Перемотка мотора
Рассмотрим процесс перемотки безколлекторных моторов.
1. Первым делом нужно снять с вала шпонку, как он выглядит вы можете увидеть на картинке, расположенном чуть ниже.
Для удобства я рекомендую использовать две иголки так как с их помощью легче раздвинуть концы шпонки. Некоторые рекомендую маленькие ножницы, но по мне как с ними сложнее зацепить кончики да и они с ножниц легко соскальзывают.
2. Далее снимаем статор, если он не снимается не бойтесь посильнее его дернуть, ничего там его не держит кроме мощных магнитов.
3. Теперь самое сложное на мой взгляд, это снятие со статора нижней части корпуса мотора. Но с помощью обычного фена это проблему все таки можно решить, нужно просто подогреть эту нижнюю часть. После того как клей расплавится или разрушится можно будет приступить к снятию.
4. Но тут из за того, что статор установлен очень плотно могут возникнуть проблемы, поэтому возьмите какое нибудь приспособление на подобии того, который вы видите чуть ниже и выдавите статор.
5. Статор снят и теперь нужно приступить к снятию старой обмотки, как это сделать подробно объяснять думаю не стоит. В общем отрежьте три толстых проводки и размотайте проволоку, намотанную на зубья.
6. Итак, после того как убрали старую проволоку нужно будет намотать новую. Для этого нам нужно найти или купить эмалированную проволоку диаметром 0.3 миллиметра. Обычно она продается в магазинах радиодеталей и так далее.
7. Берем катушку с проволокой и отмеряем 6 штук длиной по 50 сантиметров (тоже самое делаем еще 2 раза так как у нас три фазы).
8. Наматывать нужно по схеме, как показано на картинке ниже. Кстати, зубчики можете пронумеровать, так вы не запутаетесь. На каждый зуб примерно получится по 4 витка.
9. Далее вам нужно статор установить на свое место, для этого используйте эпоксидную смолу. После того как смола высохнет нужно будет припаять три провода, которые вы отрезали еще в начале процесса. После этого собираем мотор.
10. Теперь вам осталось лишь проверить, для этого как обычно подключаете мотор к регулятору и проверяете. Если крутится нормально и тяга приличная, то значит с задачей вы справились.
Как видите таким образом можно вернуть к жизни любой безколлекторный мотор, который сгорел от перегрузок и тем самым сэкономить деньги.
Источник
О перемотке авиомодельных двигателей
В этом разделе будут представлены основные способы перемотки безколлекторных двигателей на примере двигателя от CD привода,и других двигателей.
Для начала надо удалить заводскую обмотку,пытаясь не повредить лакировку статора и подсчитать количество витков на зуб и схему соединения. Но если обмотки покрыты лаком и никак не подаются следует нагреть статор до 200-300 градусов и попробовать их удалить, Если вам надо просто восстановить двигатель и вы не собираетесь изменять характеристики двигателя,просто перемотайте таким же способом как и было с завода, Если ж заводская схема намотки не сохранилась или вы желаете изменить характеристики мотора то читайте.
Каждая конфигурация предлагает немного разные свойства и влияет на мощность мотора. Однако, изготовители двигателей еще не решили, какая схема является лучшим вариантом. Диаграммы ниже показывают электрические схемы для этих соединений.
После этих картинок, сразу понятно почему эти схемы так называются.
Как правило, соединение «Треугольник» выбирается, если вы хотите получить высоко оборотистый мотор и соединение «Звездой» используется для получения более низких оборотов двигателя и позволяет использовать большие винты.
Если рассмотреть соединение Треугольником и подать напряжение на два вывода, во всех обмотках потечет ток. Для демонстрации того как ток распределиться между обмотками, предположим, что сопротивление одной фазы равно 1 Ом. В этом случае, у нас есть фаза А в 1 Ом, соединенная в паралель с 2мя другими фазами B и С (B и С соединены последовательно) сопротивлением в 2 Ома. По закону Ома можно подсчитать, что 2/3 всего тока пойдут через фазу А и оставшаяся 1/3 пойдет через фазы B и C. Результирующее сопротивление которое увидит контроллер будет 0,66 Ом.
Если мы соединим выводы по схеме Звезда, то весь ток будет всегда идти через 2 фазы в любой момент времени. Результирующее сопротивление для регулятора будет 2 Ома.
Если мы нагрузим мотор напряжением в 10В, то получим ток около 15А при соединении Треугольником и всего лишь 5А при соединении Звездой. Надо сказать, что соединение треугольником в данном случае дает большую мощность. Так-же, мы получим большие токи, но усилие для поворачивания большого винта может оказаться недостаточным. Можно подать на мотор большее напряжение и все же заставить этот винт крутиться, но возможно, что мотор от этого опять сгорит.
