Почему щётки в коллекторных двигателях трущиеся ?

[74LS00]

Так я о электромагните статора который даёт несиметричное поле и может добавлять вибрацию и шум.

И какой вообще КПД коллекторника по сравнению современными транзисторными моторчиками. На транзисторах ведь тоже потери, но и коллекторники с магнитами применять вроде навесных велосипедных. Хотя я не понял почему именно щёточные, а не как в мотор колесе. Контроллер там ведь тоже есть хоть попроще, но от того что вшит в мотор он дешевле не стал

[Martian]

КПД коллекторного чуть меньше. Но: стоимость значительно меньше, размер меньше, надёжность больше (если сравнивать весь привод).

[vlasovzloy]

На блдс меди меньше уходит и они легче при такой же моще

[74LS00]

Меньше меди как корелирует с ценой магнитов ?
В стиралке феритовые стоят очевидно копеечные, меди там совсем нет, алюминька и даже её там вдвое меньше чем в других стиралках, в общем в этом моторе самое дорогое это железо статора.

Но если говорить о хороших, то и магниты надо дороже.

[AlexS4]

ну магниты позволяют на ~10% поднять кпд по сравнению с обмотками
а с учетом цены меди для катушек возбуждения - магниты не такое уж расточительство

конечно универсальные ac/dc моторчики наверное скорее анахронизм, для совсем низких напряжений и совсем больших мощностей они всеравно не применяются а для напряжения 220V потеря на диодном мосте менее 1%, и сам кремниевый мост вобщем копеечный до 1kW, соответственно понятно что выгоднее.

[Martian]

[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4208961#p4208961"]ну магниты позволяют на ~10% поднять кпд по сравнению с обмотками[/uquote]Разве? Получается, если КПД двигателя без магнитов 91%, то с магнитами 101%? )))
Или, если оставить лишь магниты, то КПД будет 10%? То есть, в обесточенном двигателе магниты совершают некую работу. Но это не так.

КПД не зависит от наличия постоянных магнитов. И вот тому пример: https://konvenat.ru/443-mahle

[74LS00]

И вот тому пример

вот бы подробнее о чём там изобретение. Понятно что используется трансформатор, но кто создаёт ему поле. Если вторая половина мотора сама генерирует переменное магнитное поле для этого трансформатора, то решение хорошие и вроде как давно в синхронных машинах есть, хотя сложность я не понял.
Хотя начальную намагниченость тоже чемто надо создать.
Но если запитывать внешне, то чем он лучше bldc.


Стоимость мотора это железо и медь, но медь уже не используют, чаще алюминь, тут можно увеличить размер железа. Будет тяжеле, но если это не брендовая болгарка, то китайцы так сделают. Для стационарной техники уж точно.
Тут надо считать на сколько больше надо будет железа чтоб увеличить окно в 1.5 раза.
Но можно ещё сэкономить вес и цену увеличив температуру и потери.

А вот с магнитами странное дело, неодим дорогой и чаще в транспорте. В шуруповёрте феритовые магниты как наверно и везде в подобных моторчиках. Может они и не тратят много энергии, но не самые лучшие. Но по температуре они лучше и значит можно сэкономить меди на роторе который всё нагреет.
Опять дешёвые слабые магниту на пользу срока служба и экономии.
Хотя интересно как они в весогабаритных параметрах. Возможно мощный магнит уменьшит статор, и тогда можно будет увеличить ротор для уменьшения нагрева, но какбы цена не выросла ещё больше. Поэтому наверно так и не делают.

Вообще китайская потеха, сделать товар который покупают, а в новой партии его сделать чуть меньше. Он вроде стал похуже, но народ видел у соседа и купил себе и тоже доволен, хоть товар и скукожился. Потом другой сосед видел у соседа и тоже купил, а это уже новая партия и ещё больше скукожилась.
Ну это китайцы так могут приближать цену другой конструкции мотора, но не мы. Самому и вовсе сложно будет собирать под экономическую выгоду, и заводов у нас нет. И магнитов тоже.

[Martian]

У нас магниты получше многих.
Дешевизна и слабость магнитов не имеют отношения к сроку службы.
Нет такого: "магнит тратит энергию". Вот на дверце холодильника висят магнитики у многих. Они совершают работу? Тратят энергию?

[musor]

не путайте сериесный колекторный мотор(универсалный по роду тока) который стоит в дреля пылесосах стирках с моторами независимого возбуда причем независимо от того ка органризован возбуд магнитом на статоре или статорной катухой запиттаной без отделного источника
ЭТО САВСЕМ РАЗНЫЕ МОТОРЫ и по скоростной и по п4сковой и по маментной хар-ке !
УЧИТ МАТЧАСТЬ !!! учебниф вуза по машинам в помощ

[AlexS4]

Martian, , операции с процентами требуют немножко другой алгебры)),напр потому что возникает вопрос от какого числа вычисляются проценты. неповерю что вы этого не знаете

магниты помогают сократить потери и это так, траст ми !)

anw боюсь кпд91% для универсального ac/dc мотора мощю до 1kW или для генератора с обмоткой возбуждения до 1kW это скорее фантастика.
а вот если мотор с магнитами дает 90% кпд то после замены магнитов обмотками с обмотками кпд будет порядка 80..85.
для 100kW машины - да и общие потери и потери в обмотках возбуждения будут существенно ниже а у 100W - наоборот.
10W..2kW это наверное основная ниша для ac/dc моторов о которых речь и для этого диапазона грубо 10% всреднем, но это я наглазок.

без углубления в теорию машин это можно на примере автогенератора посмотреть: какойнить бош 80A обычно имеет макс ток обмотки возбуждения 4A тоесть -5%. это у машины ~1kW. плюс у ac/dc моторов с последовательным возбуждением на обмотках возбуждения доп потери связанные с вч спектром в токе (фуко+скин).

