Почему щётки в коллекторных двигателях трущиеся ?

74LS00

Ну допустим если вместо железа использовать пермендюр, получится сэкономить вес ?
Нашёл только тему пулей для гауса и ничего внятного. Но поговаривают для неодима он не подойдёт, они слишком слабые, получается электромагнит будет выгоднее. Хотя опять же вес неодима против веса батареи.
Но вот где купить этот сплав не нашёл, есть только упоминания что он 5тыр за кило. В вариантах в ленте 5сотых что как раз сгодилось бы, и в заготовках. Но целиковый метал как и в случаем с железом наверно не подойдёт, да и обработка его пишут не такая простая.

Реклама

74LS00

Смотрю на намотку мотора и вижу только одну, пополамную

пазов всегда на 1 меньше, и намотка идёт в(почти) противоположные пазы ближе к валу (чтоб меньше огибать его).
А вот методов намотки 2, последовательными пазами по очереди с одного провода, или сразу противоположными намотками с 2 катушек проволоки.
Но суть намотки неизменна, это кольцевая намотка с 1 полюсом магнита в любом месте

где верхняя часть между щётками становится первым полюсом, а нижняя вторым.

Почему их не мотают каждую катушку отдельно как в BLDC, провода на перенос надо ведь треть меньше ?

почему так только в 3 катушечных, а по фоткам в 5 катушечных уже нет ?

Реклама

AlexS4

Почему их не мотают каждую катушку отдельно как в BLDC, провода на перенос надо ведь треть меньше ?

дело в количестве полюсов с противоположной стороны зазора ротор-статор.
в коллекторниках часто 2 или 4 полюса на статоре и надо чтоб зубы ротора взаимодействовали с этими огромными широченными полюсами используя железо по максимуму. по сути "перенос" это просто часть витка/обмотки, просто она охватывает не 1 зуб а почти весь ротор

в spmm же c 64магнитиками в роторе на 1 магнитик приходится ~1 зуб или меньше и там нельзя неск зубов охватывать обмоткой (запускать по соседним зубам 1 фазу питания) иначе полюса не будут эффективно использоваться.

количество полюсов всегда четное.
количество зубов/обмоток - всегда нацело делится на количество питающих фаз, часто это 3.
напр 64/63 или 64/54

74LS00

Кстати кто видел серебряно графитные щётки, и как они по параметрам перед графитом ?
Вроде как их у нас делают, но не похоже что продают.

Так какая разница все железяки будут 1 катушкой или каждая по отдельности последовательно ?
Им так мотать лень или они по старинке мотают ?
Сам якорь маленький и будет большой изгиб провода и наверно витки будут неохотно сползать на железо, BLDC как я видел мотаются вручную и заводское часто не домотано и намотано криво, может там как раз и есть станочная намотка.
Так теперь и китайские якоря намотаны на половину или даже треть.

Спойлер

Пока думаю только в намотке. Есть 11 полюсный якорь намотанный наполовину на 12в, дальше бумажные пеньки забиты. Лака нет, балансировки нет, катушки намотаны по порядку. От вентилятора печки старого зила наверно. Только втулки убиты, поэтому наверно переставлю в мотор от дворников, там конец вала другой и короче.
Но экспериментировать как то лень, и не уверен что они с завода одинаково намотаны, думаю на разные обороты поэтому не сравнить.

Если бы попалось что попроще полюсов на 5, и было бы чем нагрузить.
У принтерных моторов вроде как 3 катушки просматривалось, а не 5, но и вандалить в поисках не хочется.
А то бы поиграть с подбором витком, сравнить мощность и вес.
Но думаю подключение катушек к коллектору сместится, поэтому надо открытый стенд.

Реклама

AlexS4

из коллекторника думаю давно выжали каждый недорогой % эффективности, увы, его активно тамагочили более 100лет.

