Общее устройство (Inrunner, Outrunner)

Общее устройство (Inrunner, Outrunner)

Бесколлекторный двигатель постоянного тока состоит из ротора с постоянными магнитами и статора с обмотками. Различают два типа двигателей: Inrunner, у которых магниты ротора находятся внутри статора с обмотками, и Outrunner, у которых магниты расположены снаружи и вращаются вокруг неподвижного статора с обмотками.

Схему Inrunner обычно применяют для высокооборотистых двигателей с небольшим количеством полюсов. Outrunner при необходимости получить высокомоментный двигатель со сравнительно небольшими оборотами. Конструктивно Inrunners проще из за того, что неподвижный статор может служить корпусом. К нему могут быть смонтированы крепежные приспособления. В случае Outrunners вращается вся внешняя часть. Крепеж двигателя осуществляется за неподвижную ось либо детали статора. В случае мотор-колеса крепление осуществляется за неподвижную ось статора, провода заводятся к статору через полую ось.

Магниты и полюса

Количество полюсов на роторе четное. Форма применяемых магнитов обычно прямоугольная. Цилиндрические магниты применяются реже. Устанавливаются они с чередованием полюсов.

Количество магнитов не всегда соответствует количеству полюсов. Несколько магнитов могут формировать один полюс:

В этом случае 8 магнитов формируют 4 полюса. Размер магнитов зависит от геометрии двигателя и характеристик мотора. Чем сильнее применяемые магниты, тем выше момент силы, развиваемый двигателем на валу.

Магниты на роторе закрепляются с помощью специального клея. Реже встречаются конструкции с держателем магнитов. Материал ротора может быть магнитопроводящим (стальным), немагнитопроводящим (алюминиевые сплавы, пластики и т.п.), комбинированным.

Обмотки и зубья

Обмотка трехфазного бесколлекторного двигателя выполняется медным проводом. Провод может быть одножильным или состоять из нескольких изолированных жил. Статор выполняется из нескольких сложенных вместе листов магнитопроводящей стали.

Количество зубьев статора должно делиться на количество фаз. т.е. для трехфазного бесколлекторного двигателя количество зубьев статора должно делиться на 3. Количество зубьев статора может быть как больше так и меньше количества полюсов на роторе. Например существуют моторы со схемами: 9 зубьев/12 магнитов; 51 зуб/46 магнитов.

Двигателя с 3-х зубым статором применяют крайне редко. Поскольку в каждый момент времени работает только две фазы (при включении звездой), магнитные силы воздействуют на ротор не равномерно по всей окружности (см. рис.).

Силы, воздействующие на ротор, стараются его перекосить, что приводит к увеличению вибраций. Для устранения этого эффекта статор делают с большим количеством зубьев, а обмотку распределяют по зубьям всей окружности статора как можно равномернее.

В этом случае магнитные силы, воздействующие на ротор, компенсируют друг друга. Дисбаланса не возникает.

Варианты распределения обмоток фаз по зубьям статора

Вариант обмотки на 9 зубов

В приведенных схемах число зубов выбрано таким образом, чтобы оно делилось не только на 3. Например, при 36 зубьях приходится 12 зубьев на одну фазу. 12 зубьев можно распределить так:

Наиболее предпочтительна схема 6 групп по 2 зуба.

Существует двигатель с 51 зубом на статоре! 17 зубов на одну фазу. 17 — это простое число, оно нацело делится только на 1 и на само себя. Как же распределить обмотку по зубьям? Увы, но я не смог найти в литературе примеров и методик, которые помогли бы решить эту задачу. Оказалось, что обмотка распределялась следующим образом:

Рассмотрим реальную схему обмотки.

Обратите внимание, что обмотка имеет разные направления намотки на разных зубьях. Разные направления намотки обозначаются прописными и заглавными буквами. Детально о проектировании обмоток можно прочитать в литературе, предложенной в конце статьи.

Классическая обмотка выполняется одним проводом для одной фазы. Т.е. все обмотки на зубьях одной фазы соединены последовательно.

Обмотки зубьев могут соединяться и параллельно.

Так же могут быть комбинированные включения

Параллельное и комбинированное включение позволяет уменьшить индуктивность обмотки, что приводит к увеличению тока статора (следовательно и мощности) и скорости вращения двигателя.

