Auto Alternátor ako BLDC motor s permanentným magnetom.
Rád by som upravil alternátor zo Škodovky na motor, ktorý by poháňal detskú motokáru.
Úpravou by mal prejsť 12V / 56A Škodovácky alternátor .
Môj plán je ponechať stator s pôvodným vynútim 36 cievok avšak pridať 3 Hall senzory. Dôvod pridania Hall senzorov je plynulejší chod na nízkych otáčkach a samozrejme rozbeh motora.
Rotor by prešiel úpravou a to výmenou cievky za permanentné neodymové magnety rozmeru 25x10x10mm.
Z počiatku by som si vystačil s 500W regulátorom , neskôr by som použil silnejší regulátor, príklad 2000W.
Zdrojom by mi poslúžil batériovy box 36 V / 20Ah z článkov Samsung INR18650-25R.
Zaujímal by ma názor a rady na tému :
- vytvoria neodymové magnety N38 rozmeru 25x10x10mm dostatočnú silu, alebo by stačilo použiť aj menšie 25x10x5mm
- koľko kusov neodymových magnetov použiť na rotor, 12 alebo 14
- je v poriadku rozmiestenie Hallových snímačov po obvode statora každých 120° (prvý hall medzi cievkami, druhý hall za 11 cievkami, tretí hall za ďalšími 11 cievkami)
- všeobecné skúsenosti a rady ohľadne alternátora ako BLDC motora
S alternátorom ako BLDC motorom bez Hall senzorov s pôvodným rotorom, čiže budeným mám 5 ročnú skúsenosť na bicykli. Rád by som sa posunul ďalej a zbavil sa budenia na rotore a mal lepší - plynulejší rozbeh z miesta.
Vopred poprosím odpustiť si rady, "kúp si motor na to určený a pod". Je to pre mňa hobby a zároveň záľuba využiť alternátor ako motor na zábavu.
Na štvorkolesovú motokáru potrebuješ k náhonu dva synchronizované altíky alebo diferenciál, inak si namlátí jazdec niekde papulu na tyči o vstupnú bránu.
Však len tie neodýmy ťa prídu drahšie (bastlenie a čas v dielni nepočítam) než finálne agregáty aj s elektronikou.
Pohon z altíka Škodovky je hlučný, má dusavý, nepravideľný ťah. Motokára bude vhodná na dusanie zeminy pod základovú dosku, ako BVP-čko.
- Milan_Sk píše o jednom motore/alternátore. Neviem si predstaviť riadenie dvoch takýchto motorov také, aby to nahradilo diferenciál. Pohonné kolesá by sa v prípade klasickej synchronizácie chovali ako kolesá na pevnom hriadeli. Teda jedine mechanický diferenciál. Pre detskú motokáru by však mohla stačiť obyčajná voľnobežka z bicykla na každom z hnaných kolies.
- Jeden neodým vhodných rozmerov sa predáva za cca 1€. Poraď mi obchod, kde za takú cenu dostanem "finálny agregát" aj s elektronikou.
- Pohon z "altíka" škodovky je rovnako hlučný, ako každý iný solídny krokový motor a hlučnosť či nepravidelný chod je daný kvalitou riadenia.
- Predmet diskusie je o koníčku ako to dotazujúci poznamenal už v úvodnej otázke. Proti gustu žiaden dišputát. Aj keď ja by som tiež osadil hotový motor určený na takéto použitie.
elektromobily maji takove motory doknce 4 a zadny tebou popisovany armagedon se nekona, takze rizeni neni problem
A si si istý, že sú to synchrónne motory? Na takýto účel sa používajú hlavne komutátorové motory a tam je regulácia o niečom úplne inom. A samozrejme, pri cenách elektromobilu tam vojdú také regulátory, ktoré v prípade synchrónneho motora dokážu držať nie uhol otáčania, ale moment na hriadeli a to je tiež o niečom inom.
Rekapitulácia :
- budem prerábať Škodovácky alternátor 12V / 56A na motor Brushless v skratke BLDC
- rotor má 12 pólov, čiže motor bude 12 pólový
- stator má 36 cievok a je z výroby navinutý taktiež ako 12 pólový
Moja úprava pozostáva z :
- odstránenie diodového mostíku
- stator, zapojenie cievok do hviezdy
- stator, osadenie 3 hallových senzorov medzi cievkami s rozostupom 30° mechanických (prvý hall medzi cievkami, druhý hall za 3 cievkami, tretí hall za ďalšími 3 cievkami)
- rotor, odstránenie budiacej cievky a samozrejme aj tých prstencov s trojuholníkmi
- rotor, osadenie do nemagnetického materiálu po obvode 12 neodymových magnetov NdFeB N42 rozmeru 25x10x10mm
@ok zrejme si tu jediný kto je tu v obraze v danej téme, vyjadri sa prosím k magnetom a rozmiestneniu hall senzorov, ďakujem.
Je to tak správne ?
