Бесщеточный мотор с магнитной сборкой Халбаха Ч.1 / Halbach BLDC motor Part.1
HTML-код
- Опубликовано: 15 сен 2024
- Самодельный бесщеточный мотор BLDC, в котором использована магнитная сборка Халбаха с особым расположением неодимовых магнитов.
В этой сборке Халбаха магнитное поле усилено внутри ротора, что позволяет изготовить ротор бесщеточного мотора на 3д принтере.
Детали мотора изготовлены на самодельном 3д принтере из пластика АБС (температура: сопла 240 град, стола 100, диаметр сопла 0,4 мм)
Другие варианты интересных самоделок можно посмотреть здесь / sergeydorosh
Варианты самодельных редукторов и передач для различных моторов можно посмотреть здесь: • Как сделать редуктор .
Скачать файлы к этому видео можно за символическую плату 100 руб на карту Сбера или 4 евро через PayPal , эти деньги пойдут на поддержание канала. Заявку можно отправить на почту: 9339931569@mail.ru
При изготовлении устройства использовался самодельный 3д принтер: • 3Д принтер .
Подписывайтесь на канал: / @sergeydorosh , будет еще много интересного!
Каждое видео-шедевр!
Тот случай, когда обслуги больше. чем выхлопа :D
Вот бесщеточники очень интересная тема! Буду ждать больше информации интересной!) И жду счетчик оборотов =)
Да, тема интересная, но для меня пока новая, нюансов много))
m.ruclips.net/video/UJqHn5CKlVM/видео.html
Класс, для бОльшего момента скорее всего без датчиков Холла не обойтись
m.ruclips.net/video/UJqHn5CKlVM/видео.html
Помню делал такой двигатель, только он на большие обороты был и пластик не выдержал. В результате собирал магниты по всей комнате. Железо статора использовал из сгоревшего якоря болгарки, он имеет 12 зубьев и одного якоря хватит на много двигателей;)
Да, ротор в окончательном варианте лучше отлить из пластика в силиконовую форму вместе с магнитами. Идея про болгарку классная!!
Спасибо за работу.
Спасибо за просмотр))
Это очень круто!
Спасибо))
Каждый раз удивляюсь качеству 3Д печати. Если не секрет, можно видео на эту тему?
Секретов нет)) Я делал видео про свой 3д принтер, на нем и печатаю. Возможно, качество печати неплохое из-за очень жесткой рамы и корпуса, который создает стабильную температуру в зоне печати. Кроме этого после печати довожу детали из АБС с помощью надфиля, шкурки и тряпки с ацетоном)))
@@SergeyDorosh Поддерживаю, хорошая идея. Я тоже свой дрыгостол улучшил - качество печати и скорость значительно улучшилось, ABS не дает усадки по время печати. Можно даже обогрев внутри стола ставить ruclips.net/video/-4P15sI1wu8/видео.html . У меня к вам вопрос - какой электродвигатель даст плавное сопротивление при проворачивании его ПРОТИВ собственного вращения? Мне требуется электродвигатель в качестве торсиона. Спасибо.
@@acces969 Можно попробовать шаговый двигатель с замыканием обмоток
Магнитный поток необязательно замыкать. Так как магниты неодимовые и без того имеют большую корцетивную силу. Здесь у вас 12 катушек лучшей схемой будет 12/ на 14 постоянных магнитов это самая 'сильная" и экономичная схема для данного статора. Можно также использовать для охлаждения вторую переделку- это запитывать статор через трубку в оси с надетыми на нее 3мя подшипниками, запитывая через сами подшипники. Охлаждение будет отличное. Сам корпус лучше всего сделать из фанеры (3 квадрата) чуть большего диаметра чем мотор на 4 шпильки и такую же рамочку напротив . Будет станина и можно будет где-то использовать: как станок, как точило или возможно на детский автомобиль.
Спасибо. Интересная тема оказалась. Сборку ... сибирский Коля.. повторите .. магнитное поле там еще больше ..Magnetostatics notes P9. Trying to see a scalar magnetic field.