Обороты электрические и реальные

Если ротор двигателя имеет два полюса, то при одном полном обороте магнитного поля на статоре, ротор совершает один полный оборот. При 4 полюсах, чтобы повернуть вал двигателя на один полный оборот потребуется два оборота магнитного поля на статоре. Чем больше количество полюсов ротора, тем больше потребуется электрических оборотов для вращения вала двигателя на один оборот. Например, имеем 42 магнита на роторе. Для того чтобы провернуть ротор на один оборот, потребуется 42/2=21 электрический оборот. Это свойство можно использовать как своеобразный редуктор. Подобрав необходимое количество полюсов, можно получить двигатель с желаемыми скоростными характеристиками. Кроме того, понимание этого процесса будет нам необходимо в будущем, при выборе параметров регулятора.

Датчики положения

Устройство двигателей без датчиков отличается от двигателей с датчиками только отсутствием последних. Других принципиальных отличий нет. Наиболее распространены датчики положения, работающие на основе эффекта Холла. Датчики реагируют на магнитное поле, их располагают, как правило, на статоре таким образом, чтобы на них воздействовали магниты ротора. Угол между датчиками должен быть 120 градусов.

Имеется в виду «электрических» градусов. Т.е. для многополюсного двигателя физическое расположение датчиков может быть таким:

Иногда датчики располагают снаружи двигателя. Вот один из примеров расположения датчиков. На самом деле это был двигатель без датчиков. Таким простым способом его оснастили датчиками холла.

На некоторых двигателях датчики устанавливают на специальном устройстве, которое позволяет перемещать датчики в определенных пределах. С помощью такого устройства устанавливается угол опережения (timing). Однако, если двигатель требует реверса (вращения в обратную сторону) потребуется второй комплект датчиков, настроенных на обратный ход. Поскольку timing не имеет решающего значения при старте и низких оборотах, можно установить датчики в нулевую точку, а угол опережения корректировать программно, когда двигатель начнет вращаться.

Основные характеристики двигателя

Каждый двигатель рассчитывается под определенные требования и имеет следующие основные характеристики:

• Режим работы на который рассчитан двигатель: длительный или кратковременный. Длительный режим работы подразумевает, что двигатель может работать часами. Такие двигатели рассчитываются таким образом, чтобы теплоотдача в окружающую среду была выше тепловыделения самого двигателя. В этом случае он не будет разогреваться. Пример: вентиляция, привод эскалатора или конвейера. Кратковременный — подразумевает, что двигатель будет включаться на короткий период, за который не успеет разогреться до максимальной температуры, после чего следует длительный период, за время которого двигатель успевает остыть. Пример: привод лифта, электробритвы, фены.
• Сопротивление обмотки двигателя. Сопротивление обмотки двигателя влияет на КПД двигателя. Чем меньше сопротивление, тем выше КПД. Измерив сопротивление, можно выяснить наличие межвиткового замыкания в обмотке. Сопротивление обмотки двигателя составляет тысячные доли Ома. Для его измерения требуется специальный прибор или специальная методика измерения.
• Максимальное рабочее напряжение. Максимальное напряжение, которое способна выдержать обмотка статора. Максимальное напряжение взаимосвязано со следующим параметром.
• Максимальные обороты. Иногда указывают не максимальные обороты, а Kv — количество оборотов двигателя на один вольт без нагрузки на валу. Умножив этот показатель на максимальное напряжение, получим максимальные обороты двигателя без нагрузки на валу.
• Максимальный ток. Максимально допустимый ток обмотки. Как правило, указывается и время, в течение которого двигатель может выдержать указанный ток. Ограничение максимального тока связано с возможным перегревом обмотки. Поэтому при низких температурах окружающей среды реальное время работы с максимальным током будет больше, а в жару двигатель сгорит раньше.
• Максимальная мощность двигателя. Напрямую связана с предыдущим параметром. Это пиковая мощность, которую двигатель может развить на небольшой период времени, обычно — несколько секунд. При длительной работе на максимальной мощности неизбежен перегрев двигателя и выход его из строя.
• Номинальная мощность. Мощность, которую двигатель может развивать на протяжении всего времени включения.
• Угол опережения фазы (timing). Обмотка статора имеет некоторую индуктивность, которая затормаживает рост тока в обмотке. Ток достигнет максимума через некоторое время. Для того, чтобы компенсировать эту задержку переключение фаз выполняют с некоторым опережением. Аналогично зажиганию в двигателе внутреннего сгорания, где выставляется угол опережения зажигания с учетом времени воспламенения топлива.

Так же следует обратить внимание на то, что при номинальной нагрузке Вы не получите максимальных оборотов на валу двигателя. Kv указывается для не загруженного двигателя. При питании двигателя от батарей следует учесть «проседание» питающего напряжения под нагрузкой, что в свою очередь также снизит максимальные обороты двигателя.

