Alternative motor windings and drive schemes

[Clugh]

Here is some slot math to get really close to the real slot area. Even though CAD can be manipulated to give you the close answer as well.

[Clugh]

Slot fill and dc resistance is important but not as imprtamt as the ac operation in an ac machine. You need to forget the higher dc resistance for a minute and look at the idle currents of your Gerling wind.

[Clugh]

Powercroco

User

• Yesterday at 18:20

• #1.085

"For my requirements, the just completed round wire winding is completely sufficient.
Of course, better rollers could easily surpass this."

Schöner, sauberer Wind. Übung ist immer gut, aber ...

Die maximale Füllung ist nicht wichtig. Die gemessenen Konstanten geben die allgemeine Leistung von Hobbymotoren an. Wenn du sie nicht teilst, kann niemand ihre Leistung vergleichen. Du kommst immer mit der Zweideutigkeit: „Er erfüllt deine Anforderungen.“ Wenn du es sagst, dann sag es. Du kannst die Daten nicht verbergen und gleichzeitig Lob bekommen. Durch das Verkleben der Platten mit einer wärmeleitenden Masse kannst du den Wärmewiderstand zwischen den Wicklungsenden und den Eisenzähnen leicht reduzieren. Schönes Foto, aber du hast keine Daten oder Leistungsparameter aufgeführt. Thomas hat es bereits gesagt. Ist das der neue Trend?

Ich glaube, Sie haben zu viel Material vom hinteren Eisen des Stators entfernt, um die breiteren Zähne zu versorgen.


Danke,
Hubert

PS
Drücken Sie den Draht so weit wie möglich in die Schlitze. So nutzen Sie das Kupfer effizienter.

[Clugh]

14 Windungen in paralleler Sternschaltung? Versuchen Sie einen Stern-Dreieck-Hybrid mit 7 Windungen in Sternschaltung und 12 Windungen in Dreieckschaltung.

[Clugh]

Verlegen Sie die Kabel von der Schlitzöffnung weg und verwenden Sie Schlitzkeile, um das Gehäuseschirmkabel aufzunehmen. Dies sollte dazu beitragen, den Leistungsfaktor der Maschine zu erhöhen und die Lastströme zu reduzieren.

[Clugh]

Erinnern Sie sich noch an meine Ausführungen zu Kohlefaser als Abschirmmaterial?

Hier ist ein Dokument, das bestätigt, dass Kohlefaser als mögliches Nutkeilmaterial geeignet ist.

Elektromagnetische Abschirmwirkung von kohlenstofffaserverstärkten Verbundwerkstoffen
D. Munalli ^a, G. Dimitrakis ^b, D. Chronopoulos ^a, S. Greedy ^c, A. Long ^d

a Institut für Luft- und Raumfahrttechnik und Forschungsgruppe Verbundwerkstoffe, Universität Nottingham, Nottingham, NG7 2RD, Vereinigtes Königreich

b George Green Institut für elektromagnetische Forschung, Fakultät für Chemieingenieurwesen und Umwelttechnik, Universität Nottingham, NG7 2RD, Vereinigtes Königreich

c George Green Institut für elektromagnetische Forschung, Fakultät für Elektrotechnik und Elektronik, Universität Nottingham, NG7 2RD, Vereinigtes Königreich

d Forschungsgruppe Verbundwerkstoffe, Universität Nottingham, Nottingham, NG7 2RD, Vereinigtes Königreich Empfangen am 18. Dezember 2018, überarbeitet am 22.


Zusammenfassung
Diese Arbeit berichtet über Ergebnisse zur Abschirmwirkung von laminierten Epoxid-Verbundwerkstoffen mit Kohlenstofffaserverstärkung. Die Messungen der Abschirmwirkung wurden in einer Prüfkammer für Koaxialleitungen gemäß ASTM 4935 durchgeführt. Epoxid-Matrix-Verbundwerkstoffe mit Endloskohlenstofffasern erwiesen sich als hervorragendes Abschirmmaterial gegen elektromagnetische Störungen. Eine Verbundplatte aus vier Prepreg-Lagen erreichte eine elektromagnetische Dämpfung von über 99,9 %. Es zeigte sich, dass der Reflexionsmechanismus des Abschirmmaterials hauptsächlich vom Faservolumenverhältnis beeinflusst wurde und eine Erhöhung der Verbundlagenanzahl aufgrund eines stärkeren Absorptionsmechanismus zu einer höheren Abschirmwirkung führte. Die Berechnungen der Abschirmwirkung des verwendeten Materials erfolgten mit kommerziellen elektromagnetischen Simulationstools, nachdem der Gesamtwiderstand des Verbundwerkstoffs experimentell ermittelt worden war. Die in dieser Arbeit vorgestellten Ergebnisse legen nahe, dass bei einer größeren Anzahl von Grenzflächen mit unterschiedlicher Impedanz die separate Modellierung von Matrix und Fasern auf mesoskopischer Ebene berücksichtigt werden muss.