В качестве примера: Предположим, что у нас есть мотор он винчестера, и мы хотим получить от него необходимую тягу для 72″ Piper Cub самолета. Чтобы мотор мог выдерживать большие токи, будем использовать 0.6 мм провод. После непродолжительных мучений, стало понятно, что больше 10-11 витков намотать этим проводом не получается. Сначала, я соединил его звездой (т.к. я хотел получить больший крутящий момент). На 3х банках LiPo, с нужным мне пропеллером, удалось получить ток всего в 10А. Мощности мотора было явно мало и хотелось получить больше. Мотор был переконфигурирован под схему Треугольник, что дало больше мощности. Больше тяги для полета, но вместе с этим и достаточно высокие токи, чтобы спалить мотор.
Что же делать в этой ситуации?
Источник
Перемотка «неперыматываемого» автомодельного бесколлекторного двигателя
Предисловие. Изначально я даже не верил в успех задуманного, и занялся перемоткой просто из интереса, а может быть даже азарта. Фото делал скорее по привычке, оставшейся еще со времен владения «очуменным» телефоном Sony Ericsson. Ну да. Конечно модель К750…))) Делалось почти наобум, методом экспромта, так что не стоит рассматривать мою заметку как руководство к действию. Считайте, что я просто доказал что это не только возможно, но даже и достаточно просто.
Предыстория. Завалялись у меня два двигателя, а именно CMS-9000 от компании Castle Creations. Хорошие добротные двигатели, казалось бы используй и радуйся. А, нет. Индекс говорит сам за себя. 9000 об/вольт – это как то многовато («ошень») для меня. Мне их просто некуда поставить. Даже для дрифта это много. А при условии что сейчас я собираю туринг-модель для ребенка, и изначально катание планируется по дому, то последствия установки кастла на модель вполне предсказуемы. Поиски по перемотке именно таких типов обмоток к успеху не привели, по крайней мере на русскоязычных ресурсах. Авиа или с вращающимся ротором – пожалуйста, много где, и на редкость разжевано. Но все же решил я их перемотать, благо недавно появились пару статей по перемотке, например от уважаемого Рустема Усманова, с которым мы пересекались еще в ветках ресурса rcdesign. Собственно, именно эта статья и стала толчком для перехода от неспешных размышлений к немедленным действиям. За что ему огромное спасибо!
Начнем. Меньше букв – больше информации.
Был пациент – бесколлекторный двигатель Castle CMS-9000. 2Т 9000 об/В. Очень быстрый и очень мощный (регулятор на 60А нагревался с ним быстрее чем можно успеть прочитать это предложение))). Питание исключительно от 2 банок липо. От трех получается мечта пиромана)). Хотелось перемотать чтобы уменьшить токопотребление и снизить максимальные обороты в 2, можно даже в 3 раза (зачем – читаем предысторию).
Понадобилось: 1. Провод эмалированный медный диаметром 0,3мм 2. Скотч малярный широкий 3. Скотч прозрачный широкий 4. Тонкий картон 5. Эпоксидная смола (клей) 6. Инструмент – канцелярский, для пайки, и слесарный для вскрытия мотора.
Вскрытие мотора. Мне пришлось повозиться. Крышка со стороны выхода вала (лицевая) крепилась на 3 болта под шестигранник. С ней проблем не возникло. Вынул ротор (на нем помимо подшипников есть два латунных кольца – проставки), их желательно сразу убрать чтобы не потерялись.
Из за плохого обзора сначала даже еще надеялся что обмотка на статоре, как например на фото ниже из другой статьи, но снятие задней крышки убило эти надежды под корень…)))
Крышка со стороны выхода проводов крепилась на 3 малых потайных болта под шестигранник. Испробовав все имеющиеся в наличии, понял что такого у меня нет, хотя набор очень достойный. Размер где то в районе 1,1-1,15мм. Возможно специально сделан нестандартным чтоб не вскрывали.
П.С. вскрывал двигатель S3650-3980, там заднюю крышку крепят три болта под крестовую отвертку. Но крышка крепиться в основном за счет какого то клея. В свое время я её просто расшатал, но народ рекомендует сначала немного погреть феном до 200-250С.
Кое как открутил один болт. Два остальных пришлось рассверливать. Болты на редкость каленые. Острые сверла диаметром 2-2,5мм кончились уже после первого болта.))) второй пришлось попросту ломать пассатижами/чуть отгибать корпус. Вскрыл, смотрю.
Электрическая схема мотор колеса
Электросхема подключения мотор-колеса [ 2011-05-26 ]
В комплектацию мотор колеса входит: ручки тормоза с микровыключателями, ручка «газа», датчик системы ассистирования
контроллер и универсальное зарядное устройство, предназначенное для зарядки как литий-ионных. так и свинцово кислотных аккумуляторов:
Схема выводов контроллера:
Вариантов подключения мотор-колеса несколько. Один из вариантов на приведенной ниже схеме.
