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Discussione: Simulazione di parallel path motor con FEMM

  1. #1
    Appassionato/a

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    Predefinito Simulazione di parallel path motor con FEMM



    Ciao a tutti, apro appositamente per discutere insieme, con chi ne sa di + e di - della simulazione dei nostri motori con FEMM.

    In questi ultimi giorni ci ho preso un po' la mano. ma ancora qualche dubbio rimane e qualche mistero da risolvere.

    quindi chiedo già quì, soprattutto a btbbass che mi sembra un po' più ferrato.

    1-l'angolo di rotazione, con il comando in lua mo_moverotate se diamo un angolo positivo in che senso gira il rotore? (a me è parso di capire antiorario).
    2- gestione della corrente nelle bobine, stiamo parlando chiaramente di problemi piani, con più bobine, come nel pp. da quel che ho capito da varie prove, bisogna creare due circuiti, uno per le bobine interne uno per quelle esterne, le correnti che scorrono in queste bobine, dovranno avere segno opposto. Ora, mi sembra di aver capito che la corrente scorre o "dento allo schermo" o "fuori dallo schermo", come verso. Anche quì un problema di segno, quale è positivo...?
    anche quà diverse prove hanno dato dei risultati, ma mi sembra contrastanti.
    3- un altro problema di "segno", x la coppia, qual'è il segno positivo? seguendo il senso della rotazione dovrebbe essere quello antiorario...o no?

    un problema grosso, invece è che non riesco a far funzionare il comando mo_getcircuitproperties, qualcuno lo ha usato?!!!!

    altro appunto, quando simuliamo il motore, ricordiamoci, nella definizione del problema planare, di indicargli la "profondità", soprattutto se facciamo dei calcoli quali coppia ecc....

    purtroppo la simulazione del modello del pp-romagna a 8 poli richiede parecchio tempo di calcolo (ordine di 1 min. ogni step) , e fra errori e tutto ci perdo un sacco di tempo a mettere a punto...
    ma da una prima simulazione...udite udite
    coppia media 3.22 N*m
    coppia max ca. 6 N*m
    coppia media di cogging -0.09 N*m
    coppia max cogging 1.3 N*m

    corrente bobine: 1.5 A

    ciao
    -D-

  2. #2
    Appassionato/a

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    ok, visto che ancora non ci sono state repliche,
    intanto vi posto i risultati della simulazione.
    Modello: pp-romagna

    corrente bobine: 1,5 Amp
    dim angolare polo/cava: 18 gradi.

    da una posizione con poli affacciati, si dà corrente alle bobine per disinterlacciare il polo e attirare i poli a 90° che iniziano ad affacciarsi, dopo 18° si inverte la corrente nelle bobine.

    ciao
    -D-



  3. #3
    Novizio/a

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    Bel lavoro!!!a questo punto possiamo simulare anche il duty cycle. basta dirgli: quando arrivi a 9 gradi corrente in bobina = 0. (DC50%)

    quando é tutto viola che flusso c'é? non é che siamo in saturazione?

  4. #4
    Appassionato/a

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    ecco, quà ci sarebbero delle considerazioni da fare, ma sarebbe meglio a 4 occhi,
    intanto espongo anche quà.

    1°-purtroppo in saturazione ci vai "per forza", localmente, mi spiego:
    quando devio il flusso sul dente che sta per entrare affacciato (a parte che come vedete in questa fase non si riesce a deviare tutto il flusso, chiaramente il campo magnetico "preferisce" passare per il dente che se ne sta andando che ha ancora superficie maggiore, anche andando contro il flusso della bobina), la superficie è molto ridotta, e la densità di flusso è molto alta!
    però non si può fare altrimenti.

