Power croco - немного полезной теории с немецкого сайта.

[AlexSr]

Так, решил почитать сайт power croсo немецкого коллеги Dr. Ralph Okon, в связи с пробелом знаний по типу/способу, а главное - теории и практике намотки безколекторных двигателей. 

1. Параметры двигателя определяемые потерями двух типов (перевод энергии в тепло, то есть - эффективность двигателя):
а) потери в проводнике (проводе)
б) потери в "железе" (магнитопроводе)

По данным автора, для оценки заявленых характеристик выпускаемых моторов можно пользоваться вот такой таблицей для соответствующего диаметра сплошного проводника (медь) или, уменьшить на 0.7 диаметр для "жгутов" (многожильной намотки).

Зависимость максимального тока от диаметра провода и типа (звезда или треугольник) намотки:

Диаметр мм // Площадь мм2 // Удельный ток А/мм2 // Звезда сплошной провод // треугольник с.п. // Звезда бифиляр // Треугольник биф.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии.
Бифилярная катушка — электромагнитная катушка, которая содержит две близко расположенных, параллельных обмотки. Если используются три изолированных провода, используется термин «трифилярная катушка».

В технике, слово «бифиляр» описывает провод, который сделан из двух изолированных жил. Оно обычно используется, чтобы обозначить специальные типы провода для обмоток трансформаторов. Бифилярный провод, обычно, представляет собой цветные эмалированные провода, соединённые вместе.

[attachimg=#1]

На основании предыдущей таблицы, автором сделаны таблицы (методом интерполяции, я так понимаю) для ряда рабочих (расчётных) напряжений:
Таблица для Литий-Полимеров: 2S , 3S , 4S
[attachimg=#2]

Таблица для Литий-Полимеров: 5S , 6S , 10S
[attachimg=#3]

ВНИМАНИЕ!
Данные представленые в таблицах основаны на замерах произведённых автором и предпологают нормальное охлаждение провода.

Таблицы НЕ учитывают применение различного "типа" и формы железа.

С УВЕЛИЧЕНИЕМ диаметра проволоки растут радиусы* возможного её изгиба, что в результате приводит к ПОВЫШЕНИЮ kv  мотора!

*( тут я не уверен на 100% о чём идёт речь! Скорее всего не радиусы изгиба, а количество возможных витков намотки! )

[nik1]

 Вах-вах , эти таблицы ::)Нам бы попроще

[AlexSr]

Вообще, потери в двигателе состоит из:
- механических потерь (все потери на трение)
- электрических потерь ( потери в обмотке, железе статора , потери в магнитах и кольцевые потери)

Потери в обмотке зависят от её АКТИВНОГО сопротивления, определяемого сечением провода и его материалом (*серебряная обмотка рулит!  )
Вихревые потери в меди (проводе) автор предлагает не учитывать, так как их влияние заметно только на очень больших диаметрах провода и очень высоких токах.
Потери так же растут с ростом частоты переключения токов. Как в проводе, так и в железе.

Потери в железе, это потери на вихревые токи (необходимо уменьшение толщины отдельного листа железа в пакете для снижения потерь) и потери на гистерезис (затраты на устранение уровней остаточной намагниченности железа при смене магнитной полярности).

Влияние гистерезиса - "тормозит" двигатель по линейной зависимости с ростом количества оборотов.
Влияние вихревых токов - по квадратичной зависимости от оборотов!

Эти потери присутствуют всегда, да же в режиме работы мотора в качестве генератора, и на холостом ходу*.
По этому - потери в железе всегда идентичны потерям на соответствующих оборотах холостого хода.

*( Вообще то, автор во многих местах повторяет одну важную мысль: Холостой ход двигателя - это режим с МАКСИМАЛЬНЫМ КПД. При любой нагрузке - КПД двигателя только ПАДАЕТ (двигатель начинает "проскальзывать") Так что, реальную максимальную эффектифность двигателя легко выяснить из режима х.х.)

На следующем рисунке показана зависимость потерь от: выбора материала, толщины листов, магнитной плотности потока и рабочей частоты.
[attachimg=#1]

Где буквами обозначено: f - частота  s - толщина ламелей   B - плотность магнитного потока  ро - интенсивность (?) ре - Спец. электрическое сопротивление (?)  d  - толщина магнитопровода


Следующий рисунок демонстрирует зависимость (вклад) потерь в еденицу оборотов (КВ).
[attachimg=#2]

Вертикальна шкала - ЭФФЕКТИВНОСТЬ; Горизонтальная шкала - % оборотов.

