Бесщеточный мотор KV230 на 3Д принтере
HTML-код
- Опубликовано: 29 сен 2023
- Самодельный бесщеточный мотор BLDC KV230 изготовлен на 3д принтере. В статоре используются сердечники из трансформаторной стали.
Число полюсов статора - 15, число магнитов ротора: 22 (размер 6х6х4 мм), формула мотора 15P22N.
Число витков каждой катушки статора - 40 эмалированным проводом 0,4 мм, схема обмоток мотора - "Бавария".
Схема подключения обмоток к регулятору оборотов - "Звезда".
В моторе используются подшипники, 2 шт.: 15х24х5 (№1000802 или 6802).
Для управления бесщеточным мотором используется сервотестер и регулятор ESC на 30 А: aliexpress.ru/item/1005001774...
Детали мотора и стенда изготовлены на самодельном 3д принтере из пластика АБС (температура: сопла 240 С, стола 100 С, диаметр сопла 0,4 мм)
Другие варианты оригинальных самодельных устройств можно посмотреть здесь: / sergeydorosh
В связи с запретом монетизации канала и отключения рекламы получить файлы к этому видео можно за символическую плату 100 руб на карту Сбера (QIWI, PayPal).
Эти деньги пойдут на поддержание канала. Заявку на файлы можно отправить на почту: 9339931569@mail.ru
Ссылка на калькулятор "Бавария": www.bavaria-direct.co.za/schem...
При изготовлении мотора использовался самодельный 3д принтер: • 3Д принтер . 
Наука
Спасибо, интересно. К 3D принтеру еще бы токарный станочек, была бы вообще красота!
Да, с токарным можно хорошие моторы делать))
Классная идея с пластинами, статор достойный получился для самоделки!!
Да, дешево и сердито))
@@SergeyDorosh, А что же сборка Халбаха?) Вроде она себя хорошо показала? Зачем смотреть на толщину замыкающего кольца, когда само магнитное поле (сборка Халбаха) может сделать всю работу ?)
Да, сейчас делаю вариант со сборкой Халбаха, покажу если получится нормальный)
Пластины магнитопровода имеет смысл сделать С-образом для соединения потока соседних полюсов
-на статоре - зубья или слоты, полюса на роторе. Так принято)
- если моторчик разработан под Ваш редуктор, разумно на этапе проектирования заложить размещение под датчики Холла или под магнит энкодера. Это позволит Вам построить полноценный действующий прототип редукторного сервопривода. Бессенсорное управление - вентилятор крутить, не для робототехники.
- КПД обусловлено не только мотором, но и выбранной схемой управления, шестишаговой, как у Вас (шум и пульсации крутящего момента) или FOC (векторной), как в сервоприводах и не только.
Есть куда развиваться 💪Посмотрите хотя бы в сторону Odrive.
Все правильно, согласен! Пока занимаюсь только конструкцией мотора и его работоспособностью)
Какую-нибудь трубу тонкостенную на токарном порезать на кольца для ротора.
Из готового есть мебельные фланцы для хромированных труб. Пока больше ничего подходящего не нашёл.
Ну если есть токарный проблем вообще нет, любая магнитомягкая сталь пойдет))
Статор должен быть цельным, чтоб магнитные линии от ротора через разные катушки и с разными полюсами замыкались между собой. Кстати магнитопровод статора как на видео, можно делать из ферритового прутка(часто встречается в советской радиотехнике). Жесть от банки недостаточна для ротора с такими магнитами.
Вы наверно и сами все это прекрасно знаете, но в угоду простой конструкции делаете именно так.
Идеально взять ЧПУ фрезер(один из самых простых) и делать из жести идеальные магнитопроводы.
Да, заводские статоры намного лучше, я делал видео с китайскими, там кпд под 90% получался) Это просто эксперимент, а мотор неплохой получился в итоге
Здравствуйте, а какой пластик вы используете?
П.С. С удовольствием смотрю ваши видео, спасибо большое!!!