по поводу серебра в щетках - это хорошо ну только чтоб инвесторам лапши навешать

, у серебра и меди проводимость отличается на жалкие % а цена во многие разы , и теплопроводность и химическая активность и механические параметры у них вполне сравнимые, менять медь на серебро нет достаточных оснований, во всяком случае в клллекторном узле и вообще в таких моторчиках - точно нет

вот на аллюминий заменять медь есть целых 3 основания:
у него соотношение плотности к проводимости лучше, меньше скин эффект и он дешевле ...и даже с таким списком он не может победить медь

Реклама

сэм

Процент меди и твердость щеток разная, подбирается для разных двигателей по своим рекомендациям, ресурс, допустимая плотность тока, обороты

Реклама

74LS00

Я вижу 2 тренда. Сам по себе коллекторный электроинструмент почти не меняется, новых моделей нет, старые делают по 20 лет, и новинки все на магнитах.
При этом китайцы тоже делают инструмент который намного функциональнее и технологичнее, но ещё они делают очень много фуфла со слабыми моторами.

Похоже китайцы нащупали что если использовать больше железа, то это даст прирост мощности больше чем если просто делать пропорционально обмотке, и покупатель теперь смотрит на железо.
Только от такой экономии оно греется сильнее.
если в моторе уже много железа и мощности, ток как раз там можно из китайские медные волоски заменить на алюминий, её получается в 2-3 раза больше будет, и витки уже посчитаны китайцами.

Но я пока не видел коллекторных якорей с алюминиевой обмоткой, даже не знаю можно ли их както подключить.
Паять сложно надо особый флюс, при зажиме их раздавит, при прижиме тоже перерубит. Прочность провода тоже хуже, надо лучше приклеивать чтоб не оторвало. Если вспомнить советские стабилизаторы то там при размотке лак от метала отрывался, но что то я не встречал чтоб от меди лак отрывался.

Алюминиевый провод это как жидкий или пластиковый проводник внутри шланга из лака который и держит его. Сам он и мягче и не держится даже за лак и даже припаять нельзя крепко, вообще не метал.

AlexS4

а в чем смысл замены на ллюминий ??

проводимость в 1.7 раза хуже, значит чтоб стало лучше - заполнение окон железа исходной медной обмоткой должно быть существенно меньше 0.6, не видел такого в китайских моторах.

на аллюминий имеет смысл заменять например если жесткое желение чуть снизить массу или цену, даж за счет увеличения габаритов и усложнения процесса сборки. выигрыш в массе у целого мотора будет ну 10-15% при хорошем раскладе потому что железа прийдется накинуть чтоб увеличить окна. с ценой та же история.

в какихто супермассовых вентиляторах - да можно по копеечке выиграть, там и используют моторчики с 1 аллюминиевой катушкой и виртуальной 2й фазой замкнутым витком.

сэм

Чтобы снизить вес достаточно обойму статора делать не из чугуна или стали , а из алюминия, улучшается и охлаждение

74LS00

Да вот же https://youtu.be/d8WIIuQX9Bo?t=495
Кроме того все фрезера, все бормашинки, и наверно
все шуруповёрты сетевые типа такого https://www.youtube.com/watch?v=-81EAfFaR0o
но внезапно в этом бренде якорь нормальный,
у меня такие рыжего и синего бренда наполовину намотаны, хотя куплены с разницей 20 лет, внешне не отличаются.
Не как советский где бревно забито, а реально там дырка даже с клином.

В болгарках так не делают, если только она не очень дешёвая бошита. Но в прошлом там бывало что просто железо маленькое на обычном большом валу. Маленький диметр, маленький набор, тонкий провод, огроменное расстояние до коротенького коллектора, и в корпусе место под гиганские щётки, и вал около 5см длиной до подшипника.
Даже в европе такое покупали, по описают 2 3 квт, по размеру 400вт, по факту 200вт и ладно.

Подобная намотка якорей меня всегда запутывала, там вообще советские схемы очень невнятно нарисованы, и всегда десятки катушек. Видимо рисовали с прошлого ещё 19 века художников.
С асинхронниками вроде разобрался, там каждая катушка это просто спиральная пружина в которую сунули вал, и мотор это пересекающиеся пружины, и сразу всё понятно.

Якорь коллекторного это одна катушка намотанная как клубок, а намотка пополам.
Было бы намного проще еслиб моталась каждая катушка отдельно.
Как раз осталось понять куда подпаивать коллектор.

