Борьба с залипаниями.

[BenGunn]

Сообщение от roman8301

я одного не могу понять, зачем бороться с залипанием, если при получении каких то 30 ватт сила на валу будет больше чем сила для страгивания,

Когда быстроходный ветряк не крутится, лопасти создают достаточно маленький крутящий момент (мы это с вами в теме теория количества лопастей обсуждали). Из-за этого при большой силе залипания, ветряк будет стартовать только при сильном ветре. Поэтому все и стараются уменьшить залипания.

Появилась мысль, как можно описать залипания, что бы стало понятно, как с ними бороться.
Рассмотрим один магнит и два зубца.
1) Центр магнита стоит напротив центра первого зубца. При этом залипания нет, так как магнит симметрично расположен относительно зубца.
2) Начинаем двигать магнит. При этом появляется сила, которая пытается вернуть магнит на место. В какой то момент эта сила достигается своего максимума.
3) Пройдя максимум сила залипания уменьшается, так как магнит начинает притягиваться ко второму зубцу.
4) Центр магнита стоит ровно по середине паза. При этом залипания нет, так как магнит с одинаковыми силами притягивается к обоим зубцам.
5) Магнит проходит центр паза и результирующая сила, начинает притягивать магнит ко второму зубцу, помогая вращаться ротору.
6) Центр магнита доходит до центра второго зубца. Вращающий момент становится равен 0.

Получается, что сила притяжения магнита к зубцам изменяет по некоторой периодической функции. Период этой функции равен расстоянию между соседними зубцами. Вид функции зависит от размеров магнита и размеров зубцов.

Рассмотрим различные методы борьбы с залипаниями.
1) Скос.
Залипания одного ряда магнитов (круг магнитов) складывается из суммы залипаний отдельных магнитов и представляет из себя, туже периодическую функцию, только с увеличенной амплитудой. Когда мы сдвигаем ряды относительно друг друга по технологии “мнимого магнита”, мы добиваемся сдвига по фазе функций залипаний отдельных рядов. В итоге при сложении функций они взаимно гасят друг друга и общее залипание уменьшается.
Становится понятно, зачем нам нужен “мнимый магнит”. Когда мы рассчитываем скос, мы равномерно распределяем ряды по всему периоду функции залипания (от центра одного зубца, до центра второго зубца). Если бы мы не добавляли мнимый магнит, то первый и последний ряды совпали бы по фазе.

2) Метод Ильи.
Находим НОД и делим на него количество магнитов (назовем это число “множителем НОД”). Получившееся число показывает, сколько магнитов мы размазываем по периоду. Дольше все рассуждения аналогичны скосу.

3) Метод Ильи + скос.
Комбинируя два метода, мы максимально равномерно распределяем магниты по периоду, тем самым минимизирую залипания.
У меня есть две мысли, потому как выбирать величину скоса.
1. При определении угла скоса пользуемся методом “мнимого магнита”, но вместо расстояния зуб+паз, берем расстояние зуб+паз/множитель НОД. Недостаток в том, что угол скоса получится очень маленький и его будет сложно выдержать при наклейке. Но с другой стороны маленький угол скоса почти не приведет к потерям ЭДС.

2. Делаем скос просто по методу “мнимого магнита”. Но надо постараться, что бы количество рядов и множитель НОД били взаимно простыми числами. Иначе у части магнитов фазы совпадут. Например, если у нас множитель НОД равен 6, а количество рядов равно 3, то фаза третьего магнита из первого ряда совпадет с фазой первого магнита из второго ряда.

Понимаю, что получилось слишком заумно, но надеюсь, что хотя бы основная мысль (периодическая функция силы залипания и размер её периода) понятны.

[Alex]

Сообщение от roman8301

я одного не могу понять, зачем бороться с залипанием, если при получении каких то 30 ватт сила на валу будет больше чем сила для страгивания,

roman8301, Для пропеллеров это не всегда так.

