Açık Kaynak BLDC motor projesi

[Lake]

Simcenter Motorsolve'da BLDC motor tasarımı yaptım. Simülasyon sonuçları iyi çıktı, bu yüzden mıknatısları ve bakır teli sipariş ettim, geldiklerinde motoru yapmaya başlayacağım. CAD tasarımı bitince açık kaynak olarak yayınlayacağım (şuan yayınlanacak pek bir şey yok).

Motoru tasarlarken baz aldığım teknik özellikler:
Tip: BLDC Inrunner Demirsiz
Gerilim: 48V
Akım: 24A
Nominal hız: 5500 RPM
Nominal şaft çıkış gücü: 1 kW
Çekirdek çapı: 130 mm
Çekirdek yüksekliği: 40 mm
Mıknatıs sınıfı: N35
Yuva/Kutup sayısı: 18/16
Tel çapı: 1,3 mm
Simüle edilen verimlilik @ 48V 24A: 90.5%

Demirsiz bir tasarım seçmemin iki nedeni var:
- Verimlilik
- Az sayıda ekipmanla üretim kolaylığı (silikon çelik laminasyonlardan kaçınıyorsunuz; bunları temin etmek çok zor olmasa da, PET-GF’den 3D baskı ile yapmaktan daha zahmetli)


Tabiki verimlilik simülaysondan az olacak ancak çok da az olacağını sanmıyorum. Tavsiyelerinizi önerilerinizi ve sorularınızı duymaktan sevinirim.

 

[triyak]

manyetik analizin yanında mekanik analizde yapacak mısınız? Yoksa ona ilk üründen sonra mı karar vereceksiniz?

 

[Lake]

manyetik analizin yanında mekanik analizde yapacak mısınız? Yoksa ona ilk üründen sonra mı karar vereceksiniz?

Evet ilk bi motorun calistigini teyit ettikten sonra mekanik analiz yapmayi dusunuyorum. Basit birkac hesap yaptim mesela 5500 devirde her miknatisa 60KG yuk biniyor ama epoksi ile tutturma gucu 2000 KG uzerinde oluyor. Yani o konuda sorun yok mesela. Daha cok dusundugum sey, hava boslugu suan 0.5mm, rotor ne kadar esneme yapacak onu simule edecegim.

 

[Mikro Step]

Metal cekirdek kullanmadan bobinlerin uretecegi isi basina dert olmayacak mi?

48*24=1152W

%95 verim elde etmis olsan 1152*0.05= 57.6W isiya cevrilecek.

(%90 verimde durum daha ciddi. 1152*0.1=115W)

Bu bir havya gucu. Epoxy ya da plastik kisa zamanda isinip sekil degistirecek rotor ve stator surtmeye baslayacak diye dusunuyorum.

Rotor ve stator arasindaki hava araligi ne kadar dar olursa verim o kadar yuksek, tersine durumda da dusuk olacak.

Bu nedenle demir cekirdeksiz yuksek guclu motor yapma fikri benim kafama yapmadi.

Herhangi bir firmanin bu guclerde cekirdeksiz motor uretimi var mi?

 

[Lake]

Metal cekirdek kullanmadan bobinlerin uretecegi isi basina dert olmayacak mi?

48*24=1152W

%95 verim elde etmis olsan 1152*0.05= 57.6W isiya cevrilecek.

(%90 verimde durum daha ciddi. 1152*0.1=115W)

Bu bir havya gucu. Epoxy ya da plastik kisa zamanda isinip sekil degistirecek rotor ve stator surtmeye baslayacak diye dusunuyorum.

Rotor ve stator arasindaki hava araligi ne kadar dar olursa verim o kadar yuksek, tersine durumda da dusuk olacak.

Bu nedenle demir cekirdeksiz yuksek guclu motor yapma fikri benim kafama yapmadi.

Herhangi bir firmanin bu guclerde cekirdeksiz motor uretimi var mi?

Biliyorum evet o rotorun ortasinda bi fan olacak en az, fan vs. yetmez ise sivi sogutma olacak mecbur ust guc seviyeleri icin ama zaten bu motorun sivi sogutmali versiyonunu yapacagim ilk versiyondan sonra.


Zaten bunu tasarlarken ilham aldigim motor var, cok daha az verimli (evet bu 600w ama 60-80% verimlilikde.) https://www.instructables.com/600-Watt-3d-printed-Halbach-Array-Brushless-DC-Ele/

Laimer 600W 3D Printed DC Brushless Motor Build — jansen hillis

Build log for the Laimer 3D Printed DC Brushless Motor.

www.jansenhillis.com

ve cok sorun olmadan calisiyor.

 

[deleted]

Rotor ile stator alüminyumdan yapılabilir.
3d print ile olmaz.
Plastik malzeme balans ayarında da sorun çıkarır.
Hava ile soğutma için kanallar açılmalı ve fan olmalı.

@Lake simulasyonu aluminyum sargı ile yapınca verimde ne kadar düşüş oluyor?

 

[Lake]

Rotor ile stator alüminyumdan yapılabilir.
3d print ile olmaz.
Plastik malzeme balans ayarında da sorun çıkarır.
Hava ile soğutma için kanallar açılmalı ve fan olmalı.

@Lake simulasyonu aluminyum sargı ile yapınca verimde ne kadar düşüş oluyor?

Az onceki mesajimda linkini koydugum motorun normal bir sekilde calismasindan dolayi 3D print ile yapacagim.

Motorsolve Aluminyum'u cekirdek malzemesi olarak desteklemiyor nedense, ancak zaten metal ile ugrasacaksam direkt silikon celigine donerim

Hava sogutma olacak evet CAD modeli son degil zaten, rotorun orta kismi veya motorun arkasinda entegre fani olacak en az.

Bu motorun amaci iste bunlarin olup olmayacagini test etmek.