Rakarskiy писав(ла):
Мое мнение не верно сравнивать КПД мотора, вернее сравнивать комплекс в устройстве.
Как то сумбурно сравнивать не сравнивать, давайте лучше ещё немного остановимся на базовых моментах без которых трудно будет в дальнейшем вести предметный разговор.
Вячеслав вспоминал ротор с медной беличьей клеткой, но ведь есть другие особенности.
Думаю нужно во первых остановится на современных магнитах и понять что даёт их применение.
Если сравнить с ферритовыми имеющими индукцию порядка 0.3 Тл и неодимовые имеющие с индукцией на уровне 1 Тл можно сделать некоторые выводы: при постоянных оборотах вариант с неодимом будет иметь более чем в 3 раза большую ЭДС, следовательно для работы на одинаковом напряжении необходимо уменьшать количество витков в обмотках, при этом увеличив их сечение, что в сумме проведёт к большому падению сопротивлению обмоток, и значительному подъёму КПД,в тоже время повышенные магнитные поля создают проблемы связанные с магнитным залипанием.
Эти утверждения справедливы как для коллекторных так и безколлекторных двигателей.
Второй момент на который я думаю необходимо обратить внимание это многополюсность, так коллекторные как в прочем и асинхронные двигатели имеют 4-6 полюса а BLDCах 6 полюсов пожалуй минимальное значения.
Увеличение количества полюсов, влияет на обмотку так же как и увеличение индукции, позволяя уменьшить количество витков и увеличить сечение провода.
Нужно вспомнить и магнитную редукцию:
BLDC двигателях соотношения между количеством катушек и полюсами магнитов может быть разным, причем возможны как дробные значения так значительное превышение количества магнитов над количеством катушек , в практике получили большое распространение на велосипедных МК и модельных моторчиках.
Следует упомянуть что магнитная редукция в отличии от обычных редукторов не даёт пропорционального увеличения момента(в оптимальном варианте можно говорить о приросте 5-10%) в тоже время заметна тенденция ,при превышении количества магнитов над катушками,в падение КПД до 80%.
Раз затронуты особенности двигателей с магнитной редукцией необходимо обратить внимание на парные обмотки. Это когда две рядом расположенные обмотки относятся к одному полюсу( получается U образный магнит) её особенность в том что магнитные линии взаимодействуют в пределах этой пары и не выходят дальше в магнитопровод, что это даёт на практике, можно убрать лишнее железо при этом во первых облегчится двигатель во вторых образовавшиеся каналы можно использовать для охлаждения.
Помимо этого увеличение полюсов ведёт к увеличению частоты и как следствие увеличению потерь на перемагничивание(токи фуко) но в тоже время позволяет уменьшить массу магнитопровода и количество витков. Для примера выкладываю рисунок двигатель GM на рисунке асинхронный он аналогичный синхронному с 10 полюсами, ка можно заметить в каждом пазу всего 2 проводника.