[Clugh]

You have to test various thicknesses and weaves to find one that lowers your idle current without reducing the fundamental emf amplitude.

These particular papers on composite carbon materials for EMI shielding are probably out of some peoples view. You may need certain credentials to view it.

Protect your magnets from slot harmonics to avoid demagnetization and stay in synchronous commutation much longer. It will lower your load currents if you execute it correctly.


I have direct access to this knowledge. You can use it to create a better electric motor if you choose to. The choice is yours grasshopper.



Du solltest glücklich sein. Es sieht aus, als hätte ich dir den goldenen Affen vom Rücken genommen. Fühlst du dich jetzt nicht leichter, wenn du durch die deutschen sozialen Medien navigierst? Gern geschehen.

[Clugh]

One thing you have to remember is that it is always easier to cool the stationary stator versus the in motion rotor. The airgap is the thermal resistor between the stator and the rotor. The gap has been bridged with solutions like mineral oil or ferrofluid which increases the thermal conductivity from the stator to the rotor 400% in a slow turning motor for e traction.

[Clugh]

Dr Okon

In permanent magnet synchronous motors, there are various slot/pole (Qs/p) combinations which are
affecting the machine electromagnetic torque, cogging torque, vibration, and magnetic noise [18]. The
electromagnetic torque is influenced by the winding factor (kw) for each combination. The higher the
fundamental winding factor, the higher back electromotive force (EMF) and thus higher torque [19]. The
winding factor can be expressed as (1) [18]:

(1)
where (i) is the number of winding conductors, and (nl) is the number of layers. Motors with low winding
factor use the winding turns ineffectively and therefore have a low torque. Thus, it is essential to select a
slot/pole combination having high winding factor [18]. The other factor is cogging torque which is produced
by the interaction between the PM poles with the stator [1]. Cogging torque is symmetrically fluctuated and
number of cogging cycles per one revolution (Nct) is equal to the least common multiple (LCM) of slots
number and poles number and it is equal to (2) [19]:
𝑁𝑐𝑡 = 𝐿𝐶𝑀(𝑄𝑠, 𝑃)





What this means is there is really no way the conventional Dual layer machine makes more torque than the single layer machine. If you realized the number of layers is a multiplier in the denominator that means on its face the larger denominator created buy additional layers inherently means less torque. There's no way around it. Ralph. I care less what manufactures or hobby industry sales it. We don't build COTS motors we wind application specific highly researched topologies that have shown through laboratory testing significant improvement. Speed planes are not Govenor'd helicopters . The application and loading is vastly different at WOT for the planes.

[Clugh]

In German

Bei Permanentmagnet-Synchronmotoren gibt es verschiedene Nut-/Polkombinationen (Qs/p), die das elektromagnetische Drehmoment, das Rastmoment, die Vibrationen und das magnetische Rauschen der Maschine beeinflussen [18]. Das elektromagnetische Drehmoment wird durch den Wicklungsfaktor (kW) der jeweiligen Kombination beeinflusst. Je höher der Grundwicklungsfaktor, desto höher die gegenelektromotorische Kraft (EMK) und damit das Drehmoment [19]. Der Wicklungsfaktor lässt sich wie folgt ausdrücken: (1) [18]:



Dabei ist (i) die Anzahl der Wicklungsleiter und (nl) die Anzahl der Lagen. Motoren mit niedrigem Wicklungsfaktor nutzen die Wicklungswindungen ineffektiv und haben daher ein geringes Drehmoment. Daher ist es wichtig, eine Nut-/Polkombination mit hohem Wicklungsfaktor zu wählen [18]. Ein weiterer Faktor ist das Rastmoment, das durch die Wechselwirkung der PM-Pole mit dem Stator entsteht [1]. Das Rastmoment schwankt symmetrisch, und die Anzahl der Rastzyklen pro Umdrehung (Nct) entspricht dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen (kgV) der Nut- und Polzahl und entspricht (2) [19]: 𝑁𝑐𝑡 = 𝐿𝐶𝑀(𝑄𝑠, 𝑃)