Ручка управления скоростью- обычно разводка проводов — красный провод это питание датчика +5В, голубой — земля, зеленый — выходной сигнал. Напряжение должно меняться на зелёном (относительно голубого) от 1 до 3В (примерно) при повороте ручки. Там стоит не чистый датчик Холла, а микросхема с датчиком холла. 4мА — это ток потребления, а напряжение можно подавать от 4 до 10В. и выход 2.5.В. В зависимости от направления магнитного поля, это напряжение либо уменьшается, либо повышается, с ростом напряжённости.
Подключение электродвигателя к контроллеру: Три толстых провода, желтый, зеленный, голубой — три фазы(«А», «B», «С»). Жгут из пяти тонких проводов: красный — +5В, черный «-» и три датчика — желтый, зеленный, голубой(«А», «B», «С»).
Теги: мотор колесо Волынь, мотор-колеса Волынь, купить мотор колесо в Украине Волынь, мотор колесо велосипеда Волынь
Мотор-Колесо Шкондина.
О Мотор-Колесе Шкондина говорят и пишут многие. И часто это происходит на уровне мифов и предположений. Мол, есть такое изобретение, и по многим параметрам оно просто замечательно, а вот как оно работает, практически никто не объяснил. Сам Василий Васильевич Шкондин отсылает всех к своим многочисленным отечественным и зарубежным патентам, где, якобы, всё написано, а если хотите производить такие колеса, то берите лицензии.
О Мотор-Колесе Шкондина в Интернете можно найти ряд интересных статей. Например, «Василий Шкондин – конструктор лучших в мире электровелосипедов». Или познакомиться с информацией о моторе Шкондина по ряду фильмов.
Например, по адресу. где можно посмотреть сразу 25 фильмов. Эти же фильмы можно найти в Интернете и по другим адресам. Приведу лишь один из последних фильмов, созданных Старухиным.
Чтобы понять особенности мотор-колеса Шкондина, а проще, говоря, двигателя Шкондина, нужно сравнить его двигатель с конструкцией стандартного двигателя постоянного тока и так называемого бесколлекторного двигателя. Но для начала приведем некоторые данные из патентов Шкондина, а также ряд рисунков, которые позволят понять основные принципы, которые положил Шкондин в основу своего мотора.
Познакомиться с патентами Шкондина можно по указанным адресам, но можно почитать и на моем сайте по адресам здесь и здесь. Сам Шкондин старается позиционировать свой двигатель как мотор-колесо, но при желании этому двигателю можно придать любую форму, сохраняя при этом саму идеологию изобретения. Рассмотрим поближе мотор-колесо Шкондина (рис.1)
Рис.1. Мотор-Колесо Шкондина в полуразобранном состоянии.
Итак, имеем статор внутри, и ротор снаружи. На статоре через равные промежутки установлено 11 пар магнитов, полюса магнитов чередуются. Всего полюсов 22. На роторе установлены 6 U-образных электромагнитов, у которых, получается, имеется 12 полюсов. На роторе установлены щетки, с помощью которых подается питание на электромагниты, а на статоре установлен коллектор, с которого электрический ток поступает на щетки. Обращаю внимание на то, что расстояние между полюсами любого электромагнита ротора равно расстоянию между соседними магнитами на статоре. А это означает, что в момент точного «соприкосновения» полюсов одного из электромагнитов с соседними полюсами магнитов на статоре, полюса остальных электромагнитов с полюсами магнитов на статоре не «соприкасаются».
Сдвиг полюсов электромагнитов на роторе и полюсов магнитов на статоре относительно друг друга создает между ними градиент напряженности магнитного поля, а последний как раз и является источником крутящего момента. Для варианта двигателя Шкондина, изображенного на рис.1 получается. что в каждый момент времени крутящий момент создают 5 электромагнитов из 6. Тот электромагнит, полюса которого точно «соприкасаются» с полюсами магнитов на статоре, крутящего момента не создаёт. Получаем своеобразный силовой КПД в 83%. И это при отсутствии притиво ЭДС. А если считать КПД по доле участвующих в создании тяги магнитов на статоре, то получаем, что из 22 магнитов тягу создают 20 магнитов, т.е. 91%.
Пока прошу поверить на слово, что коллектор мотора Шкондина устроен так, что он в нужное время переключает направление тока в обмотках электромагнитов, что обеспечивает тягу только в одну сторону. Можно даже утверждать, что в данном моторе Шкондина работают сразу 6 классических электромоторов. Мотор действительно работает мотором, а не маховиком. В данном моторе на «полную катушку» используется не только мощность электромагнитного поля, но и коллекторно-щеточный механизм. И при этом двигатель устроен удивительно просто. Он состоит всего из 5-6 основных деталей. Создав для этих деталей точные матрицы, можно штамповать двигатели Шкондина миллионами.
