Автор Тема: Перемотка двигателя на другое напряжение  (Прочитано 5286 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Gematogen

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6813
  • Репутация: +248/-1
  • Имя: Михаил
Коллеги, в продолжение темы о поиске компактного мотора на 12 В предлагаю Вашему вниманию "методичку" по перемотке мотора.
В целом технология не выглядит космической. Главное - подобрать провод нужной толщины и аккуратно намотать сотню - другую витков.

В качестве преимущества отмечу, что можно изменить не только рабочее напряжение, но и номинальную скорость вращения.

Для тех, кому текст кажется длинным, а перемотать хочется, выделил те две формулы, которые нужны.
Вот только я сначала рассчитал бы число витков, а уж потом подобрал сечение провода.

Итак, само руководство:

ПЕРЕСЧЕТ ОБМОТОК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА НА ДРУГОЕ НАПРЯ-ЖЕНИЕ И НА ДРУГУЮ СКОРОСТЬ ВРАЩЕНИЯ
При перемотках заводских электродвигателей не следует сущест-венно изменять номинальную мощность и магнитный поток во всех участках магнитной цепи.
Из формулы магнитного потока:
Ф(я)=60Е:nN
видно, что для сохранения неизменной величины магнитного потока при изменении э. д. с., а следовательно, и напряжения питания величина
E:nN должна остаться постоянной.

Пересчет электродвигателя на другое напряжение питания.
При уменьшении питающего напряжения вычисляют новый ток якоря по формуле:
I (я.нов) = I (я.ст.) x U(ст.) : U(нов.)
и проверяют плотность тока под щетками по формуле:
j (щ.нов.) = I(я.нов.) : S(щ.ст.)
В случае превышения допустимой плотности тока для прежней марки щеток устанавливают щетки, допускающие более вы-сокую плотность тока.
Нам не пригодится, так как перемотка на более высокое напряжение предполагает снижение плотности тока.
При сохранении коллектора и схемы обмотки старого двигателя число проводников в обмотке якоря подсчитывается по формуле:
N(нов.) = N(ст.) x U(нов.) : U(ст.)
Эту формулу используем, если не изменяем скорость вращения.
Для выполнения двухслойной обмотки число проводников в пазу должно быть четным.
Сохранив плотность тока в обмотке прежней, определяют новую площадь сечения провода:
S(нов.) = S(ст.) x N(ст.) : N(нов.)

по которой определяют наиболее близкий в сторону увеличения стандартный диаметр провода.
Если скорость вращения также меняется, то число витков подсчитывается по формуле, которая приведена ниже, а уже после этого определяем сечение.
Спойлер: не наш вариант (кликните для показа/скрытия)
Пересчет обмоток при переделке электродвигателя на другую скорость вращения.
При изменении скорости вращения якоря и со-хранении неизменным напряжения питания число необходимых про-водников в обмотке якоря вычисляется по формуле:
N(нов.) = N(ст.) x n(ст.) : n(нов.)
При изменении скорости вращения и напряжения питания {n(нов.), U(нов.)} и сохранении схемы обмотки и коллектора старого двигателя число проводов в обмотке якоря определяется из выражения:
N(нов.) = N(ст.) x {U(нов.) x n(ст.) } : {U(ст.) x n(нов.)}

Спойлер: не наш вариант (кликните для показа/скрытия)
Мощность и величина номинального тока электродвигателя прямо
пропорциональна отношению новой скорости вращения к старой скорости вращения.
В этих формулах :
I(я.ст.); U(ст.); N(ст.); n(ст.); S(ст.); a(в.ст.); W(в.ст.) - параметры электродвигателя до перемотки, а - I(я.нов.); U(нов.); S(нов.); a(в.нов.); W(в.нов.) - параметры после перемотки.
Михаил, DCC

Оффлайн atom

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 215
  • Репутация: +13/-0
  • Откуда: Ставрополь
  • Имя: Сергей
Чисто теоретически...)

До 1993 года в Ставрополе функционировал завод Микротор. Производил микротрансформаторы и микродвигадели, от 3мм в поперечнике... и более. После его развала, специалисты завода мотали на заказ трансформаторы для сварочных аппаратов, перематывали обмотки с акустических систем и пр. Но уже вот лет 10 как ни кого из них больше не осталось. И на сегодня, в Ставрополе качественно обмотки на динамиках некому перемотать. Как бы делают, но сильно искажается звук...
Станки для изготовления микродвигателей были не большие 200*300мм например. Если у кого есть такой станочек, то реально, а в остальных случаях - чистая теория.
При ручной намотке если не соблюсти шаг, натяжение, точность... двигатель долго не проживет. Если вообще выдаст необходимую мощность.
 
Гражданина, туда не ходи! Сюда ходи!