Das bedeutet, dass die konventionelle Doppelschichtmaschine unmöglich mehr Drehmoment erzeugen kann als die Einschichtmaschine. Wenn man bedenkt, dass die Anzahl der Schichten ein Multiplikator im Nenner ist, bedeutet das, dass der größere Nenner durch zusätzliche Schichten zwangsläufig weniger Drehmoment bedeutet. Daran führt kein Weg vorbei. Ralph. Es ist mir egal, wer es herstellt oder in der Hobbyindustrie verkauft. Wir bauen keine Standardmotoren, sondern wickeln anwendungsspezifische, gut erforschte Topologien, die in Labortests eine deutliche Verbesserung gezeigt haben. Speed-Flugzeuge sind keine Helikopter mit Drehzahlregler. Die Anwendung und Belastung der Flugzeuge ist bei Volllast völlig anders.

[Clugh]

Dr Okon have you ever captured the BEMF current? Not the voltage!

Do you remember the Rogowski coil I made on the forums???

Observe some of the frequencies generated. I cant remember the RPM of the prime mover. This was long ago.

The fundamental is 1.5kHz it is 10 poles so you can calculate that for yourselves.

Thanks
Hubert

[Clugh]

EMFi ?

You can also measure by cutting a slot in a toroidal core then glue a hall switch in the slot. You can create an amplifier using a opamp with it or just hook the scope probes to the hall switch.

Or you can buy a scope clamp amp.

TTYL
Hubert

[Clugh]

Come on Bruh! Elevate....
Itz me Hubert. I've been trying to help you.

[Clugh]

If I'm spewing nonsense then why are you here????


Enjoy class.....

Look at your join date. Then look at mine cap.



TTYL
Hubert

[Clugh]

You see how the economical scope's cursor came with the 5th @ 7.6 and 7th @10.6 kHz... yeah a Yokogawa PA is not going to do that bs.... In my mind. The cursor clearly was flipping back and forth due to lack of precision in the window i have it framed. It gave me those values and I super imposed them in windows paint. I never looked at it or thought about it till now. It was on me to say no that cant be correct its 5th @ 7.5 and 7th @ 10.5 kHz and wrote it in as such. I hope you understand why.


My bad...

Hubert

Edit....
Hmm well there is the 1.520 kHz fundamental actually so the Rigol says no Hugh I'm correct you KMA!!!

Yeah I remember now. This must have been driven with a drill as the prime mover as the amplitudes are truly low so it wasn't being driven incredibly fast at all. If you do this drive it at your applicative speed. 16000 rpm or whatever it is then take the measure.

[Clugh]

I'll set this up again with a scope clamp amp like I have suggested to you and take measure at high rpms. So you see what that looks like. Get into the diagnostics and learn more about your rotating electrical machines.

I have 2 HK 4025's Ill wind the two variants SL and DL and see what the slot wedge can do for the single layer. Also why not the DTP (dual 3 phase)??? You can lower the PM and iron loss SIGNIFICANTLY with those 2 methods.

[Clugh]

Why not try it and measure things instead of arguing on a forum...? 🤣

All the research is clearly there to support every Idea. I know DTP works for a fact because if you look at the Bemf of a half stator wound you get a truly defined trapezius . Thats what each six step inverter sees and that is optimal for torque ripple reduction. Two separate batteries or an amendment to the inverters switching will eliminate common mode voltages and optimize the concept even further. All the Empirical data is already out the across about 70 major Universities in the world. Bundeswehr in Munich is one such learning institution with some of the brightest motor design engineers in the world in class as students and instructing. ABB and all the majors are also there and very pleased with the results from all the new concepts in motor developmemt.

[Clugh]

Pavel tells me we can control a six channel bi polar bridge with his Mitochondrik LV IC so we are a long ways from being done playing with the motors. This compulsive insanity will never stop for my life so I guess you plan to be with me for a very long time god willing.

What's to gain by not accepting the new and improved ideas in the field? I never needed to call you an idiot, because you don't implement it, to share it but you all love fallacy and ignorance, so I just return all the favors all these years.... it's been YOUR WAY.


TTYL
Hubert

[Clugh]

Hantek AC/DC Current Clamp CC-800 5kHz Bandwidth 800A




US $125.00

[Clugh]