Познакомимся поближе с одним из патентов Шкондина. Это ИМПУЛЬСНО-ИНЕРЦИОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ. Выделим из этого патента достаточно большую цитату, которая содержит основные отличительные признаки двигателя Шкондина:
«Импульсно-инерционный электродвигатель, в соответствии с настоящим изобретением, содержит: статор с круговым магнитопроводом, на котором закреплено четное количество постоянных магнитов с одинаковым шагом;
ротор, отделенный от статора воздушным промежутком и несущий четное число электромагнитов, которые расположены попарно напротив друг друга;
распределительный коллектор, закрепленный на корпусе статора и имеющий расположенные по окружности токопроводящие пластины, соединенные с чередованием полярности с постоянным источником тока и разделенные диэлектрическими промежутками;
токосъемники, установленные с возможностью контакта с пластинами коллектора, причем каждый из токосъемников подключен к одноименному выводу обмоток соответствующих электромагнитов.
Каждый из электромагнитов имеет по две катушки с последовательно встречным направлением обмотки, причем обмотки катушек смежных электромагнитов соединены последовательно, а выводы обмоток противоположных электромагнитов, не подключенные к токосъемникам, соединены между собой. Количество постоянных магнитов статора, равное n и количество электромагнитов ротора равное m, подбирают таким образом, чтобы они удовлетворяли соотношениям:
n=10+4k, где k — целое число, принимающее значения 0, 1, 2, 3 и т.д.
m=4+2L, где L — любое целое число, удовлетворяющее условию 0<=L<=k.
Наиболее часто используемые соотношения количества постоянных магнитов и электромагнитов следующие: n=10, m=4; n=14, m=6; n=18, m=4; n=22, m=4, 6, 8, 10; n=26, m=4, 6, 8, 10, 12 и т.д.
Такое соотношение числа электромагнитов и постоянных магнитов, их взаиморасположение и используемая схема коммутации электромагнитов обеспечивает резонанс токов текущих через обмотки диаметрально противоположных электромагнитов,
и как следствие, уменьшает скачки напряжения (электропотребление) при трогании и разгоне электродвигателя и улучшает его динамические характеристики. Кроме того, такая конструкция электродвигателя позволяет максимально эффективно рекуперировать электроэнергию за счет возникновения противоЭДС при холостом ходе.
Практически ликвидировать искрение на токосъемниках можно путем выбора подходящего угла опережения между токосъемниками и токопроводящими пластинами коллектора. Поэтому обычно токосъемники устанавливают на электродвигателе с возможностью регулировки их положения относительно коллектора. Угол опережения лежит в диапазоне от 0 до 8°.
Общее число витков в обмотках катушек противоположных электромагнитов может быть различно. При этом резонансные явления усиливаются, если разница в количестве витков составляет величину 1/2p от общего числа витков в одной из катушек, где р=2, 3, 4, 5 и т.д.
Настоящее изобретение может быть использовано как для электродвигателя однонаправленного вращения, так и для реверсивного электродвигателя, в зависимости от способа подключения электропитания. В первом случае положительные токопроводящие пластины распределительного коллектора соединяют с положительным полюсом источника постоянного тока, а отрицательные токопроводящие пластины распределительного коллектора при этом замкнуты на корпус электродвигателя.
В реверсивном электродвигателе положительные токопроводящие пластины распределительного коллектора соединяют с положительным полюсом источника постоянного тока, а отрицательные токопроводящие пластины распределительного коллектора соединяют с отрицательным полюсом источника постоянного тока и изолируют от корпуса электродвигателя. Для изменения направления вращения электродвигателя меняют подключение полюсов источника постоянного тока на противоположное.
Конструктивно электродвигатель может быть выполнен так, что ротор будет расположен с внешней стороны статора или ротор будет расположен внутри статора.»
Приведем рисунки из этого патента, которые позволят нам лучше понять принцип работы мотора Шкондина.
Рис.2. Схема двигателя Шкондина со статором внутри ротора.
Рис.3. Схема обмоток и щеточного узла двигателя Шкондина.
Рис.4. Двигатель Шкондина с ротором внутри статора.
Рассмотрим последний рисунок. На нём полюса электромагнитов ротора сверху и снизу совпадают с полюсами магнитов на статоре. Эти электромагниты в создании тяги не участвуют, поэтому питание на них не подается. Полюса электромагнитов справа и слева с полюсами магнитов на статоре не совпадают. Поэтому на эти электромагниты питание подается. И именно эти электромагниты создают крутящий момент. И именно на это тратится энергия из аккумулятора.
Обратите внимание, что как правый, так и левый электромагниты сразу взаимодействует с магнитными полями трех соседних статорных магнитов. А это уже типичная магнитная дорожка, которая за счет градиентов в магнитных полях позволяет получить максимальную тягу. Если считать тягу по задействованным электромагнитам, то получаем, что тягу создают 50% электромагнитов, а если по числу задействованных магнитов статора, то получаем, что в создании тяги участвует сразу 60% магнитов. А это уже большой показатель. Т.е. и на примере этой схеме мы убедились, что мотор-колесо Шкондина – это мотор в моторе.
