Platte borstelloze motor voor velomobiel

[Geef les]

Als onderdeel van een velomobiel project werk ik aan het ontwerp van een platte borstelloze motor, met axiale flux (magnetisch veld parallel aan de rotatieas) in de stijl van dit voorbeeld. Het inbouwen van een platte motor in een fietswiel is veel gemakkelijker voor te stellen en een platte motor heeft meer koppel bij lagere toeren, net als een fiets.
De stator staat centraal en draagt ​​de wikkelingen, wat het bevestigen en verlaten van de draden in het geval van een wiel (wikkelingen, Hall-sensoren) vergemakkelijkt.
De (dubbele) rotor draagt ​​de permanente magneten en vormt één geheel met de velg.
Er is een sterke interesse in het gebruik van een arrangement door Halbach voor permanente magneten, voor zover deze configuratie de noodzaak van een ijzerhoudende drager elimineert om de veldlijnen achter de magneten te "lussen": deze zijn bijvoorbeeld op een samengestelde plaat bevestigd, vandaar de versterking gewicht...
Ik ben niet goed (eufemisme!) In magnetisme zijn mijn lessen (heel) ver, maar ik weet hoe ik moet modelleren, dus als iemand me wat aanwijzingen kan geven op basis van de eerste schetsen om te weten welke kracht we kunnen - op het eerste gezicht - verwacht zoiets, ik ben een nemer ^^
Enkele 3D-uitgangen:
de stator (vóór opname van de wikkelingen in de hars ...:

een van de rotoren, met de polen van de magneten in rood / grijs:

[izentrop]

Hallo,
Trapeziumvormige magneten zijn niet gemakkelijk te vinden. Ook de haspels moeten deze vorm volgen. Ook het magnetische circuit lijkt niet compleet. Luchtspleet te groot voor een juiste prestatie, lijkt het mij?

De meest geoptimaliseerde en meest gebruikte vlakke motortechniek is deze:

[Geef les]

Hallo Izentrop,

uw foto stelt een fluxmotor voor radiale 'klassiek', erg complex om te bereiken, in ieder geval te veel voor mij!
Op deze motor is de opstelling niet van het Halbach-type, vandaar de behoefte aan de stalen ring eromheen, en hij is zwaar!
Ik heb wat van dit type gezien, maar er zit dan een kleine vierkante magneet tussen elke rechthoek en het effect zou waarschijnlijk minder moeten zijn ...
Ik moet het kunnen vinden als je dit wilt zien ...

Op mijn project zijn de magneten niet trapeziumvormig: ze zijn in contact aan de binnendiameter maar enigszins uit elkaar aan de buitendiameter. Het is zeker een noodoplossing, maar het is binnen mijn bereik tegen een redelijke prijs! Bestaan ​​in 20x5x5 met magnetisatierichting op 5 mm en niet 20 zoals gebruikelijk, en dit is de basis van het project. De magneten van elke rotor zijn duidelijk naar elkaar gericht SN.

Wat bedoel je met 'het magnetische circuit lijkt niet compleet'? De bijzonderheid van de Halbach-opstelling is dat het de veldlijnen slechts aan één kant afstoot (grofweg gezien is dit de rol van magneten waarvan de polariteitsoriëntatie evenwijdig is aan het vlak).
Voor de luchtspleet staan ​​in mijn geval de magneten +/- 1mm van de draden, de statorsteun is 2mm dik: dit lijkt mij weer wat realisatie binnen mijn bereik lijkt ... we zullen zien of beter mogelijk is ^^

De wikkeling wordt uitgevoerd door aan de ene kant omhoog te gaan / aan de andere kant naar beneden met een offset die overeenkomt met de afstand tussen de polen: een rode gaat bijvoorbeeld omhoog tegenover een poolmagneet S (zelf gericht naar een N van de andere kant van de stator) om voor een N-pool af te dalen, en als ik me niet vergis (regel van 3 vingers!) is de kracht altijd tangens in dezelfde richting, vandaar de aandrijving. In mijn geval is er een verlies in de binnen- en buitendiameters, maar dit type motor heeft een zeer hoog rendement, het zou moeten passeren ... Overigens is het rendement ook erg goed in generator, wat interessant is bij elektrische aandrijving! Het is dit type motor dat de 2 wielen van 'energieke' concurrentie uitrust.