Звезда и Треугольник

Обмотки бесколлекторного двигателя соединяют по схеме звезда или треугольник (дельта).

При включении звездой ток протекает через две обмотки. Результирующее сопротивление равно сумме сопротивлений двух обмоток R=R1+R2. Соответственно максимально возможный ток, протекаемый через обмотки I=U/(R1+R2). Потребляемая мощность P=U*I Предположим, что напряжение 10 В, а сопротивление обмотки 1 ОМ. Тогда ток I=10/(1+1)=5А. Потребляемая мощность P=10*5=50 Вт.

При включении треугольником ток протекает через все обмотки. Результирующее сопротивление обмоток R=(R1*(R2+R3))/(R1+R2+R3). Соответственно, максимально возможный ток, протекаемый через обмотки I=U/((R1*(R2+R3))/(R1+R2+R3)

При таком же напряжении и сопротивлении обмоток получаем ток I=10/((1*(1+1))/(1+1+1))=15А. Потребляемая мощность P=10*15=150 Вт.

При включении треугольником вырастают и обороты двигателя. Обмотки двигателя соединенные треугольником греются больше, чем при включении звездой.

Очевидно, что простым переключением обмотки с звезды в треугольник можно получить двигатель с совершенно другими характеристиками.

В высокомоментных двигателях с длительным режимом включения целесообразно применять звезду. В двигателях, работающих в кратковременном режиме, требующих более высоких оборотов, целесообразно применять треугольник.

Иногда в электротранспорте старт и разгон выполняется при включении обмоток звездой (так как это включение обеспечивает высокий момент на валу, но меньшие обороты), после разгона выполняется переключение в треугольник (обороты выше, момент меньше). Это позволяет увеличить диапазон оборотов двигателя, сохранив стартовые характеристики.

В следующей статье будет рассмотрен алгоритм управления бесколлекторными двигателями.

Бесколлекторный двигатель с внешним ротором Turnigy Aerodrive SK3 — 4240-620kv

Данный товар исключен из продажи. Возможно, вы сможете найти похожие товары в той же категории (ссылка на на нее находится чуть выше).

Мы сохраняем такие товары, чтобы дать возможность Вам получать информацию из накопленных комментариев и отзывов.

К сожалению, у нас нет точной информации, когда ожидаются поставки конкретных товаров. Лучше не добавлять в посылку отсутствующие товары, либо быть готовым ожидать неходовые товары несколько месяцев. Были случаи, что отсутствующие товары исключались из продажи.
Имеет смысл разделить посылки. Одна полностью укомплектованная, другая с отсутствующими товарами.

Чтобы после прихода на склад отсутствующий товар автоматически зарезервировался за Вами, необходимо оформить и оплатить его в заказе.

Turnigy SK3 Motors are the next leap forward in motor quality and design. We instructed the engineers to source the best quality magnets, bearings and materials available to them and develop a motor that would not only rival, but surpass the quality of many leading motor manufactures on the market today.

The result is an efficient, high caliber motor using quality double shielded bearings, sintered Neodymium magnets and a string wound stator ensuring an accurate and consistent winding each and every time.

The Turnigy SK3 motors are suited to modelers who are seeking a quality brushless motor without compromise.

Specs.
Turns: 12T
Voltage: 4

5S Lipoly
RPM/V: 620kv
Internal resistance: 0.017 Ohm
Max Loading: 48A
Max Power: 830W
Shaft Dia: 5.0mm
Bolt holes: 25mm
Bolt thread: M3
Weight: 194g
Motor Plug: 3.5mm Bullet Connector

Перевод устарел, чуть выше — новое англоязычное описание товара!

Turnigy SK3 это новый этап в качестве и дизайне. Мы поручили инженерам, используя лучшие магниты, подшипники и материалы, имеющиеся в их распоряжении, разработать двигатель, который не только мог бы составить достойную конкуренцию, но и превзойти по качеству двигатели многих ведущих производителей на современном рынке.

Результатом стал высококачественный мотор на двухрядных подшипниках и неодимовых магнитах, со статором, имеющим точную и качественную обмотку.

Turnigy SK3 — мотор для моделистов, которым нужен высококачественный бесколлекторый двигатель.