Зелёный график - потери МЕДИ.
Синий график   - потери ЖЕЛЕЗА.
Красный график - ЭФФЕКТИВНОСТЬ результирующая.
Жёлтый график - общие потери. (перевёрнутый красный)


Вот ещё один график, иллюстрирующий эффективность реального двигателя, по сравнению с идеальной моделью:
[attachimg=#3]


На графике обозначено:

Красная кривая - максимально возможная эффективность конкретного ЖЕЛЕЗА двигателя.
Кривые 1, 2, 3, 4, 5 - различные варианты исполнения двигателя.

Важный вывод автора: Максимальные параметры достижимы только при одном варианте из множества комбинаций обмоток и магнитной системы*.

*( Видимо, автор имеет в виду комбинации, возможные на конкретном железе! То есть , с уже определённым количеством зубов статора. )

Вся оптимизация сводится к снижению внутренего сопротивления и "усилению" магнитной системы, что бы приблизится к "идеалу".

Вариант 2 - оптимальный по эффективности.  Вариант 3 и 4 - более "мягкий" мотор, с растянутой характеристикой. Вариант 5 - ещё более растянут*.

*( растянутые моторы имеют смысл для строительства АВИАмоделей. Так как им требуется работать в широком диапазоне оборотов, в отличии от вертолётных, которы использую (или могут использовать) узкий "горб" эффективности на конкретных оборотах.)

[AlexSr]

Вах-вах , эти таблицы ::)Нам бы попроще

Коль! Я решил - раз полез туда разбираться, то уж заодно сделаю более-мение близкий смысловой перевод.
Да же не перевод, а скорее "конспект" этого сайта.   
Пока в этой теме, пообсуждаем, а потом возможно - соберу всё в кучку, в виде "статейки".

[nik1]

Саш , всё отлично. Пока как я понял для хорошего мотора нужны хорошие магниты , отличные подшипники, хорошее железо и намотка .Да наверно ещё влияет магнитный зазор.

[AlexSr]

Коль, беда в том, что сайт хороший - но очень плохо систематезирован ... 
Вся полезная инфа - разбросана по разным темам, вот к примеру - в теме про конкретный двиг есть полезная инфа:

Автор пишет, что важно обращать внимание на заделку краёв магнитопровода (торцов намотки).
Если торец покрыт тонким лаком или тонкой прокладкой, то это (при намотке толстым проводом) может сыграть злую шутку!

Просто увеличив толщину этой изоляции и скруглив края (верхняя часть первого рисунка. Как раз - под радиус сгиба толстого провода) - можно на намотке двигателя со статором 22.7мм (высота 5мм ?) сэкономить до ДВУХ сантиметров провода! (нижний рисунок) на обмотке. А это значит - омическое сопротивление при тех же параметрах будет ниже (ниже потери меди).
[attachimg=#1]

[attachimg=#2]

[nik1]

Совет хороший, только нужно потом сильно лачить это место.

[nik1]

На своих моторах я стараюсь плотно обтягивать ,нутром чуял , что так лучше будет.

[AlexSr]

Далее - немного поработать с напильником над "скруглением" железа (левая часть снимка) и вместо намотки 11 витков с 0,63 мм проводом можно получить те же 11-ть витков с 0,75 мм в два слоя. (увеличение в 142%)
[attachimg=#1]

Далее - чем тоньше проволока в намотке, тем важнее становиться ТОЛЩИНА лакового покрытия на ней.
диаметр провода // диаметр с 1-м слоем лака // с 2-я слоями // разница // тоже самое, но для сечения провода
[attachimg=#2]

Разница доли лака в сечении для 0.4мм и 1мм провода достигает ~5% (10,25%-5,06%) 

Важно помнить, что медный провод ТЯНЕТСЯ при силе в 6кг на мм2. То есть, для провода в 0.5мм (0.2мм2) при силе в 1.2 кг провод начнёт вытягиваться! Это приводит к увеличению длинны и падению сечения провода совершенно "незаметно" до 10% 

[nik1]

Если нужен мощный мотор в малом размере или низко КВ шный , то напильник рулет. Осталось решить вопрос с лаком.

[AlexSr]

Коль, у меня была одна мысля - по использованию ленты ФУМ (фторопласт)  В качестве изолятора.
Но, её надо наматывать, а это ухудшит теплопередачу между обмоткой и железом 

[nik1]

Это одна из проблем, мелкие сколы хорошо ремонтировать поксиполом, а вот всё железо похоже окунают полностью в лак.