Теперь рассмотрим схему стандартного электродвигателя с подмагничиванием статорных обмоток, взято здесь (рис.5):
Рис. 5.Стандартный двигатель постоянного тока
В этом двигателе всего пара щеток, зато на коллекторе масса контактов, численно равных числу проводников обмотки ротора. В правом верхнем углу показано сечение мотора с неправильным указанием направления токов в проводниках роторной обмотки. Дело в том, что в каждый момент времени ток подается только в пару проводников, значит только в одном проводнике сверху ток течет от нас, а внизу только в одном проводнике ток течет к нам. Остальные секции ротора такого мотора работают как маховик, что не всегда хорошо. Поэтому при запуске за счет необходимости «сдвинуть ротор с места» такие моторы потребляют большой ток из сети или аккумулятора. Либо при выключении такие моторы превращаются в генераторы, так как остановка ротора, обладающего большой механической инерцией, требует длительного промежутка времени.
К сожалению, такие моторы составляют большую часть моторов на постоянном токе в нашей промышленности. И замена электромагнитов статора на сильные постоянные магниты погоды не сделают.
Теперь посмотрим на возможность использования двигателя Шкондина в бесколлекторном варианте. Сам Шкондин получил несколько патентов, где как вариант он рассматривал возможность использования его двигателя без коллектора. Например, на следующем рисунке (рис. 6) показана такая схема:
Рис. 6. Схема мотора Шкондина в бесколлекторном варианте.
В этом случае двигатель Шкондина работает примерно так, как показано на следующей анимации, взятой по адресу .
Рис. 7. Анимация работы бесколлекторного двигателя
Но есть существенный различия. Если в двигателе на рис.7 магнитное поле вращается синхронно с вращением ротора, заставляя ротор вращаться вслед за вращением магнитного поля, то в двигателе Шкондина такого нет. В двигателе Шкондина «бегущим» является отключение тока электромагнита ротора в тот момент, когда полюса электромагнита ротора устанавливаются напротив полюсов пары магнитов на статоре. При этом в момент отключения тока в таком электромагните в других электромагнитах направление тока меняется на противоположное. Это позволяет в нужный момент или нужном месте заменить «притяжение» полюсов электромагнитов к паре магнитов на статоре на «выталкивание» полюсов электромагнитов от пары полюсов магнитов статора.
Поэтому Шкондин правильно делает своим оппонентам замечание, что подходить к его двигателю с общераспространёнными теориями бесполезно, что обмотки электромагнитов ротора нельзя соединять ни звездой, ни треугольником. Оно и, правда, двигатель Шкондина – это совокупность магнитных дорожек, динамически меняющих свои параметры за счет переключение обмоток электромагнитов в нужное время и в нужном месте. Поэтому и выдает этот мотор результаты, которые обычным моторам и не снились.
Мотор Шкондина – это не маховик, это устройство, которое с высоким КПД использует взаимодействие магнитных полей, параметры которых умело меняются как за счет правильного соотношения между парным числом магнитных полюсов на статоре и числом пар полюсов электромагнитов на роторе, число пар магнитов на статоре больше числа пар полюсов электромагнитов на роторе, правильно сконструированного коллектора или устройства синхронизации в бесколлекторном варианте.
Мотор Шкондина обладает при той же массе и подаваемого на обмотки ротора тока гораздо большей мощностью, чем электромотор стандартной конструкции. Мотору Шкондина конструктивно можно придать любую форму, как в виде колеса (блина), так и в виде цилиндра, наподобие той формы, которую придают существующим двигателям постоянного тока. Это делает такие двигатели подходящими для установки в военную технику самого разного назначения. Эти двигатели можно использовать в космосе. В авиации такие двигатели хорошо подходят для вертолетов, так как они обладают малой инерцией вращения. Значит лопастями с такими двигателя легче управлять, уменьшится вероятность непредвиденных катастроф.
Кроме мотора Шкондин спроектировал и собрал несколько вариантов генераторов по своей схеме. Причем на одно и тоже транспортное средство можно установить и двигатель, и генератор. И когда двигатель будет «тянуть» транспортное средство, генератор будет вырабатывать электроэнергию и с КПД больше 90% и возвращать её в аккумулятор. Наивысшим достижением Шкондина является создание спарки двигателя и генератора, которые дополненные небольшой солнечной батареей или ветряком, практически становится «вечным» двигателем, мощность которого достаточна для обеспечения электроэнергией сельского дома или квартиры.
Так что для меня понятно, почему коляска для инвалидов, собранная Шкондиным, пробегает дистанцию на одном заряде аккумулятора
больше, чем аналоги, собранные в других странах. Или почему на электровелосипеде Шкондина можно проехать 50 и более километров на паре аккумуляторов для источников бесперебойного питания, которые мы привыкли использовать для своих компьютеров. Или почему мотор-колесо Шкондина можно использовать для строительства ветрогенератора.