Оффлайн Gematogen

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6813
  • Репутация: +248/-1
  • Имя: Михаил
Кто хочет - ищет возможность, кто не хочет - причину. ???
Михаил, DCC

Оффлайн atom

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 215
  • Репутация: +13/-0
  • Откуда: Ставрополь
  • Имя: Сергей
Золотые слова  :)
Гражданина, туда не ходи! Сюда ходи!

Оффлайн Кёф

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1423
  • Репутация: +58/-0
    • Блог Александра a.k.a. Кёф
  • Откуда: Балашиха
  • Имя: Кёф, он-же Köf
Чисто теоретически...)
Чисто теоретически, оснастку можно и изготовить.
Вообще, есть ощущение, что лишение нас средств производства - одна из важнейших целей правящих элит, которые прямо или косвенно связаны с транс-национальными корпорациями.
Чисто практически, нарезать, например шестерню, часовщик уже мог 400-500 лет назад. Сейчас - в магазин. Но и спрос маленький, видимо. На всё на что есть спрос - есть в магазине.

Оффлайн Maksim

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2109
  • Репутация: +72/-0
  • Откуда: Санкт-Петербург
Чисто практически, нарезать, например шестерню, часовщик уже мог 400-500 лет назад. Сейчас - в магазин.
Так часовщик и был один на тысячу и тоже не бесплатно делал. Он и был магазин. Это не пуговицу пришить. Разница лишь в масштабах производства и технологиях.

Оффлайн Gematogen

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6813
  • Репутация: +248/-1
  • Имя: Михаил
Чисто теоретически, оснастку можно и изготовить.
Если предполагается серийное производство, то да. А один движок проще руками намотать. Там не так уж много витков. Да и аккуратнее получится.
Чисто практически, нарезать, например шестерню, часовщик уже мог 400-500 лет назад.
Ну, в современном понимании шестерня опирается на разработки товарища Эйлера (Теория эвольвентного зацепления 1754 г.) и практическую стандартизацию, которую "довёл до ума" мистер Форд при проработке конвейерных технологий.
До этого вероятность возможности совместного использования двух шестерён разных мастеров стремилась к 0. ПМСМ.
Михаил, DCC

Оффлайн Матроскин

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 869
  • Репутация: +36/-0
  • Откуда: Новосибирск
  • Имя: Алексей
Коллеги, извините, кто нибудь из вас пробовал хотя бы перемотать обмотку некрупного трансформатора? Поверьте старому радиогубителю - очень проблематично уложить идеально параллельно несколько сот витков провода (а иначе потом трансформатор не собрать, т.к. провод не впишется в отведенные ему габариты. Коллекторный минидэлектровигатель тем более не зажмешь в дрель (в отличие от каркаса катушки транса), да и усилия рук, и их моторика (не говоря про зрение) должны быть филигранны.  Есть  ли такие асы? Не проще ли купить подходящий движок? ИМХО проще раму ходовки локомотива попилить, если движок по геометрии не совсем подходит. Если желание еще присутствует, можно и такой вариант предложить :lupa: :selfmade:

В целом технология не выглядит космической. Главное - подобрать провод нужной толщины и аккуратно намотать сотню - другую витков.

Ну это как инструкция начинающим канатоходцам - в хождении по канату над пропастью нет ничего сложного, главное чтобы перпендикуляр к Земле от центра тяжести Вашего тела проходил строго через центр каната :D
С уважением, Алексей

Оффлайн atom

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 215
  • Репутация: +13/-0
  • Откуда: Ставрополь
  • Имя: Сергей
Хоть Матроскин понимает о чем речь) В ручную перемотать пусть даже старого типа 3-х полюсной микро движок, не вариант.

 
Гражданина, туда не ходи! Сюда ходи!

Оффлайн Gematogen

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6813
  • Репутация: +248/-1
  • Имя: Михаил
Не проще ли купить подходящий движок?
Проще.  :-*
Ссылочкой не поделитесь? ::)
ИМХО проще раму ходовки локомотива попилить, если движок по геометрии не совсем подходит.
Ну или взять корпус от H0. :))

Речь идёт о двигателях для маленьких объёмов. Например ДКГУ.
В соответствующей теме больше полутора сотен постов - решения нет.

А так - самое простое декодер настроить. 8)
Михаил, DCC

Оффлайн atom

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 215
  • Репутация: +13/-0
  • Откуда: Ставрополь
  • Имя: Сергей
Gematogen, я в прошлом году через Али покупал китайский мини конструктор 8 в одном. Типа микромашинка, что-то с лопостями и т.д. на батарейке и солнечной микропанельки... Там в комплекте было пара двигателей цилиндрической формы, диаметром в 4мм. Ценник - около 10$, уже не помню. И вообще в продаже всяких тараканов, паучков бегающих ползающих реагирующих на свет и движение...