Ок, надо посмотреть
Как следует раскручивать этот двигатель не советую. В напечатанном роторе есть слабые места - там где вставляются магниты с поперечным направлением потока. В тех местах мяса на роторе мало, да это еще и место концентрации механических напряжений. Если как следует раскрутить, ротор может разлететься и наделать делов. В китайских контроллерах двигателей не разбираюсь, для этого свой контроллер разработан и чтобы вертеть бесколлекторники, он должен правильно измерить параметры двигателя. Кроме того при использовании массива Холбаха распределение магнитного поля по полюсам отличается от обычного ротора. В случае обычного ротора, распределение более скачкообразное при переходе от полюса к полюсу, в случае массива Холбаха распределение более синусоидальное. Может не все китайские контроллеры умеют правильно работать с таким ротором, или в процессе измерения параметров двигателя, сам процесс проходит неправильно, вот и работает все плохо.
И да, то что на задней стороне массива Холбаха нет магнитного поля - ошибочное мнение. Особенно когда магниты обычные, а не плотносостыкующиеся. Поле есть и не равно нулю, а может достигать индукции 0.2-0.5 Тл. Даже с массивом Холбаха я бы применял стальное кольцо снаружи. Да и ротор прочнее будет.
Спасибо за профессиональный комментарий, много полезной информации! К этому регулятору я подключал и китайский мотор, эффект аналогичный, получить большую мощность на моторе не получается. Ищу другие варианты)) Согласен, прочность напечатанного ротора низкая, желательно в окончательном варианте отливать его из пластика в силикон вместе с магнитами
@@SergeyDorosh значит действительно нужно попробовать другой китайский контролер. На своем контроллере бы попробовал, но пока руки не доходят закупить магниты и новый ротор изготовить.
а на звезду не пробовали соединять? также скорость мотора зависит от количества витков и напряжения.Для хорошего момента на низких оборотах нужно добавить в статор датчики холла-для этого надо проточить в трёх катушках на статоре углубления и вклеить их туда на эпоксидку.А если режим работы мотора "вентиляторный",то и бесдатчиковое управление справится
Пока не крутил его как следует, жду из китая плату драйвера для BLS
Что то новенькое на канале, продолжаете удивлять, у такого мотора по идее должен быть хороший крутящий момент.
Надеюсь, вот мотор мужчина сделал на 600Вт!!)) ruclips.net/user/ChristophLaimer
Есть подозрение что у мотора слишком много витков, попробуйте уменьшить.
Возможно, хотел число оборотов уменьшить, поэтому много намотал))
У них основной минус, огромная обратная ЭДС, и очень быстро заканчивается действующее напряжение.
@@SergeyDorosh тогда стОит поднять напругу питания. конечно, учебник по электротехнике для пту - в помощь. всё оно считается, я когда-то учил это да забыл (электриком работал 20 лет назад)
Как я понял, мой комментарий сильно запоздал, но мастера будут смотреть видео и позже, может не будут наступать на одни и те же грабли. По моему мнению ошибка в выборе количества полюсов магнитов и обмоток. соотношение 10х12 очень неудачное хотя можно и его исправить. Я для первоначального черновика пользуюсь "Баварским калькулятором" но это не панацея для двигателей он предназначен для генераторов поэтому не всегда покажет лучший вариант для двигателя. Далее размечаю на картонке ротор и статор ну и кручу ротор и смотрю взаимодействие магнитных полей ротора с обмотками статора . В вашем случае поможет другое расположение обмоток если не ошибаюсь то маркируется так--"AabBCcaABbcC" соответственно большая буква это намотка по часовой стрелке, а маленькая против часовой. Удачи в экспериментах!
Спасибо за грамотный комментарий, очень толково! Надо осмыслить))
я не специалист и не работал со сборкой bldc, но решил бы эту проблему примерно так:
нашел бы bldc двигатель который этот контроллер способен раскрутить и перемотал бы ваш двигатель подобным образом.
попробуйте в порядке бреда, запустить bldc двигатель от принтеров на этом контроллере в любом старом ксероксе/мфу должен быть. если раскрутит, то я думаю стоит посмотреть на обмотки и прочее. думаю на авито такие мфу по 1.5-2к должны быть.
касаемо характеристик двигателя, как я понимаю с увеличением числа оборотов крутящий момент максимальный падает, поэтому нужно находить оптимальные обороты для конкретного двигателя.
Ок, спасибо за идеи, надо подумать! Вообще, для приводов лучше использовать тихоходные BLDC, то есть число витков обмоток должно быть большим, но при этом падает ток и мощность
Я не специалист, но советы даю...
@@РомаАлексеев-ч2й вы вообще ничего дельного не оставили, по вашим же меркам я по более специалист чем вы.
@@lonter121 надо было так и написать, а то - я не специалист...