Данная статья написана не как реклама Шкондину, а как попытка разобраться с механизмом работы его двигателя, чтобы немного развеять тот туман, который в последнее время сгустился над этим изобретением. И, похоже, что двигатель Шкондина, как всё гениальное, очень простое устройство.
Можно еще долго вести разговор о достоинствах мотора Шкондина. Но пока к этому делу не проявят интерес государственные чиновники или акулы российского бизнеса, мотор-колесо Шкондина так и останется игрушкой для небольшой группы энтузиастов. В Интернете однажды «вышел» на небольшую статью, что электромобили на зимней Олимпиаде в Сочи созданы на основе моторов Шкондина. У меня есть надежда и уверенность, что к мотору Шкондина проявит интерес Министерство обороны Российской Федерации. И тогда мы, возможно, станем обладателями электровелосипедов или электромобилей, в которых будут установлены двигатели Шкондина. И не только в колесах, но и в системах управления.
Размещено 15.02.2014.
Безтопливная энергетика
Мотор-колесо Василия Васильевича Шкондина
автор Sunktor в Ср Янв 29, 2014 7:03 pm
Конструкция
данного мотор-колеса на мой взгляд имеет ряд общих черт с генератором Джона Серла.
Поэтому некоторые её принципы стоит взять на вооружение.
Сам В.В.Шкондин открыто говорит об устройстве своего колеса и имеет более ста патентов на разные варианты его конструкции, но так-же честно признается, что самые главные особенности конструкции он держит в секрете.
Подробнее в этом видео:
Я давно интересуюсь устройством его колеса, и несколько лет назад мне попадался материал, который сейчас почему-то не доступен.
Я его тогда сохранил и сейчас вы можете с ним ознакомиться:
Работая над диссертацией в Институте русского языка им. А.С. Пушкина, Шкондин В.В. не заметил как тема «Вариантность лексических и грамматических единиц в русском языке» (русский язык как иностранный – на сопоставлении с немецким) переросла в «Вариантность технических единиц применительно к функциональности различных типов электрических машин в транспортных средствах».
Верным оказалось философское предположение Фридриха Энгельса о том, что только тогда нечто оригинальное и исключительное может получиться в научных изысканиях, когда объединяются совершенно разные области знаний.
Уже на первой выставке – Всемирном салоне изобретений «Брюссель – Эврика – 1990» В.В. Шкондин стал человеком года в Бельгии, а его пилотная модель электрической инвалидной коляски на «Мотор-колесах Шкондина» была отмечена золотой медалью и специальным призом министра финансов Бельгии.
Впервые в мировой практике оплату пошлин за международную заявку на патенты в 26 странах за автора произвел Госкомизобретений (заявка № 4731991/07 от 01.09.89г.).
По истечении 18 месяцев (общепринятый регламент) эксперт Европейского патентного ведомства уведомил Госкомизобретений и автора, что «в результате экспертизы, вышеуказанному изобретению не было противопоставлено ни одной публикации» (из письма «Союзпатента» № 2412Р от 23.07.92 г.).
Импульсно-инерционный электродвигатель, в соответствии с настоящим изобретением, содержит:
статор с круговым магнитопроводом, на котором закреплено четное количество постоянных магнитов с одинаковым шагом; количество постоянных магнитов, как минимум, на 2 больше количества башмаков электромагнитов ротора;
ротор, отделенный от статора воздушным зазором и несущий четное число электромагнитов, которые расположены попарно напротив друг друга; распределитель, закрепленный на корпусе статора и имеющий расположенные по окружности токопроводящие пластины, соединенные с чередованием полярности с постоянным источником тока и разделенные диэлектрическими промежутками;
Каждый из электромагнитов имеет по две катушки с последовательно встречным направлением обмотки, причем обмотки катушек смежных электромагнитов соединены последовательно, а выводы обмоток противоположных электромагнитов, не подключенные к токосъемникам, соединены между собой.
Количество постоянных магнитов статора, равное n и количество электромагнитов ротора равное m, подбирают таким образом, чтобы они удовлетворяли соотношениям:
n=10+4k, где к — целое число, принимающее значения 0,1, 2, 3 и т.д. m=4+2L, где L — любое целое число, удовлетворяющее условию 0^L
Наиболее часто используемые соотношения количества постоянных магнитов и электромагнитов следующие: n=10, m=4; п=14, т=6; п=18, т=4; п=22, т=4, 6, 8, 10; п=26, т=4, 6, 8, 10, 12 и т.д.
Такое соотношение числа электромагнитов и постоянных магнитов, их взаиморасположение и используемая схема коммутации электромагнитов и есть та когерентность (кратность), которая обеспечивает резонанс токов текущих через обмотки диаметрально противоположных электромагнитов, и как следствие, уменьшает скачки напряжения (электропотребление) при трогании и разгоне электродвигателя и улучшает его динамические характеристики.