Moja úprava pozostáva z :
- odstránenie diodového mostíku
Áno
- stator, zapojenie cievok do hviezdy
Áno, ale to už zapojené je
- stator, osadenie 3 hallových senzorov medzi cievkami s rozostupom 30° mechanických (prvý hall medzi cievkami, druhý hall za 3 cievkami, tretí hall za ďalšími 3 cievkami)
Áno (predpokladám, že slovom cievka myslíš drážku v železe statora)
- rotor, odstránenie budiacej cievky a samozrejme aj tých prstencov s trojuholníkmi
Áno, rotor potrebuje radikálnu premenu
- rotor, osadenie do nemagnetického materiálu po obvode 12 neodymových magnetov NdFeB N42 rozmeru 25x10x10mm
Áno, ale toto potrebuje doplniť. Magnety nesmú byť celé vo vzduchu, či v nemagnetickom materiáli. Magnetický obvod musí byť uzavretý. Siločiary musia prechádzať železom (s výnimkou vzduchovej medzery medzi rotorom a statorom, tá musí byť čo najmenšia). Možná konštrukcia je takáto: Z hriadeľa odstrániť všetko. Vybrať magnety takej šírky ako je železo statora. Mali by byť čo najhrubšie, teda čo najväčší prierez, cez ktorý idú siločiary. Ideálny pomer magnet - medzera - magnet 1:1. A tiež podľa možnosti čo najdlhšie. Ide o to, aby sme dosiahli čo najvyššiu indukciu vo vzduchovej medzere. Vysústružiť kotúč zo železa šírky takej, akú majú magnety. Tento kotúč bude nalisovaný na hriadeli. Na obidve strany železného kotúča budú priskrutkované kotúče z nemagnetického kovu a väčšieho priemeru ako je železný kotúč. Vznikne tak teleso, ktoré pripomína cievku, na akej sa predávajú rybárske lanká. Do priestoru po obvode povkladáš magnety tak, aby póly boli prestriedané a upevníš ich (epox. lepidlom na kovy?) proti vypadnutiu. Počítaj s tým, že ak to budeš vytáčať na plné otáčky, tak odstredivé sily sú značné. Pokiaľ disponuješ uhlovou frézou, tak vyfrézuj po obvode železného kotúča plytké drážky na osadenie jednotlivých magnetov. Dôležitá je presná práca, pretože neodymy sa nedajú osústužiť.
Nie je to jednoduchá záležitosť ak to máš zvládnuť v domácej dielni. Ak sa ale do toho pustíš, prosím pošli na túto poradňu nejaké fotky a parametre, ktoré dosiahneš.
@ok tak to bola odpoveď konštruktéra, krásne vysvetlené !
Vysústružiť kotúč zo železa šírky takej, akú majú magnety. Tento kotúč bude nalisovaný na hriadeli. Na obidve strany železného kotúča budú priskrutkovan kotúče z nemagnetického kovu a väčšieho priemeru ako je železný kotúč.
Áno, úplne jasné až na priestor medzi vysústruženým kotúčom a magnetom. Čiže nemá byť žiadna medzera medzi magnetom a vysústruženým železným kotúčom aby bol uzavretý magnetický obvod ?
Vznikne tak teleso, ktoré pripomína cievku, na akej sa predávajú rybárske lanká. Do priestoru po obvode povkladáš magnety tak, aby póly boli prestriedané a upevníš ich (epox. lepidlom na kovy?) proti vypadnutiu.
Áno, úplne jasné.
Počítaj s tým, že ak to budeš vytáčať na plné otáčky, tak odstredivé sily sú značné.
Risknem to
Pokiaľ disponuješ uhlovou frézou, tak vyfrézuj po obvode železného kotúča plytké drážky na osadenie jednotlivých magnetov. Dôležitá je presná práca, pretože neodymy sa nedajú osústužiť.
Áno, úplne jasné. Tú presnosť si uvedomujem a netrúfam si to spraviť bez pomoci sústruhu a frézy.
Nebude to spravené za pár dní, ale určite napíšem výsledok a ako som dopadol.
Veľmi pekne ďakujem.
Prajem pekný večer.
Mňa ešte napadla jedna vec: čo sa týka veľkosti magnetov, nie je problém ich na seba naukladať. Ak sa nevieš rozhodnúť medzi 25x10x10 a 25x10x5, môžeš nakúpiť 25x10x5 a vyskúšať to. Keď to bude slabé, dáš na každý magnet ešte jeden a zlepíš ich epoxidovým lepidlom. Dva neodymy 25x10x5 sa správajú presne rovnako ako jeden 25x10x10. Naopak sa to ale nedá - jeden 25x10x5 nerozrežeš. Rozdiel v sile je dosť veľký 6,7kg a 10,3kg.
@Kapo ďakujem, viem o tej možnosti a aj som o tom rozmýšľal, ale asi pôjdem rovno do rozmeru 25x10x10.
Radšej nebudem riskovať ďaľší lepený spoj. OK má pravdu, vzniknú tam dosť zaujimavé sily pri vyžších otáčkach.
PS: ináč bol dobrý boj s rotorom ho rozobrať aj za pomoci silného sťahováku, ale už je oska vonku a nepoškodená.