Варианты коммутации статора и ротора двигателя постоянного тока

[Falconist]

От коллекторных относительно маломощных моторчиков постоянного тока с электромагнитным статором (10...20 Вт) нужно получить максимальный крутящий момент на валу. Провода от щеточного узла и статора выведены отдельно.  Регулировать обороты не нужно. Вопрос в том, как их лучше включать - параллельно или последовательно?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[motoandrey14]

Чем сильнее магниты, тем лучше момент. Соответственно статор обязательно подключаем напрямую.

Иначе, магнитное поле статора будет ослабленное, момент будет потерян.

Изменено 1 апреля, 2022 пользователем motoandrey14

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Falconist]

Иными словами, параллельно?

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[avi50]

Последовательно. Ротор между обмотками статора.

[Falconist]

Два противоположных мнения. Без обоснований. 50/50...

10 минут назад, avi50 сказал:

Ротор между обмотками статора

Не получится. От концов статора выведены только два провода.

[motoandrey14]

У @avi50 мнение основано, предположительно, на основе двигателей от "кофемолок", там включают якорь между статорами для:

1) Уменьшения помех (статор работает как индуктивность-фильтр)
2) Экономия на проводе. (при питании от сети параллельное соединение потребует намного больше провода).

В таких "кофемолках" часто нельзя включать статор с ротором параллельно, так как обмотки специально имеют необходимые параметры только для последовательного соединения.

Ещё раз напишу, есть логическая разница между двумя вариантами:

При последовательном соединении момент ослаблен, обороты при малейшей нагрузке падают. Однако, при падении оборотов момент сильно увеличивается!
При параллельном соединении момент будет максимальный, не ослабленный, обороты не будут так сильно падать при нагрузке.

Изменено 1 апреля, 2022 пользователем motoandrey14

[avi50]

Измерьте ток потребляемый статорными обмотками при параллельном включении.Если он приемлим и обмотки не перегреваются то можно и параллельно.Я сделал свой вывод о последовательном соединении на основе двигателей постоянного тока ( 27 вольт ) применяемых на самолётах. Направление вращения изменяется обратным подключением ротора. При последовательном соединении ротор НЕ обязательно должен быть включен между обмотками статора.

Изменено 1 апреля, 2022 пользователем avi50

[Falconist]

Благодарствую. Буду экспериментировать с параллельным подключением.

[Vslz]

1 час назад, Falconist сказал:

Вопрос в том, как их лучше включать - параллельно или последовательно?

запитать ОВ током сравнимым с рабочим током мотора. Если конечно, мотор был сериесным до этого. Тогда момент будет максимальным, а обороты минимальными. Ток ОВ можно повышать до насыщения сердечника, но выше не стоит, лишний нагрев. Ток ОВ удобно получать маломощным ИИП.

Я так экспериментировал с большой бормашиной с гибким валом. Вывел концы обмотки и якоря. Статор питал от ИИП, подавая 3А. На ротор подавал пониженное постоянное. Во-первых, без тока в роторе, чувствовалось мощное магнитное залипание. Во вторых, при 36В на якоре у мотора был уже невероятный крутящий момент, а ток якоря был совсем небольшим - 80-150 мА. Мотор вращался медленно. Статор под током 3А хорошо прогревался. Чем сильнее ток в статоре был, тем ниже были обороты мотора и выше момент.

[E_C_C]

Если запитать последовательно, то без нагрузки ток возбуждения будет очень мал, и двигатель будет стремиться уйти в разном.

Последовательное соединение обычно применяют совместно с параллельным, при наличии двух обмоток. Это улучшает тяговые  характеристики машины постоянного тока.

Если обмотка одна, то вариантов подключения нет - только параллельно якорю, а лучше вообще от независимого источника.

 

[Falconist]

@Vslz , интересно, конечно, читал о раздельном питании ротора и статора, но мне нужно будет питать моторы от одного источника. Один - от 30...36 В, а два других - прямо от сетевых 230 В.

Хотя, с низковольтным моторчиком, наверное, стОило бы поиграться плотнее.

[Vslz]

3 часа назад, Falconist сказал:

но мне нужно будет питать моторы от одного источника

обмотку возбуждения сериесного мотора невозможно питать от того же напряжения, что и якорь. В сериесных моторах ОВ низкоомная, рассчитана на ток мотора. Если на нее подать все питающее напряжение, то она сгорит. Нет никакого другого варианта, кроме как понизить напряжение питания до 5-10% сетевого и подать его на ОВ. Делать это линейным регулятором бессмысленно, одни потери. Поэтому нужен импульсный ГСТ понижающего типа, вроде того, которым питают светодиодные лампы от 220В. Причем, даже дросселя не надо - ОВ сама дроссель.