Кроме того, такая конструкция электродвигателя позволяет максимально эффективно рекуперировать электроэнергию за счет возникновения противоЭДС не только в момент торможения, но и во время движения, что существенно увеличивает дальность автономного пробега транспортного средства.
Общее число витков в обмотках катушек противоположных электромагнитов может быть различно.
При этом резонансные явления усиливаются, если разница в количестве витков составляет величину 1/2р от общего числа витков в одной из катушек, где р=2, 3, 4, 5 и т.д.
Настоящее изобретение может быть использовано как для электродвигателя однонаправленного вращения, так и для реверсивного электродвигателя, в зависимости от способа подключения электропитания.
В первом случае положительные токопроводящие пластины распределитель соединяют с положительным полюсом источника постоянного тока, а отрицательные токопроводящие пластины распределительного коллектора при этом замкнуты на корпус электродвигателя.
В реверсивном электродвигателе положительные токопроводящие пластины распределитель соединяют через электронный регулятор скорости с положительным полюсом источника постоянного тока.
На фотографии представлен электродвигатель, выполненный в соответствии с настоящим изобретением, который может быть использован как мотор-колесо для различных транспортных средств, например велосипеда с электроприводом.
Электродвигатель содержит обечайку, выполняющую роль защитного кожуха, и непосредственно передающую вращение на колесо.
Обечайка соединена посредством спиц с ободом колеса.
Статор электродвигателя расположен внутри ротора.
Статор имеет круговой магнитопровод, на котором закреплено четное количество постоянных магнитов с одинаковым шагом и чередующейся полярностью.
В данном случае их шестнадцать.
Ротор отделен от статора воздушным промежутком.
Электромагниты сдвинуты на 120° по отношению друг к другу.
Каждый из указанных электромагнитов имеет по две катушки с последовательно встречным направлением обмотки, (то есть, если одна из катушек намотана по часовой стрелке, то другая против часовой).
Общее число постоянных магнитов статора — n, равное десяти и количество электромагнитов — m, равное четырем, удовлетворяют соотношениям:
П=10+4К,
m=4+2L, где k=L=0.
Принцип действия электродвигателя основан на силах электромагнитного притяжения и отталкивания, возникающих при взаимодействии электромагнитов ротора и постоянных магнитов статора.
При прохождении электромагнитом положения, когда его ось расположена между осями постоянных магнитов, катушки электромагнита запитаны так, что создают магнитный полюс, противоположный полюсу последующего в направлении вращения постоянного магнита и одноименный с полюсом предыдущего постоянного магнита.
Таким образом, электромагнит одновременно отталкивается от предыдущего и притягивается к последующему постоянному магниту.
При прохождении электромагнитом положения напротив оси постоянного магнита он обесточен, поскольку токосъемник располагается напротив диэлектрического промежутка.
Это положение электромагнит проходит по инерции.
Преимущества настоящего электродвигателя заключаются в строго определенном соотношении числа электромагнитов и постоянных магнитов и их взаиморасположении, а также в используемой схеме коммутации электромагнитов.
Такие соотношения кратности (когерентности) создают идеальные условия для высокого крутящего момента.
Мотор колесо Шкондина
Данный проект посвящен продвижению легких транспортных средств, использующих в качестве привода (дополнительного или основного) электротягу. Таковым является электровелосипед. Электровелосипед сочетает в себе преимущества обычного велосипеда, а установленный электрический веломотор/моторколесо позволяет преодолевать дальние расстояния без существенных физических усилий и денежных затарат. Ведь 100 км пробега на электровелосипеде стоит менее 1 грн электроэнергии! При этом, как и при поездке на обычном велосипеде Вы не загрязняете окружающую среду, сохраняя баланс экосистемы.
Электровелосипед: зачем он нужен?
Часто бывают ситуации, в которых есть необходимость в легком, быстром и экономичном способе передвижения. Вот одна из таких: На улице весна, хорошая погода. Надо в течение получаса оказаться в другом месте на расстоянии в 15 км, имея с собой багаж 10-20 кг. Использовать автомобиль? Можно, но ради перевозки своей персоны нужно заводить и прогревать мотор, доливать топливо, сжигать его, стоять в пробке (если не повезет) — все это потери времени и денежных средств.
Тогда может общественный транспорт? Можно, но он едет не всегда прямо к месту назначения, а ожидания на остановке и перспектива не вместиться в салон переполненной маршрутки — потери времени. Но может такси? Можно, если это будет экономически оправдано в данной ситуации. Велосипед! Отличная мысль, но если впереди затяжной подъем, 5%-10%, тяжеловато, не успеть за полчаса. Что же делать в таком случае? Ответ на поверхности: усовершенствовать велосипед под необходимые потребности, дополнить электромотором и он без проблем справится с поставленной задачей.
И таких ситуаций множество, у каждого своя. Каждому необходимо ездить на работу, на дачу, в магазин, на природу и каждый выбирает для себя подходящую возможность передвижения. Электровелосипед дополняет эти возможности.
