
Voorbeeld (Bijgewerkt 3/28/2012 te corrigeren van de wiskunde die verkeerd voor meer dan 2 jaar geweest is! Ik houd de betekenis te repareren, dan nooit om rond het. Uiteindelijk genoeg van u belde me uit, dus gefeliciteerd. Hier is de vaste wiskunde ook met behulp van de nieuwe koppel constante factor m).
Laten we zeggen dat ik wil ontwerpen van een motor in een 12cm (0.12 m)-wiel dat laat me klimmen een rang van 10% (of ongeveer 5.5 graden helling) bij snelheid v = 5 m/s (ongeveer 11 mph), en ik weeg m = 65 kg. De zwaartekracht F trekken me terug naar beneden de heuvel is
F = m * g * 5,5 ° zondigen = 61N, of daaromtrent. Ik
Ik wil de heuvel op 5 m/s. mechanisch vermogen is koppel * toerental, maar het is ook lineaire kracht * lineaire snelheid.
Dus Pm = 61 * 5 = 305 W
Lijkt redelijk, toch? Neem aan dat de motor is een perfecte transducer (het is zeker niet). De elektrische stroom nodig is ook 305 watt.
Neem aan dat mijn batterij is 28 volt, dus ik = 305 W / 28 V = 10.9A
Het koppel T is uit te oefenen op een lineaire kracht van 61N in een straal van 0.06m (wiel radius), 3.66Nm.
Twee variabelen, T en ik, zijn nu vastgesteld. De motor is een 12-tooth, 3 fase motor, dus m 4 is (er zijn vier tanden per fase). U kunt nu de vergelijking te verminderen
T / (4 * m * i) = N * L * R * B
R is uiteindelijk beperkt door de grootte van mijn magneet rotor en de binnendiameter van mijn band - een onderwerp dat aanstaande is. Laten we zeggen dat de keuze van mijn wiel heeft gedwongen een maximale stator diameter van 70mm, en de motor mag niet meer dan 30mm breed in mijn voertuig.
B is mijn magnetische veldsterkte. Laten we aannemen dat er 1 Tesla voor nu - wij spoedig zullen zien dat dit niet een slechte gok is als uw motor magneten redelijk dik zijn.
T / (4 * m * ik * L * R) = N
Laten we eens kijken wat dit komt uit op.
3,66 / (4 * 4 * 10,9 * 0,03 * 0,035) = 19.98 = N
Deze waarde is een redelijke eerste benadering voor het aantal omwentelingen per tand u moet. Aangezien honderdsten precisie beurt breuken niet mogelijk, neem het dichtstbijzijnde gehele getal: 20.
Viool factoren en Hand golven
Elke nonideality en inefficiëntie in de wereld zullen werken uw motor om sneller te maken (lees: minder torquey) dan wat het aantal draait alleen zou geven. Daarom is het verstandig te overwegen dit als het absolute minimum aantal omwentelingen per tand. Het koppel constante waarde afgeleid met behulp van de NIBLR is over het algemeen 20 tot en met 33% te hoog voor gemiddelde fractionele-sleuf, permanente magneet motoren zoals het type we overweegt.
Onthoud ook dat motoren niet perfect omvormers zijn. De gemiddelde efficiëntie van een fatsoenlijke BLDC motor is ergens rond de 90%. Dus, als ik wil voeren deze klimmer bij maximale efficiency, dat is veel anders dan proberen het op maximale vermogen. De efficiëntie van een motor op maximaal vermogen is altijd minder dan 50%. Dit is iets te goed kennen - als u deze methode 'doel output kracht' gebruikt voor het ontwerpen van uw beurt tellen, dan moet je de snelheid om ergens dicht bij uw verwachte kruissnelheid nemen. Dit zorgt ervoor dat, als er iets, u overdesign de motor voor koppel als nonidealities alleen het nemen van u af.
Het bovenstaande voorbeeld van de motor is de motor voor Project RazEr. In werkelijkheid heeft RazEr motor 25 omwentelingen per tand - overspecified met ongeveer 25%.
Om wrap up, zijn R en L mechanische beperkingen gedicteerd door de mechanische onderdelen van uw voertuig terwijl ik m, B en N elektromagnetische beperkingen ingegeven door uw keuze van magneten, draad en spoel lay-out zijn.