Технические характеристики:
Кол-во витков: 12T
Напряжение: 4

5S Li-po
Оборотов/вольт: 620 kv
Сопротивление: 0.017 Ом
Максимальный ток: 48A
Максимальная мощность: 830Вт
Диаметр вала: 5.0мм
Вес: 194г
Разъем: 3.5 мм штыревой разъем

DYS BGM2208 — 80 with 3 Holes Gimbal Brushless Outrunner Motor for RC Aircraft

Описания

Spare Part DYS BGM2208-80 with 3 Holes Gimbal Brushless Outrunner Motor for Remote Control Model

Basic Information:
Item name: BGM2208-80
Turns: 80 T
Poles and Slots: 12N14P
Wire: 0.15mm
Hollow shaft diameter: 3.17mm
Weight: 40g
Camera range: Gopro
Motor size (mm): 28 x 28 x 22
Ri(ohm): 15.0ohm

Specification

Dimension and Weight

Предлагаемые продукты

Отзывы клиентов

• 5 Звезда 0
• 4 Звезда 0
• 3 Звезда 0
• 2 Звезда 0
• 1 Звезда 0

• Все (0)
• Фото (0)
• Видео (0)
• Сортировать по: Все

Получи G баллы! Будь первым, кто напишет обзор!

Вопросы клиентов

• Все
• Информация о товаре
• Состояние запасов
• Оплата
• О доставке
• Другие

Будьте первым, кто задаст вопрос. Хотите G баллы? Просто напишите отзыв!

0 Вопросов и ответов Смотреть все

Доставка

Есть два ключевых фактора, влияющих на время доставки товаров.

Время обработки заказа.

Способы доставки

Способы оплаты

Магазин Gearbest принимает оплату с помощью PayPal, Банковских карт, Банковским переводом и Western Union в защищенном режиме.

Paypal

Банковский перевод.

Western Union

Хотите купить оптом ? Пожалуйста, отправьте ваш оптовый запрос ниже. Обратите внимание, что мы обычно не предоставляем бесплатную доставку при оптовых заказах , но оптовая цена будет большой сделкой.

Что такое двигатель outrunner brushless

• Описание
• Обзоры
• Q&A

Основные моменты

• Плоский дизайн, многополюсный внешний ротор бесщеточный двигатель, большой крутящий момент, высокая эффективность
• Несколько монтажных отверстий на дне, совместимых с основным ротором на рынке
• Отличная согласованность, стабильность и четкое позиционирование, проверенные профессионалами
• Высокопроизводительный, надежный бесщеточный двигатель для Vtol
• Мотор проходит испытания на вращение
• Легкий вес и отличный внешний дизайн
• Японские шарикоподшипники NMB с длительным сроком службы
• Эффективная стальная сталь Kawasaki
• Уникальный метод подключения и сложная технология

Технические условия

Войдите в систему Geekbuying.com

Мы гарантируем всем клиентам, что GeekBuying предложит самую конкурентоспособную цену онлайн

Пожалуйста, заполните бланк и отправьте его, если вы нашли этот продукт в другом месте по более низкой цене. Мы будем работать с поставщиками, чтобы снизить цену, насколько мы можем, и вы получите электронное письмо после этого.

Ваше доверие и поддержка высоко ценятся.

Код товара: 348728 Бесплатная доставка

Пожалуйста, убедитесь, что приведенная выше информация заполнена правильно, чтобы мы могли предложить вам точную скидку. Наш оптовый отдел вернется к вам в течение 24 часов.

Отлично, вы сообщили об этом товаре. Информация о товаре будет обновлена, если мы сможем работать с нашим поставщиком для снижения цены (обычно в часы 48 с понедельника по пятницу).

Подпишитесь на нашу рассылку и получите бесплатный купон.

Пожалуйста, введите действующий адрес электронной почты!

Была основана 5% OFF купон на скидку отправлен на почтовый ящик:

Мы в Geekbuying — страстные технологические энтузиасты, которым нравится делиться новейшими гаджетами с людьми по всему миру. У нас есть огромный выбор продуктов и предлагаются непревзойденные цены. Если вы ищете новейший смартфон с фирменным брендом или просто совершаете покупки вокруг уникального устройства, Geekbuying вы покрыли.

Смартфоны, ноутбуки, ТВ-боксы, смарт-носилки и дроны являются одними из самых популярных продуктов на нашем сайте; но есть много других удивительных гаджетов, которые вы можете найти здесь, в Geekbuying. От крупных брендов до модных товаров мы значительно упростили ваш поиск. Поэтому ознакомьтесь с нашими невероятными продуктами сейчас!

We use cookies to ensure that we give you the best experience on our website. By continuing to browse the site, you agree to our use of Cookies . I agree