@@РомаАлексеев-ч2й а как в туалет ходить какать не расскажете? может у вас есть четкий подробный гайд для каждого индивида на планете земля?
что бы получить мощность у мотора нужно:
1) перемотать проводом 0,6-0,7 что бы было меньше витков
2) попробовать запустить на другом контролере без ардуино
3) главная проблема из за чего он не развивает мощность это именно сборка Халбаха, проверить её все ли магниты установлены правильно
4) если ничего не поможет, вырезать полоски из жести, что бы замкнуть магнитное поле и обмотать ими ротор
Большое спасибо за толковые советы! Начну с контроллера, на нем и обычный китайский не развивает мощность(
@@SergeyDorosh наверное позновато, но регуль программируется это рас, там можно углы выставить оптимальные и прочее. а во вторых колибровка провидится не так, при подаче питания в максимум, как пискнул в минимум, и ждем мелодии, после этого можно крутить до отказа и если синхрон есть, будет жрать пока не выгорит чтонибудь
@@user-qc2xh5rt1i Спасибо, полезная информация!
Сергей почему забросили тему безщеточников, очень интересно разъясняете. Мне позарез нужна инфа по сборке безщеточников с частотой вращения ротора 1000-3000 об/мин. и большим крутящим моментом
Не забросил, жду уже больше месяца плату управления из китая, надеюсь продолжить))
Получилось мотор-колесо, а там, вообще-то, датчики холла используют для того, чтобы подавать импульсы в обмотки в нужное время в зависимости от положения. Может и в этом дело тоже
Да, можно и датчики Холла поставить, с ними можно крутить и без контроллера, видео смотрел на эту тему. С контроллером можно и без них, никак не могу купить подходящий
Как то тоже пытался управлять ESC через нано, примерно такие же результаты. Думаю проблема (в моем случае) была в ошибочной калибровке min и max плюс частота PWM не подходила к контроллеру. Визуально выглядело в точности как у Вас. На сервотестере либо RC аппаратуре все работало.
Да, возможно частота другая. Хотя, с китайским двигателем (с ним в комплекте был этот регулятор) такие же результаты. Надо с сервотестером попробовать но пока у меня его нет
Благодарю за видео. Очень полезно. Не рассматривали вариант обычного блока для безщеточных моторов моделей с Али?
Да, смотрел на Али платы управления BLDC, за 800 руб вроде можно купить, изучаю пока вопрос
@@SergeyDorosh покупайте любой для блдс моторов на велотранспорт, они идут от 24 вольт и выше, насколько помню от 250 вт,если хотите момент то нужны датчики хола либо мотать большее количество витков на зуб и катушки одной фазы соединять параллельно, а общее соединение в звезду, я сам их делаю правда аксиального типа и уже довольна поднатаскался в этой теме,а насчёт такого расположения магнитов, думаю оно не заменит полноценно стального листа
@@ARTUR7043 Спасибо за толковые советы! Тоже думаю насчет датчиков Холла, заказал уже плату управления, но она зависла в китае, спор буду открывать((
Может я ошибаюсь но, тут дело в изоляции поля самих магнитов направленных к центру, получается, что они делаю взаимо подовление, при переходе с одной понярности на другую.
Как следствие синусоиде незашто зацепистя. Так смазана разница.
Есть программы для визуализации магнитных полей
По Максвеллу.
Там можно наглядно увидеть ошибаюсь я или нет. И моделировать с предсказуемым результатом.
Трудно сказать, программы есть, пока не освоил их) Более удачный вариант бесщеточного я позже показывал ruclips.net/video/eUrVRDROlek/видео.html
Очень странная намотка. Обычные 3 фазы бы сделал
Для привлечения подписчиков, сделайте уже подводную лодку на радиоуправлении. Тем более у вас почти всё есть для этого.
По типу
ruclips.net/video/tGEZApd9MMk/видео.html
Да, это видео смотрел, классная работа!! Подводный дрон делаю второй год, но времени пока не хватает на все((
Есть покруче ruclips.net/video/wvfPQZEO6LA/видео.html
@@RomanI92 Класс!! Люблю такие штуковины))
Скажите, для сборки Халбаха лучше использовать магниты с квадратным сечением?
Да, квадратные или прямоугольные
Поддерживаю, когда будет перистальтический насос для пивоваров.