Op de link die als voorbeeld wordt gegeven, gaan de draden onder een hoek op en neer, wat het opwikkelen vereenvoudigt, maar de gegenereerde kracht is plotseling schuin en de draden passeren onder een hoek op het veld dat door de magneten wordt gegenereerd, het is ook niet groot meer. Zijn motor loopt in ieder geval eervol ;-)

[izentrop]

Wat bedoel je met 'het magnetische circuit lijkt niet compleet'?

om de magnetische flux te kanaliseren met zo min mogelijk verlies zoals bij commerciële motoren.
Mijn lessen zijn ver weg, een document dat je misschien kan helpen https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01 ... spanet.pdf

In de geciteerde link lijkt de man niet aan het einde van het project te zijn geweest, dus we kennen de kracht of de opbrengst niet? ... die ook niet http://scolton.blogspot.com/search/label/LEAF

[Geef les]

Deze motor is "klassiek" met x spoelen die een magnetisch veld creëren in hun ferromagnetische kern, de spoelen ondergaan niet (of heel weinig) het inter-ijzeren veld. De aandrijving zit tussen de magneten (permanent aan de rand, electro op de stator) die aantrekken / afstoten.

Het principe dat ik zou willen toepassen is anders in zoverre het de stroom is die door de draad gaat, zelf onderworpen aan het veld opgewekt door de permanente magneten, die een kracht veroorzaakt loodrecht op de stroom (en dus op de draad) en op het veld , kracht die hier +/- raakt aan de gemiddelde straal. De draad wordt gefixeerd, het is het veld (in dit geval de permanente magneten) dat beweegt ...
Een simpel voorbeeld hier, zonder de plaatsing van magneten af ​​te werken!
Ik geef heel nederig toe dat ik er lang over deed om te begrijpen hoe het werkt en wat de interesse van Halbach in het algemeen was, en in het bijzonder hier toegepast!

En bedankt voor de link naar het artikel, maar ik heb verreweg niet het doctoraatsniveau ^^

[izentrop]

Eenvoudigere windturbinegenerator met axiale stroming en permanente magneten zoals die van de piggott https://heliciel.com/helice/eolienne%20 ... lienne.htm

Hier gebruikt als motor http://www.amazingdiyprojects.com/electric_motor.html. Je moet een boek kopen om meer te weten te komen.

Ik heb nog steeds twijfels over de aangekondigde bevoegdheden

[Geef les]

Zelfs als het betekent om een ​​platte motor te maken en zo licht mogelijk, zoveel mogelijk om ervoor te zorgen dat hij bovendien goede prestaties levert, zelfs heel goed ...
Deze windturbinegeneratoren cap, vrees ik, ongeveer 75% als ze goed gebouwd zijn (de wind is gratis, we kunnen de verdiensten van de output bespreken ...), en de wielmotor van je eerste foto op 85% als het goed is. Ik verwacht de 95% of meer natuurlijk niet in de amateurbouw, maar het is dit soort rendement dat we kunnen behalen, het is in ieder geval wat wordt er aangekondigd...
Ik zal ongetwijfeld koppig overkomen, volhardend in de platte motor met axiale flux en permanente magneten in Halbach

[thibr]

voor opbrengst deelde Barnabé enkele observaties

maar de output van de piggott, met sluiting van de statische magnetische flux en zonder enig ander metalen onderdeel dan de spoelen in het roterende magnetische veld, mag niet slecht zijn, zelfs als de vermogensdichtheid niet erg goed is, maar dat is het niet een pb voor windenergie-toepassing

[izentrop]

Hallo,
Je zult het net zo goed moeten doen als zij als je wilt concurreren op het gebied van prestaties. Rechthoekige draden, geoptimaliseerde magneten aan beide zijden, korrelgeoriënteerd elektrisch staal ....

[Geef les]

aan Thibr:
Barnabé noemt efficiëntie niet, alleen geproduceerd vermogen ... er zou een koppelsensor op de schroefas (vóór de generator) nodig zijn om iets te kunnen berekenen. De vorm van de wieken suggereert geen goed windvermogen. Wat op geen enkele manier afbreuk doet aan de prestatie of de didactische inspanning

in Izentrop:
om met hen te concurreren (> 97%!) is niet het doel, maar om het beter te doen dan een basisfietsmotor (op zijn best 75 tot 80%) om hem in het wiel te kunnen integreren, ja, en des te meer met een zeer koppelrijke motor vanaf lage toeren!
Aan de andere kant heb ik geen metaal in mijn configuratie, het is de interesse van de Halbach, en het gewicht krijgt een flinke klap!
Zoon van Litz, het is mogelijk, ik heb een D0.6mm-draad gebruikt, de vierkante secties zijn onbetaalbaar (en erg moeilijk te bewerken) voor de gemiddelde péquin die ik ben!
Geoptimaliseerde magneten, op de Magnax weet ik niet hoe ze het deden, maar de opstelling van Halbach aan weerszijden zou kunnen worden geclassificeerd onder de categorie 'geoptimaliseerd': is dit bij hen het geval, ik heb niets gezien, is de dokter erg ontwijkend!

Ter info, Bernard Cauquil, referentie in zonnefiets die de dagelijkse kms (7000 km in 25 dagen, respect!), verkent de volledig elektrische transmissie, en het lijkt me een buitengewoon pad, dat buitengewoon interessant wordt als de motor- / generatoruitgangen worden verbeterd: stilte, flexibiliteit, gewicht, installatiegemak ...