Обычно рисуется схема, позиционирование коллектора над пазом, совпадает или нет. Сама распайка считается со смещением от этой метки, и иногда она очень далеко, что тоже удлиняет провод.
А ведь нужно просто знать с каким углом пересекаются щётки к полюсным катушкам, и какой угол коллектора от этой катушки.
В электроинструменте щетки к полюсам в 90 градусов обычно, у реверсных другой угол.

В то время когда асинхронники с дюралевыми рёбрами, есть низковольтные моторы для чпу фрезеров оборотистые, там вообще тонкостенный корпус и водяной охлад, и это ближе к современным реализациям.
Я вообще думаю об установки магнитов в пластиковый корпус, хотя может фольга была бы и лучше в плане охлада.

Но тема какой магнит лучше отдельная. Я пока не проверял какой магнит легче, и не знаю как проверить какой сильнее. Так же не знаю зависит ли сила от толщины, но ферритовые делают часто, они и дешевле и горячее наверно и в итоге выгоднее

сэм

Схемы намотки разные, штук 4 наберется. Зависит от технологичеости и оборудования

piligrim130

так по ссылки просто вращающийся переход - где контактные кольца смоченные ртутью и по ним бегают щетки .В моторе такое кольцо разделено на сектора- этакий переключатель и ртуть просто замкнет промежутки .В двигателе коллектор не просто передает напряжение на ротор но и переключает полярность обмоток.

сэм

Нет никакого переключения полярности обмоток

vlasovzloy

Есть автомобильные генераторы с неподвижной обмоткой возбуждения. Встерчались моторчики типа блдц с герконами но там маломощные моторчики. Человечество пытается уйти от щеток, но всеравно к ним и возвращаются

74LS00

Почему не сделали трансформатор или получилось настолько сложно что обратно упростили ?
Тут есть 2 догадки. Переменное создать можно только на якоре, а обратно его выдать на статор не получается, и для начала надо както раскрутить и намагнитить, значит надо магнит.
КПД ротор генератора ниже прожорливости самого ротора и не придумали как поддать ещё мощи снаружи.
Наверно без усилителя не получается, а они только механические.

Были же ртутные моторы. Огня нет, значит потерь меньше, хотя тогда появляется вязкость.
А что если ртуть заменить другим сплавом, гдето в печки работать будет, только наверно метал испарится

vlasovzloy

Ртуть реагирует с алюминием или дюралюминием например

Добавлено after 5 minutes 46 seconds:
А интересно блдц стартеры 12 вольтрвые на авто существуют? И генератор бы с неподвижной катушкой гдето занедорого найти бы. Тот который встречал уже и не помню от чего он

AlexS4

мотор-генераторы для легкового автопрома вроде только 48V

генератор бы с неподвижной катушкой

- Г306, Г700.04.1 AT1000-04.1 ищи на авите и разборках комерческих дизелей,

в конце названия напряжение/ток напр 14/50 28/36

Express

Да кстати ааа как мой шуруповерт работает без щёток, нихрена себе?

Муркиз

Ого, сколько насочиняли !

А если в серьезную литературу заглянуть, не пробовали ?

Тогда, к примеру, выясниться, что серебряно-графитовые щетки активно используются в приборных токосьемниках и скорее всего, выпускаются и до сих пор.

И что искровые процессы при коммутации тока способны выдерживать лишь именно щетки. Ролики-колесики искровым процессом быстро уничтожаются по поверхности и перестают катиться и даже привариваются к коллектору. И способы добавочного гашения этого искрообразования. Потому как искра - это возникновение дуги между контактами. А дуга - это сварка, грубо говоря.

И единственный способ уйти от коммутации соединений - это использовать коммутацию токов в неподвижных соединениях, что и реализовано в шаговых, трёхфазных или многофазных генераторных двигателях, в том числе и так называемых разновидностей их, называемых безщеточными.

Express

Муркиз ты чота ёмко писать стал...
Шурупавёрт питается от аккумулятора хошь сказать там шаговый?
Но шаговые двигатели дрыщи а я шурупавёрт рукой с трудом удерживаю он мощь конскую выдаёт как так то?