[Martian]

[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4209063#p4209063"]если мотор с магнитами дает 90% кпд то после замены магнитов обмотками с обмотками кпд будет порядка 80..85.[/uquote]
то есть, мне прибавлять проценты нельзя, а Вам убавлять можно? Странная алгебра...

[AlexS4]

никому нельзя, просто используйте доп коэффициент (для потерь на обмотки возбуждения) порядка 0.05(для 1kW) .. 0.2 (для 100W)

было 1kW 90% (потери 100W) доп потери: 1kW*0.05 = 50W => кпд = (1000-100-1000*0.05)/1000=85%

[Martian]

А, понял, что имеется ввиду. Тогда да.

Добавлено after 4 minutes 12 seconds:
О потерях есть такой документ:

Расчет потерь и к.п.д. машин постоянного тока. Забоин В. Н. 2006.pdf

(342.76 КБ) 185 скачиваний

[musor]

без вникания в теорию это разговор 2дормохозяек на к4хне о чене сахара в соседнем гастрономе и супермаркете через дорогу -беспредметно и ни очем...
если говорить конкретно берите конкретные изделия и их тех хар и сравнивайте но примерно одного диапазона мощности
глупо сравнивать моторчик в бритве и мотор тяговый тележек в электровозе

Добавлено after 2 minutes 36 seconds:
и да магниты в статоре /роторе это дитапазон мощи не боле 200вт все что выше электромагнитное возбуждение или комбо

Добавлено after 1 minute 59 seconds:
кстати еслиб учили матчасть то знали что полвека ка в эсссре производились безжеточные силовые синхроные генераторы переменки с электромагнитным возбуждением до 100квт

[AlexS4]

musor, автомобильные стартеры 1-4kW и там постоянные магниты в статоре!, нучеснослова, сам видел !))

и про генераторы аля Г306 со стационарной обмоткой намагничивающей ротор - прямоздесь чутьвыше вспоминали

[Martian]

https://new.abb.com/motors-generators/r ... 0%BC%D0%B8
АВВ - с постоянными магнитами. более 2 кВт.
или имелись ввиду только коллекторные? да, стартер тоже пример.

[musor]

стартер редукторный и стартер обычный видели нутро? отличие разумете?
то чо обычнфй статтер можно заводить 10ки раз подряд скороткими пузами
то для редуктрного с магнитом -смерть
насчет отделных поделок машин на 1-2 квт да сделать можно на новых магнитных сплавах...но сложно и дорого ибо сделать статор(ротор) из такого сплава и хитро так
на нужное форму поля намагнитить... та еще задача со временем они подсядут и мотор не тянет удар по магниту может стать ваше фаталным...перегреф магнита до точки кюри и привет...
\имет смысл в уникалном дорогом железе работающих в комфортном режиме \ обычный сталной сердечкик с обмотками проше и дешевле

[74LS00]

Кто говорил что магнит тратит энергию?

Мотор с электромагнитом может работать на более высоких температурах. Если это будет неодим, то в то время когда обычный мотор будет вонять и крутить, у неодимового статор можно будет выбросить.
Получается что надо или контроль температуры и лишнюю электронику, или делать сам ротор с запасом чтоб меньше грелся.
Ну и вторая проблема магнитов весогабаритная.
Насколько разные магниты будут отличатся от электромагнита.

Если мотор будет экономить батарею за счёт постоянных магнитов, но при этом намного больше весить, то сомнительно сколько батареи он сэкономит. Но это в случае транспорта. В случае инструмента придётся уменьшать ёмкость батареи для уменьшения веса.

Стартеры они разные, в старых все потроха как в генераторе были, отличие только в толщине провода и щётках, ну и конец вала другой. Современные редукторные можно и слабее сделать. Хотя дело скорее всего в экономии метала, маховик меньше стал, крутить стало трудновато, а по хорошему надо бы ещё больше.
Буржуи придумали, а наши подхватили

[74LS00]

Эх появилась у меня тут задумка соединить на роторе 2 обмотки и на статоре 2 магнита. Но чёт я подумал и получается вечный двигатель.
Наверно надо брать деревяшки и моделировать, а то чтото нихрена не выходит.

Наверное лучшее моё изобретение это колесо с транзисторами вместо обмоток. Но изобретение не моё, я только так понял авторскую мысль гдето на форуме писалось
Но вот без коллектора нифига не выходит. Както надо уместить 2 разных поля на одном роторе

[AlexS4]

та еще задача со временем они подсядут и мотор не тянет удар по магниту может стать ваше фаталным...перегреф магнита до точки кюри и привет...

ну по опыту ниразу не слыхал про размагниченные или разбитые _снаружи_ статоры стартеров, хотя участвовал в автосервисном бизнасе вагов, там именно редукторные бош/валео. там статистика примерно такая: 1. муфта (>>50%), щетки, механические проблемы рэле-муфта, редуктор, развалившийся коллектор, перегретые обмотки ротора, остальное - доли процента.

Если мотор будет экономить батарею за счёт постоянных магнитов, но при этом намного больше весить, то сомнительно сколько батареи он сэкономит. Но это в случае транспорта.

ну масса мотора в транспоте по отношению к полной массе с полезной нагрузкой даже в самом энерговооруженном вроде моноколеса - не более 15% а масса магнитов не более 0.2%. и неодим ну никак не тяжелее стали+меди на ту же силу а скорее наоборот. и даже если бы был тяжелее скажем в 3 раза то это ничтожно мало. а вот каждые 5% эффективности мотора это 5% запаса хода или 5% к массе И цене батарей и это уже неcовсем скрепки.