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Titolo: Motori sincroni e asincroni ad alta frequenza

[[Metto qui separatamente il motore che intendevo nella discussione "Cinghia elettrostatica"]]
 
Per motori ad alta frequenza io voglio azzardare motori che funzionino attorno ai 10KHz e nell' ordine dei
60000 giri/minuto. 
 
Scartando da subito gli asincroni perché di minor rendimento 
per via delle maggiori perdite dovute alle correnti necessarie anche nel rotore,
restano i sincroni ad onde sinusoidali o modificate
 
Per avere  60000 giri/min=1000 giri/sec ci occorrono [paio di poli]= f/n=10000/1000= 10 paia di poli
 
Ho scelto un numero di giri molto elevato e frequenze molto alte per pensare un motore molto piccolo
e con poche spire e quindi anche molto leggero rispetto alla potenza sviluppabile..
Non mi pongo certo troppi problemi di ingegneria pratica quanto voglio
cercare un limite, che forse si potrà anche superare, non so..
 
..e già fin qui in quanti mi verranno contro nemmeno quello so...
comunque se aspettate poi metterò il disegno
 
Il fine ..un motoscuter elettrico Cinese da 5 Eulo  
..e non mi ci aggiungete subito "si tascabile.." hìhì


Durata?
S
 
---
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
poca o abbastanza puoi pensare altre evoluzioni ..stiamo facendo l' esplorazione di certi limiti.. non di tutti ..io non sono tanto preparato..
comunque stavo facendo il disegno del motore.. ma adesso interrompo e riprendo più tardi..


tra l' altro credo che il neodimio abbia più o meno la stessa permeabiltà dell' aria e quindi di un traferro...
 
Nel disegno ho messo pochi poli ma a me pare abbastanza di aver chiarito quel che pensavo.....
https://i.postimg.cc/BQTGQQwy/motore2.png
 
 
 
L' opzione asterisco* sarebbe di mettere questo motore, direttamente nella ruota, magari più grande, di un veicolo, 
quindi con tantissimi poli, per assai meno gire ma tanta coppia
....e potenza.. 
 
...Poi Bhooooo si fa per hobby!

 60000 giri/minuto. 
 
E ci sono i cuscinetti per andare a sessantamila giri?
 
mandi


Ed aggiungo, il sistema è equilibrato meccanicamente per una simile velocità?
Hai una macchina equilibratrice in grado di equilibrare il motore a quella velocità?
Hai pensato che sia il caso di lubrificare i cuscinetti (che non costano poco)?
Non per niente, ma le aziende che costruiscono cose (turbine, motori eccetera)
ad alte velocità, non nascono come i brustolini!
 


Inventeranno degli alberi a levitazione ..poi ci faranno un drone per andare al supermercato ..hìhì
[...è sempre un motore a coppia costante cali i giri e perdi potenza fin dove non si rompe...]
 
..Per il motorino si accontenteranno della versione nella ruota a trazione diretta con tantissimi poli e pochi giri...
 
Le mie in fondo dai saranno fantasie di un vecchietto rinco...ito però fatte con lo spirito di pensare un futuro a risparmio 
e di lavoro e di materiali che dovrebbero far pensare... 
 
..E magari se il problema fossero solo i cuscinetti.. 

 Inventeranno degli alberi a levitazione 
 
I cuscinetti magnetici esistono, 
p.es
. li produce la skf. 
Però ho come l'impressione che non abbiano prezzi stracciati. 
 
-- 
 
 
----Android NewsGroup Reader----
http://usenet.sinaapp.com/
 


..ecco vedi tentare di farci qualcosa non è proprio affar mio!
chi ci volesse provare ci provi pure! il conto in banca se lo rischia lui!
..è come un gioco d' azzardo!!!

Anche come farlo partire e deciderne il senso di rotazione...

 Anche come farlo partire e deciderne il senso di rotazione...
 
..lo fai partire a vuoto come asincrono


..no perché sarebbe più complicato che farlo partire così ..hìhì
..che ne so ci sono comunque tanti modi... uno è a spinta!


..Forse c' è un modo migliore, quello di posizionare i poli dello statore a metà tra due magnetini del rotore, 
che a quel punto il motore potrebbe partire avanti o indietro, 
a seconda della polarità scelta per l' avvio...
 
..Per farlo, o il rotore si dovrebbe sempre fermare in quella posizione, o ci si dovrebbe posizionare prima di dare l' avvio..
 