В основном АБС, он хорошо доводится шкуркой, надфилем, ацетоном, но дает усадку большую((
Вопрос. А как намотать ротор используя принцип Халбаха.
Сборка Халбаха относится только к магнитам)
а что используется в качестве сердечников обмоток? Есть какое то видео, где про это речь идет?
Пластины от старого трансформатора
@@SergeyDorosh просто нарезанные на квадраты и из них собрана кассета?
Да, правильно)@@rukopop
Подскажите как делать расчёт соотношении полюсов и катушек? Может есть канкулятор для этого?
Конструктивно сначала расположите магниты по ротору вашего размера, потом по калькулятору Бавария (ссылка в описании) подберите число полюсов ротора, я так делаю))
@@SergeyDorosh спасибо!!!
Моторы без магнитопроводов , интересно если сравнить их с магнитопроводными , то какие мощнее ?
Конечно, с "правильными" статорами мощнее, но дороже))
Скажите пожалуйста какие обороты выдерживает мотор без разрушения?
Это низкооборотный мотор, разрушить его невозможно))
Попал на ваши видео, так как интересуюсь построением подобной конструкции, только с эксплуатацией в виде генератора, а не мотора.
Все могут работать в качестве генератора, но я больше по моторам))
А где можно поискать эектротехническое желео, а лучше подскажите что почитать о сердечниках толщина пластин количество и тп так как читал эо на 2м курсе 10 лет назад и щас уже не вспомню помню больше пластин в сердечнике магнитопровода это лучше,а вот чем не помню. И насколько жестянка банки электротехнического железа при таких же габаритных параметрах магнитопровода.
И да я б советовал над фотополимерным 3д принтером подумать просто там можна точность в 10 микрон бывает хотя в основном 20+ до 100.
Железо не знаю, готовые статоры на Али есть. Фотополимерный заказал, жду))
@@SergeyDorosh ну хотелось пройти по возможности наиболее полный цикл разработки й реализации, сделать пару рабочих моделей , а потом уже можно и купить готовую для сравнения более подробного. Но если разница пару % то это интересно а если десятки то и смысла нет.
А если не секрет озвучите принтер?
Есть много фирм, что занимаются лазерной резкой электротехнической стали. И у некоторых из них есть и своя сталь в наличии. Так же есть заводы, что выпускают электродвигатели (гиганты и малые фирмы). У них тоже есть железо в наличии.
Согласен, только дороговато это ))@@user-bv3iw3gt5b
Сильно упадёт кпд если для статора нарезать пластины из той же консервной банки?)
осмелюсь ответить что разница будет, я делал электромагнит из обычного болта и из полосок от трансформатора. Разница в силе магнитного поля заметна не вооруженным глазом.
Я не пробовал, думаю, будет хуже всяко(
Железо от консервной банки достаточно рано уходит в насыщение. Поэтому возникают ограничения на максимальные токи в обмотках (ампер-витки).
Согласен, консервная банка не лучший вариант@@user-bv3iw3gt5b
Нет - если частота невысокая.
сколько стоит китайский движок, а сколько стоит комплектуха для вашего?
Не считал, но мой дешевле)) Это как поехать на рыбалку или купить рыбу в магазине, каждому свое))
Если китайский мотор брать с китая, а магниты и пластик в России, то мотор выйдет дешевле. Особенно это касается мелких и дешевых моторов.
У всех таких конструкций один общий минус - при реальном использовании они выходят из строя при перегреве обмоток статора. Поэтому желательно, чтобы обмотка статора моталась на сборку из металлических пластин, которая не боится перегрева. Без применения в статоре печатных деталей.
Да, такие моторы должны работать только в зоне максимального кпд где минимальный разогрев обмоток, обычно это примерно 80% максимальных оборотов
@@SergeyDorosh в реальности сложно придумать варианты использования, при которых мотор совершенно не будет испытывать перегрузок. Заклинило механизм-и всё, мотор ушел в нагрев.