Вы же не собираетесь нарезать круги по макету на этом ДКГУ)) Достаточно его "шевелений".  Вот Ваши золотые слова и в тему - "Кто хочет - ищет возможность..."))
Гражданина, туда не ходи! Сюда ходи!

Оффлайн Gematogen

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6813
  • Репутация: +248/-1
  • Имя: Михаил
в комплекте было пара двигателей цилиндрической формы, диаметром в 4мм.
Вольта так на три?

На форуме была озвучена конкретная проблема - компактный двигатель на 12 В.
Подходящие по размерам (но всё-таки побольше, чем 4 мм диаметром) рассчитаны на 4,5 - 6 В.
Проблему управления такими двигателями в аналоге толком решить не удалось.

Я предложил альтернативный вариант.
И никого не заставляю ему следовать.
Михаил, DCC

Оффлайн Матроскин

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 869
  • Репутация: +36/-0
  • Откуда: Новосибирск
  • Имя: Алексей
Gematogen,
Речь идёт о двигателях для маленьких объёмов. Например ДКГУ

Михаил, ИМХО в ДКГУ подойдет движок только от микровертолета, пейджера и т.п. очень микроминиатюрный двигатель (магазин Чип и Дип взят для примера). А они, являясь максимум 3В, уже сделаны на пределе технологии, перемотать его ещё более тонким проводом на более высокое напряжение - это даже не фантастика, а параллельная реальность где их мотают разумные нанороботы :777: Ну и вроде на форуме писалось, как и что можно впихнуть в корпус ДКГУ.
Сама идея размещения ходовки с двиглом (и декодером???) непосредственно в ДКГУ весьма спорна - и места мало, и масса маленькая, и еще токосъем нужно организовать с 2-х осей, да и привод будет видимо на одну ось. Из-за последних 3 пунктов прохождение стрелок может быть затруднено, мягко говоря. Да и тяговые свойства у такой шайтан-машинки - только без всяких вагонов и подъемов.
Если проблему проблематично решить в лоб, пойдем в обход, как нормальные герои :runner: По мне, так лучше сделать 4-осный прицепной вагон с приводом: либо просто крытый - можно к любому думми-локомотиву цеплять, ну или конкретно для ДКГУ - платформу с рельсами, только "сердцевина" рельс вырезается для размещения движка, редуктора и пр. (идея эта была здесь на форуме). А ДКГУ максимально утяжелить.
Ежели хочется пользовать 3В микродвигатель для питания от 12В, самый простой способ, как неоднократно писалось, поставить последовательно резистор. Вариант не идеальный, но самый простой, подходит как под аналог, так и под цифру, довольно компактно и всего 1 доплнительная деталь. Тем более для микродвигателей. Для расчета гасящего резистора нужны: закон Ома, формула электрической мощности и параметры движка. Для примера: для 3В движка с током потребления 50мА, резистор будет 180 Ом, 450 (500) мВт.
Ну как-то так...

С уважением, Алексей

Оффлайн Gematogen

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6813
  • Репутация: +248/-1
  • Имя: Михаил
они, являясь максимум 3В, уже сделаны на пределе технологии, перемотать его ещё более тонким проводом на более высокое напряжение - это даже не фантастика
Согласен.
Но эти двигатели я не имел в виду.

Речь шла скорее о трёхполюсных двигателях в корпусе с двумя плоскими гранями. Не могу быстро иллюстрацию найти.
Если бы у меня такой имелся, я бы попробовал просто для интереса.

Для расчета гасящего резистора нужны: закон Ома, формула электрической мощности и параметры движка. Для примера: для 3В движка с током потребления 50мА, резистор будет 180 Ом, 450 (500) мВт.
С законом товарища Ома знаком.
Тут гораздо интереснее расчёт температуры корпуса при локальном нагреве мощностью 0,5 Вт… Не поплавится ли?
Михаил, DCC

Оффлайн Матроскин

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 869
  • Репутация: +36/-0
  • Откуда: Новосибирск
  • Имя: Алексей
Тут гораздо интереснее расчёт температуры корпуса при локальном нагреве мощностью 0,5 Вт… Не поплавится ли?

Кто мешает взять такой резистор и провести лабораторную работу: подключить резистор к 9 вольтам, например, к тому же "кирпичу". Имитацию ухудшенного теплоотвода создать, засунув резюк в какой-нибудь не нужный корпус: 1)полистирольный, 2)протокастовый (насколько я понимаю, корпус ДКГУ из него). Щупать можно тактильно, а ежели тестер с термопарой, тогда всё гораздо наглядней. В общем, есть место для фантазии :senile:
С уважением, Алексей