Тема перистальтики еще будет, думаю над мощным насосом))
@@SergeyDorosh Поддерживаю и ждем надежного, производительного помощника. Судя по вашему подходу к делу это будет достойная модель.
прошу дам, а её нет сказал бы ПРОДАМ :(
Здравствуйте спасибо вам
Мне есть один вопрос
какое напряжение мы получим, если мы будем вращать этот двигатель около 50 Гц, пожалуйста, сделайте видео об этом
Ну 50 гц это 3000 об мин, напряжение на выходе можно посчитать если знать его KV, чем он больше, тем меньше напряжение
сервотестер делается на коленке на 555 таймере, по крайней мере тот что на али по 50р
по поведению больше похоже что количество полюсов не совпадает с намоткой, Вы мотали видимо ABCabcABCabc, я такой намотки вабще не нахожу в таблицах, я правильно понял 12 зубов статора и 10 полюсов ротора ?, Ваша идеальная намотка AabBCcaABbcC. я перематываю двигатели от лазерных принтеров, и выдают они просто бешеные обороты, и также пересаживаю магниты, тоже выходит очень интересно, вот табличка по намотке www.parkflyer.ru/static/user_files/2013/11/12/nutpol.1386792250549.gif
Подскажите пожалуйста, в волновом редукторе насколько сильно трение ? судя по КПД трение там минимальное, возник вопрос по ресурсу редуктора напечатанного из PETG, сколько часов он сможет проработать под нагрузкой если использовать вариант с вращающимся сепаратором шариков, или роликов.
ну либо второй вариант брал бы stm32 она будет оптимальна для управления двигателем и тестировал бы разные алгоритмы раскрутки самописным кодом. естетсвенно за основные элементы управления взял бы транзисторы и обвязку наколхозенные из распространенных плат типо odrive или чего подобного. колхозил бы на коленке навесным монтажом, чтобы не тратить время.
Да, тоже вариант! Вообще, всю силовую часть можно взять из китайского регулятора, там 6 транзисторов уже стоят на 40А
@@SergeyDorosh если вы в санкт-петербурге живете, мне было бы интересно поучаствовать в оживлении прошивки, могу написать код, но финансово вложиться не смогу, сейчас туго с этим. контроллеры есть, нужен будет только двигатель и элементы для управления, могу в гости приехать и при вас с ними поиграться.
www.avito.ru/sankt-peterburg/tovary_dlya_detey_i_igrushki/regulyator_skorosti_xxd_hw_30a_esc_1891172356?slocation=107621 за 250 руб на авито можно купить самый просто контроллер, я бы с него попробовал, тот что у вас какой-то, не стандартный на внешний вид
и смотрите судя по описанию и видео контроллер который у вас каллибровать ещё надо www.amazon.ae/Readytosky-Controller-Quadcopter-Multirotor-Helicopter/dp/B01MSSY1DH - написанно в важно: ★★★Important:Escs must be calibrated throttle range before using, like the video example shows, Or it will not work or Synchronize: ruclips.net/video/OOplk52R4no/видео.html
@@lonter121 Я живу в Омске, далековато в гости))
Кроме избавления от внешнего магнитного поля у сборки Халбаха есть еще какое-то преимущество?
Увеличивается внутреннее магнитное поле, вроде в моторах у Теслы испльзуется Халбах тоже
что он шумит так
Я не спец. Мне кажется намотка для этого регулятора не подходит, поэтому нет мощи.
Возможно, но с китайским мотором на этом регуляторе аналогичный эффект, то есть дело не в моторе
Можно ссылку на магниты хочу квадрокоптер сделать видео СУПЕР!!!!
Я здесь покупал www.chipdip.ru/catalog-show/magnets?from=suggest_group, на али поищите, там дешевле
А можно моторколесо переделать 550w под магнитную сборку халбаха ?
Ну если только ротор переделать))
Не получается найти на алике магниты 6x6x4. Не поделитесь ссылкой?
Я их брал в чипдип www.chipdip.ru/catalog-show/magnets?x.1434=UrY
а у таких моторов, в общем-то и не может быть большого крутящего момента. всё, что магниты выдали.
другое дело - делать коллекторный, да с 2мя обмотками - якоря и возбуждения. ну и/или играть током (звезда/треугольник) и напругами питания.
Возможно, пока отложил эту тему, жду из китая плату управления такими двигателями
Спасибо! Полезные и интересные самоделки! Супер просто! Лaйк и пoдпиcкa! 3axoдитe тoжe пpи слyчae!