[Alex]

Вчера пришли магниты 6*4, после сборки ротора всё это дело было загружено в асинхронник и радости нет предела. Теперь про асинхронник 4АИ80А3У3 диаметр ротора 85мм, длинна по металлу 78, магнитов 32 по кругу и 10 в ряду = 320 шт. Момент страгивания 0.06Н*м груз 90гр на плече 65мм. При этом отверстия в шубе я сверлил на "коленке".
Видео не грузится попробую с ютуба.

[Alex]

А вот и видео

[Павел]

Alex, Отлично . У меня 4 квт тоже так же сделан.

[Сергей]

Сообщение от BenGunn

Понимаю, что получилось слишком заумно, но надеюсь, что хотя бы основная мысль

Это "Соль земли и яйца мира!"
Пост BenGunn, нужно красиво оформить и положить в Библиотеку!
Хочу немножко добавить от себя:
Скос на мнимый магнит устраняет залипания независимо от того сколько магнитов по кругу и сколько зубов на статоре. По другому его называют незалипающий ротор.
Виртуальный магнит, ДА, это как раз тот сдвиг чтобы первый и последний ряд не складывались.
Но если ротор длинный, то эта величина настолько мизерна, что ею можно пренебречь. Если в длину 2-3-4 ряда магнитов, то пренебрегать уже нельзя.
Дальше:
В моём гене АИР100 24х36, я сделал скос зуб+паз/2. Это была моя ошибка которую я позже понял, а сейчас её Бен описал в методе Илья+скос.
Для компенсации этой ошибки я сделал по краям подвижные кольца с магнитами и таким образом компенсировал большой скос.

Я всё равно не могу понять почему зуб+паз нужно делить на НОД. В моём случае при Д статора 105мм скос получается должен быть 2,3мм.
Когда-то где-то Александр упоминал о скосах не больше ширины паза, но тогда ещё не было этого понятия НОД.
Эту фишку с маленькими скосами я просёк ещё когда bars_san, делал свой генератор. Он сверлил шубу на делительной головке, и вот там-бы всё получилось. Но так тогда и не попробовали.
А делать такие скосы вручную просто чревато последствиями о которых в своё время упоминал Владимир Котряр.

[BenGunn]

Сообщение от Сергей

, я сделал скос зуб+паз/2

Сергей ты сделал скос зуб+паз/2 или (зуб+паз)/2?

[Сергей]

Сообщение от BenGunn

(зуб+паз)/2

105х3,14/36/2=4,579мм это если считать по статору. На шубе естественно немножко меньше.

[Сергей]

Спать спокойно не даёт мне этот НОД
Посмотрите пожалуйста ещё разок на вот этот вот генератор http://windpower-russia.ru/forum/showthread.php?t=58
Вот если мне не изменяет память, то там я расстояние зуб+паз разделил на 4 и к каждому последующему зазору добавлял эту величину.
82*3,14/20=3,22мм второй 3,22+3,22=6,44мм и третий 6,44+3,22=9,66мм.
И по сей день я не знаю, правильно я делал или нет?
И какой же у меня получился НОД?

[BenGunn]

Сообщение от Сергей

Спать спокойно не даёт мне этот НОД
Посмотрите пожалуйста ещё разок на вот этот вот генератор http://windpower-russia.ru/forum/showthread.php?t=58
Вот если мне не изменяет память, то там я расстояние зуб+паз разделил на 4 и к каждому последующему зазору добавлял эту величину.
82*3,14/20=3,22мм второй 3,22+3,22=6,44мм и третий 6,44+3,22=9,66мм.
И по сей день я не знаю, правильно я делал или нет?
И какой же у меня получился НОД?

НОД можно рассматривать только тогда, когда расстояние между магнитами одинаковое.
Получается, первоначально НОД был равен 4, т.е. все магниты одновременно стояли напротив центров зубцов. Или по другому, у все магнитов фазы совпадали.
Потом ты взял длину периода(зуб + паз) и разделил на 4, тем самым получив четверть периода. Наклеив магниты через разный зазор, ты добился того, что между ними образовался сдвиг по фазе равный четверти периода. Т.е. сделал то же самое, что и делает скос или метод Ильи. В итоге это привело к уменьшению залипания.