Полная послушность электромотора, мгновенный отклик на ручку акселератора, бездымность и отменная динамика электропривода — все это далеко не последние аргументы в пользу электрических транспортных средств!
У Вас есть велосипед, и Вы хотели бы усовершенствовать его, оборудовав электромотором. Но как выбрать подходящий вариант?
Определите для себя среднестатистическую дальность поездок за день и по какой местности будет эксплуатироваться Ваш «железный конь». Если Ваши поездки не будут превышать 20-25 км, общий вес менее 100 кг, а местность преимущественно равнинна, то мы рекомендуем Вам выбрать »легкий вариант электронабора Light (250 Вт)». При этом надо учесть, что скорость без помощи педалей не будет превышать 25 км/ч. Если же планируется преодолевать крутые подъемы с ветерком и большие расстояния (более 40 км) с багажом или прицепом, тогда «мощный вариант электронабора Power (500 Вт)» к Вашим услугам. Также 500 Вт моторы более надежны в эксплуатации по сравнению с мини-моторами, так как за счет веса почти не греются при нагрузках.
Необходимо учесть, что легкий электронабор предполагает установку 2-х АКБ по 12В, Мощный — 4. Рекомендуется, чтобы емкость батарей была не менее 9 Ah. Тип батареи необходимо выбирать, исходя из ваших потребностей и располагаемых бюджетных средств. Это и гелевые кислотные, и литий-ионные и LiFePO4. Отличаются они весом, отдачей тока, сроком службы и, конечно же, стоимостью. Наиболее распространеныгерметичныекислотные AGM или гелевые батареи по причине неприхотливости к заряду-разряду, умеренных цен и довольно приемлемых тяговых показателей. Но если все же не устраивают массо-габаритные показатели АКБ, тогда следует задуматься о батарее LiFePO4 (A123). при той же емкости заряда занимаемое место в 1,5 раза меньше, чем у АКБ, а вес в 2-3 раза меньше. Такие батареи, в отличие от гелевых, могут отдавать большую мощность сразу без необходимости в последующем отдыхе и заряжаться при этом значительно быстрее. Не зря LiFePO4 (или A123) используют в авиамоделях самолетов и вертолетов на электротяге. По заявлениям самой компании A123 Systems их батареи способны выдержать более 1000 полных циклов «заряд-разряд» токами в 10С и рассчитаны на 10-летний срок эксплуатации. Это значит, что время зарядки сокращается, а электровелосипед можно сделать еще более легким и дальноходным (> 80 км). Как видно, прогресс не стоит на месте. Так что с такими технологиями в скором времени запас хода в 200-400 км для электровелосипеда будет не в диковинку!
Для удобства выбора Вы можете посмотреть сравнительные параметры электронаборов и батарей разных брендов, представленых на нашем сайте и выбрать вариант с подходящими и наиболее важными для Вас характеристиками. Одни привлекают своей быстроходностью, вторые — динамикой разгона, третьи — оптимальностью комплектации, четвертые — компактностью, пятые — легкостью наката и миниатюрностью электропривода.
Что представляет собой мотор-колесо?
Мотор-колесо, называемое также мотором Шкондина представляет собой бесщеточный мотор-втулку, вентильный двигатель устанавливаемый на переднюю
или
заднюю
вилку, заспицованную под необходимый размер колеса. Установив привод на обычный велосипед получаем гибридное транспортное средство: электровелосипед (человек+электромотор), в котором физическая сила велосипедиста может комбинироваться с силой тяги высокомоментного электромотора.
Электробайк/ электровелосипед — это велосипед с электрическим мотором, мощностью от 180 Вт, помогающий велосипедисту с легкостью преодолевать подъемы и большие расстояния, рационально распределяя нагрузку на ноги и не теряя при этом функций обычного велосипеда.
Электробайк, как и велосипед, экологически чист, маневренен и практически бесшумен. Зарядившись от обычной розетки 220В, он вновь готов к дальнему пробегу. Средние показатели скорости от 25 до 40 км/ч. Дальность поездки велосипеда на электротяге может варьироватся в зависимости от характеристик мотора, аккумулятора, погодных условий, ландшафта местности и составляет в среднем на ровном участке дороги 40 км при теплой безветренной погоде.
КПД 500W мотор-колеса, составляющий более 85%, примерно постоянен во всем диапазоне скоростей, крутящий момент максимален при старте, поэтому здесь нет коробки передач, редуктора, вариатора, ременной либо цепной передач или трущихся деталей, подверженных быстрому износу. Плавный набор скорости обеспечивается ручкой »газа» — своеобразным реостатом, управление и защита от перегрузки — контроллером, движущая сила — тяговыми аккумуляторами.
Источники: www.e-bike.com.ua, vitanar.narod.ru, searlmachine.2x2forum.com, 7masters.info
Следующие статьи:
- Мотор колесо поларис 2000w
- Мотор колесо из китая ebay