[Falconist]

1 час назад, Vslz сказал:

В сериесных моторах

Если я правильно понял этот термин, то это моторы с последовательным включением ротора и статора? 

Моей промашкой было недостаточно полная характеристика имеющихся у меня моторов. Исправляюсь.

Слева - моторчик на 24 В. По центру и справа - на 220/230 В. Средний - на 10 Вт, справа - более мощный от шредера.

Моторы - для сверлилок, их длительной работы не предполагается. 

[Vslz]

Да, последовательное соединение обмоток, как в моторе справа.

[Falconist]

Справа такого нет. Выведены четыре отдельных провода (по два от ротора и статора). 

[E_C_C]

А слева разве не с постоянным магнитом мотор ?

Правый скорее всего под последовательное соединение, у него достаточно толстый провод в обмотке возбуждения. К тому же если это был   шредер , то   большинство бытовых ДПТ под переменный ток делают с последовательным возбуждением. 

Средний не ясно, нужно смотреть обмотки. Принцип тот же, если много витков тонкого провода- обмотка шунтовая , если мало витков и провод толстый, то обмотка сериесная.

 

[Vslz]

2 часа назад, Falconist сказал:

Справа такого нет. Выведены четыре отдельных провода (по два от ротора и статора). 

может быть это сделано для переключения направления вращения, с помощью переключателя реверса ? Т.е., обмотка все-же последовательна якорю в собранной схеме. Включение ее в сеть закончится дымом. 

Изменено 2 апреля, 2022 пользователем Vslz

[Falconist]

Вряд ли в шредере нужно переключать направление вращения. С другой стороны, моторчик достаточно мощный, так что последовательное соединение ему будет только на пользу.

Замерил сопротивления. Статор = 53 Ом, ротор = 108 Ом. Так что с одним мотором ситуация прояснилась. Буду включать последовательно. Остались два других. 

Сопротивление 24-вольтового, соответственно, 118 Ом для статора и 18 Ом для ротора.

@E_C_C , я что, настолько похож на ламера, что не отличу электромагнитный статор от статора с постоянными магнитами?

 

 

[Vslz]

1 час назад, Falconist сказал:

Сопротивление 24-вольтового, соответственно, 118 Ом для статора и 18 Ом для ротора.

такое высокое сопротивление статора говорит о том, что статор надо включать напрямую к ИП. По крайней мере, можно питать от того же напряжения.

1 час назад, Falconist сказал:

последовательное соединение ему будет только на пользу.

судя по всему, он имеет тысяч 25-30 оборотов в минуту на ХХ в штатном сериесном включении.

Изменено 2 апреля, 2022 пользователем Vslz

[avi50]

А восемнадцатиомному ротору не будет-ли больно от прямых двадцати четырёх вольт. Общий ток двигателя 0,5 ампера (при номинальной нагрузке).

[Falconist]

Ему и от 30 В не "больно". Гонял минут 5 - практически не греется.

[avi50]

Какой при этом потребляемый ток под нагрузкой на валу.  ".Наука начинается с тех пор ,как начинают ИЗМЕРЯТЬ. "  В верхней  строке  форума  шла речь о двигателяХХ  постоянного тока.  А он один.

[motoandrey14]

2 часа назад, avi50 сказал:

А восемнадцатиомному ротору

У ротора должно быть низкое сопротивление.

Это всего лишь один ампер при остановленном статоре. Это ничто. У того же ДП50 сопротивление ротора 1 Ом. Вот там ток при остановленном статоре за 10 ампер переваливает, "не остановить".

Изменено 2 апреля, 2022 пользователем motoandrey14

[Falconist]

50 минут назад, avi50 сказал:

Какой... ток под нагрузкой на валу

На ток мне глубоко начхать. Крутящий момент маловат.

[E_C_C]

46 минут назад, avi50 сказал:

А он один

На фото все три машины постоянного тока, то что они могут работать на переменном токе , не делает их машинами переменного тока. По идее на постоянке они будут работать лучше чем на переменке. Но хуже, чем специализированные двигатели. Они же все высокооборотистые и с низким моментом.

 

3 часа назад, Falconist сказал:

статора с постоянными магнитами?

Ну по фото не определить, что там внутри, у меня были очень похожие моторчик с постоянными магнитами.