..Forse quella posizione a metà sarebbe ottenibile alimentando l' avvolgimento con una tensione alternata veloce ed il rotore fermo,
che a quel punto non sapendo scegliere tra N e S oscillerebbe brevemente avanti e indietro dal centro tra i magnetini
 
... bastando così 
scegliere con quale polarità, più a lungo, avviare per uno o l' altro verso..
 
..un po come un gatto oscilla le zampine prima di saltare..

 60000 giri/minuto.
 
https://www.celeroton.com/en/products/motors.html
 
 
-- 
RoV - IW3IPD
http://www.iw3ipd.microvise.it/
 
http://iw3ipd.blogspot.it/
 

 
https://www.celeroton.com/en/products/motors.html
 
 
Roman., non hai pensato abbastanza intensamente... :-D
 
mandi


..Dai quello li non ha a che vedere con quello che ho messo io
 
... Comunque su quello che ho messo mi ci piacerebbe anche la partenza a salto del gatto anche se non so se funzionerebbe.. 
..Poi dei sensori di controllo della posizione del rotore rispetto ai poli ci occorrono per gestire anche le frequenze e forme d' onda per l' avvio e non solo..

Ad esempio per mettere due numeri usando quei magnetini di 2mm*15mm===> 3.534E-7 m^3 di volume 
con 300Kj/m^3 di B*H
 
Detto che il neodimio abbia la stessa permeabilità dell' aria, e che tutta l' energia magnetica si localizzi nel traferro 
dello stesso volume del magnetino.. faccio così per semplificare al massimo i conti.. 
che una indicazione dei valori ottenibile penso me la diano..
 
Torniamo al rotore di .05m di raggio che vengono 2*3.14*.05=.314m di circonferenza
che se pongo i magnetini a circa .03m l' uno dall' altro centro centro lungo la circonferenza
ce ne stanno 10 con quindi 5 poli sullo statore
 
 
Adesso vado a pensare che l' energia contenuta nel traferro quando c'è sotto il magnetino dello stesso volume varrà
Energia di volume*volume=300E3*3.534E-7=0.1j
e che la variazione di energia sotto ogni polo vada da zero a quel valore 
 
che se i magnetini li ho messi 0.03 m di distanza e i poli sullo statore sono 5 ne viene una forza lavoro
[dividendo la variazione d' energia per lo spostamento moltiplicati per i poli] F= 0.1/.03*5=16.6 N
e quindi una coppia motrice=16.6*.05=.833Nm per una potenza a 60000 giri/minuto, 1000 al secondo, di
P=.833*2*3.14*1000=5233W ossia circa 5KW 
 
..insomma come indicazione di quel motorino ..non malissimo!..
salvo orrroriìì ...e forse!
 
..Ai brevettisti ...ma come potete capire dal pratico stiamo assai lontani!

...Dai caletti uno potrebbe osservare che mettendo un magnete più spesso la potenza ottenibile sarebbe assai maggiore
..invece è li che io ho scelto i magnetini sottili, per avere invece la maggiore induttanza, con il minor numero di spire possibili,
facendo il minor traferro..
 
[comunque i calcoli per la maggior convenienza sarebbero da studio di progettazione e non da dilettanti]
 
Se alimentassimo questo motore con 50..100V, limitando la corrente massima a 100A, per azzerare il campo del magnetino con uno contrario 
occorrerebbero minimo un numero di spire ricavabile, sempre ammettendo tutto il campo omogeneamente esistente nel solo traferro,
di B*H/2=Mu*H^2=Mu*N^2*I^2/spess^2/2=300E3 J/m^3 ===>Nminimodispire= Sqrt[300E2*2/1.25E-6/100^2/(2E-3)^2]=13.85 spire
 
quindi per annullare il campo del magnetino con uno contrario e 100A di corrente occorrerebbero circa 14 spire..
..che non sono tanto poche, necessitando la sezione adatta per i 100 A, tanto che forse converrebbe mettere il rotore
all' esterno e lo statore all' interno, per farci spire più corte ..forse!
 
https://i.postimg.cc/rmK5g7g4/000motore.png
 
 
..Insomma a parte i calcoli solo un po indicativi [sempre salvo orrrori] quante cosa ancora ci sarebbero da ripensare...
..hai voglia! 
ecco perché io credo che tentare un brevetto da dilettanti sia solo un azzardo più che scommettere 
tutto su di un numero secco alla roulette ...con meno spreco di energia e più gnoccone a portata mano tra l' altro!