Спасибо, взаимно! У вас интересный канал, тема дальней связи актуальная, подробно посмотрю еще))
Вентильно-индукторные не рассматривали? Им не нужны магниты.
Пока нет, а идея интересная, надо подумать!
@@SergeyDorosh там вряд ли есть что печатать из АБС, но их плюс в том что статор и ротор это набор из пластин стали с обмоткой на зубцах статора.
@@АндрейЛарин-в6н МОЖНО ПОЖАЛУЙСТА ССЫЛКУ ?????
@@user-qg7mw2dh1s в поисковике наберите "вентильно-индукторный двигатель". Выскочит миллион ссылок.
Скажите, а как его балансировать?
Про балансировку еще не думал, это следующий этап))
Я так понял статор тоже напечатан?
Нет, статор взял от старого дисковода, марку не знаю)) На принтере только основание статора
А если электронику брать от мотора принтерного, а двигатель ваш подпаять?
Это 3-х фазный мотор, управление другое у него, таким мотором сложнее управлять чем шаговым
Я имел в виду не шаговый а 3фазный с принтера.
Там управление низким и высоким уровнем.
@@АнатолийМальцев-е4в Сорри, не понял сразу)) Можно попробовать и такой вариант! Вообще, нашел на али вот такой aliexpress.ru/item/4000849919579.html?spm=a2g0o.cart.0.0.17fb3c00ii1jN1&mp=1&_ga=2.97010331.522427995.1597483568-1070628689.1577516899
сервотестер выжимает максимум из любого мотора.
Уже заказал, буду пробовать))
Посмотрите на:
Simple FOC Shield
Mini cheetah controller
Odrive controller.
Все это open-source контроллеры BLDC моторов. Применяются как раз в робототехнике для таких приводов, как вы проектируете. Платы можно заказать у китайцев на jlcpcb и прочих производителях. Проще сразу с напайкой smd компонентов на одну из сторон.
И планируете ли вы балансировать двигатель?
Спасибо за информацию, я как раз и ждал таких комментариев!)) Посмотрел на Odrive, интересная тема, надо подумать! Про балансировку пока не думал, это пока эксперимент))
@@SergeyDorosh ruclips.net/user/ChristophLaimer
Вот этот мужик балансировал магниты в двигателе по весу и силе магнитов. Жаль он перестал развивать эту тему и снимать видео.
@@sokerisful Да, я видел его ролики, на 600 вт мотор! Еще и статор напечатан на принтере
@@SergeyDorosh да только там за кондуктивный пластик использовался, наши такой не продают
Магнитопровод все же эффективнее
Согласен, но хочется напечатать, это проще)) Вообще, видел на одном немецком канале похожий мотор, в нем промежуточные магниты намного меньше по размерам чем основные, мотор очень мощный получился
@@SergeyDorosh тонкие промежуточные магниты не дают сливать поле между основными магнитоми и гонят его в статор. Как вариант, может повысить процент заполнения. Но сталь/чугун на обратной стороне вне конкуренции. Причем не обязательно электро техническая наборная
@@evgsurf Да, я хотел изначально поставить мелкие магниты, не было в наличии
Пипец. Что то делаю, а что и сам не знаю. Мда.
Сказал"что это дает?" И забыл ответить
Силу земли
Контролер с али для электровелосипеда, с возможностью управления без датчиков холла. 2 718,15 руб. | Фара для электровелосипеда в, 36 В, 48V 500W электрический велосипед бесщеточный контроллер двойной режим зал Сенсор и зал Сенсор меньше KT серии Поддержка светодиодный ЖК-дисплей
a.aliexpress.com/_ANuKJl
Спасибо, посмотрел, хорошая штуковина, жаль только что на 36/48 В
С позволения автора
m.ruclips.net/video/UJqHn5CKlVM/видео.html
Спасибо, интересная ссылка!
Круто! 👍
Нужно будет как-то попробовать!
А обычный сервотестер не поможет?
Советую посмотреть канал ruclips.net/user/skyentific
Он там подобным балуется, но то совсем другие платы управления.
Сервотестера в наличии нет, прошивки для Ардуино аналогичные, они и для управления серво подходят, но получить большую мощность на моторе не получается. На этот канал подписан, очень интересный, но у них дороговато все))
@@SergeyDorosh Тогда может сам ESC не верно работает?
Или сразу выкручивать не надо...
К сожалению на этом мои знания заканчиваются...