Но тема печати моторов в целом очень интересна. Может, попробовать вариант печати пластин статора на порошковом металлическом 3д-принтере? Тогда вся конструкция осталась бы печатаемой.
До этого еще не дошел)) Лучше бы ферромагнитом печатать
@@SergeyDorosh , уже встречал варианты с печатью ферромагнитными пластиками. Вот, например: ruclips.net/video/b3Ntj46i91g/видео.html но и тут мотор вышел из строя от перегрева статора. Поэтому лазерную порошковую печать статора вижу практически единственным вариантом сделать полностью печатаемый долговечный мотор, который не будет бояться перегрева.
Спасибо за ссылку, надо подумать)@@BrainUniverse
КПД не от зазора низкий, а по причине незамкнутости контура статора. По сути вторая сторона обмотки греет подшипники. Осмелюсь предложить другую компоновку статорного железа. Можно согнуть пластинку в виде подковы. Получается 2 соседних полюса. Чтобы замкнуть весь статор я применял порошковое железо добавленное в холодную сварку. Очень хорошо работает на высоких частотах. Можно попробовать размототь феррит с высокой проницвемость. Но лучше использовать готовые пластинки например от сгоревшей кофемолки или миксера. 😊
Да, с током я погорячился, зазор в основном на кпд и крутящий момент влияет) Спасибо за идею, надо подумать!))
@@SergeyDorosh Нужно смотреть не на зазор, а на соотношение ширины полюса к зазору. Чем магнит шире - тем больший зазор допустим без существенного снижения КПД. И ответ Вовану: Другая сторона катушек НЕ греет подшипники т.к. внешняя обойма подшипника не вращается относительно обмоток и токов фуко в ней не наводиться. А для того чтобы магнитное поле прошло внутрь подшипника (в шары и внутреннюю обойму), нужны очень сильные токи в обмотка (сотни ампер).
Грубейшая ошибка в расположении пластин... нужно вдоль направления вращения! Вы добились максимальных Фуко на пластине оттуда и ток на ХХ. А зазор повлиял бы на рост оборотов с падением крутящего согласно квадрату расстояния. И конфиг... рабочий условно...
Согласен, но это лучше чем болты и тп.)) Следующий делаю с горизонтальными пластинами
@@SergeyDorosh под машинку лучше сконфигурить 21на22, под самолетик 24 на 22 но кол-во магнитов хреновое надо или добавить или убавить! Будет эффективнее...
Да, вариантов много, я обычно отталкиваюсь от размера ротора, раскидываю магниты и потом с полюсами статора определяюсь)
"Квадрат расстояния" работает от Точечного источника! При удалении от поверхности, поле сначала падает линейно, постепенно стремясь к "квадрату".
@@user-bv3iw3gt5b точечный источник... поле падает... стремится к квадрату... ты сам понял что написал???
Легко разобрать транс можно, если нагреть его на утюге
Да, можно, я не пробовал, в следующий раз надо и так попробовать)
Провод у вас не 0.4мм, скорее всего 0.6-0.65мм
На катушке написано 0,4 ))
Консервная банка имеет слишком малую магнитопроводе ость для замыкания магнитов, даже таких небольших.
Согласен, следующий мотор будет со сборкой Халбаха, уже в работе))
@@SergeyDorosh По сборке Халбаха - прекрасно работает ( почти в 2-2,2 раза мощность выше).
Но я ещё делал конструктивно расположение катушек парное ! При замыкании полей мощность магнитного потока а несколько раз выше!
Удалось получить с генератора на 7-8% больше потребления двигателя с блоком управления.
Приобрел 3D. принтер, теперь веселее будет "лепить' !
Это хорошо! Делаю сейчас со сборкой Халбаха тоже)
@@SergeyDorosh Сборка Халбраха "крадёт" число полюсов на роторе.
Да, в два раза ((@@user-bv3iw3gt5b