    2°-il duty cycle.
    proverò a fare come dici, però ho notato questo, che all'inizio del "ciclo" ci vuole parecchia spinta delle bobine, per il discorso che ho detto prima, poi appunto può calare, ma siete sicuri che conviene.
    chiaramente con queste simulazioni NON si possono assolutamente prevedere gli effetti dinamici, quindi mi astengo da ogni altro commento.

    per informazione: il viola dovrebbe essere sull'1,3-1,4 T quindi non entriamo in saturazione, a parte qualche "punto".

    altro discorso da fare sarebbe sulla corrente che deve scorrere sulle bobine.
    ho provato anche a sparargli 5 ampere, è la coppia aumenta proporzionalmente, quindi è chiaro che tutta la coppia in più è data dal campo creato dalle bobine, quindi da evitare, oltre che avere tante dispersioni, perchè li si che andiamo in saturazione.

    in realtà, nel gif potete vedere delle linee che "escono" dal nostro modello, li abbiamo raggiunto la saturazione!

    ciao
    -D-

  5. #5
    Seguace

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    Mi sa che le bobine spingono un po troppo, ci sono delle linee che si chiudono nei denti che si stanno allontanando.
    Diciamo che per trovare la corrente più o meno giusta, dovresti a denti per 3/4 affacciati, riuscire a spostare il flusso generato da un magnete e niente più.
    All'inizio il flusso prodotto dalle bobine sarà molto minore, per via della riluttanza maggiore, ma almeno alla fine del ciclo non ci sarà saturazione...
    Ciao!

  6. #6
    Appassionato/a

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    mhmmm, sono dubbioso...
    scusa per eviatare le linee che si chiudono sui denti che si satanno allontanando le bobine dovranno spingere ancora di più, perchè quel flusso, lì ci vuole rimanere, e noi invece non lo vogliamo, perchè il dente deve essere "libero" di andarsene.

    invece un altra domanda, riguardo a quello che mi hai scritto nella mail.
    ancora non ce la faccio, mi da lo stesso errore, ma quanti valori restituisce la funzione mo_getcircuitproperties?!

    ciao
    -D-

  7. #7
    Novizio/a

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    In effetti frena non poco quando in quel punto si 'accende' di viola il dente sbagliato!sta a vedere che ci tocca cambiare geometria...

  8. #8
    Seguace

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    ci tocca cambiare geometria...
    La simulazione è utile per quello....poi il materiale lo tagliamo quando siamo sicuri...
    Framoro...

  9. #9
    pancia 37
    Ospite

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    Ciao ragazzi , potete simulare anche il 12 poli di flyn ? ho paura che abbia lo stesso problema , anzi se avete del tempo perchè non simulate diverse configurazioni ,magari aumentando il numero di poli fino ad arrivare a quella migliore?

  10. #10
    Appassionato/a

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    eh, se qualcuno mi passa un disegno in cad lo faccio "subito".
    ormai ci ho preso la mano, ma ora bisogna vedere come interpretare questi dati....qualche idea!?
    -D-

  11. #11
    Novizio/a

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    domani mattina ho un po di tempo te ne faccio un paio. comunque una coppia media di 3.2Nm non é poco per un motore con un rotore di spessore di 2,6cm

  12. #12
    Appassionato/a

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    bho, i dati mi paiono "esagerati"...dove sbaglio?

    cmq,
    penso di aver trovato la corrente "ideale" sui 1.3 ampere.
    ora sta finendo la simulazione,
    poi ho impostato lo script con per il calcolo con il duty cycle, e uno con il rotore un po' modificato (a "spigoli vivi"), che dovrebbe dare un flusso un po' meno "pulito" ma riuscire a tramutare meglio le forze magnetiche in meccaniche, a mio parere.

    Altra considerazione, tenete comunque conto che a parità di magneti ed energia spesa per deviare il flusso, il motore più è "grande" nel senso radiale più sviluppa coppia!
    aumentando il raggio, però aumenta la lunghezza che deve compiere il flusso e quindi le perdite....
    infatti l'ideale sarebbe un motore grande ma con molti poli (12-24) in modo che il percorso sia breve, ma aumenta la difficoltà costruttiva, di tolleranze, e di controllo (relativamente), e indubbiamente diminuisce il num. di giri di funzionamento.
    (parallelo con i grandi motori endotermici, tipo diesel da navi, coppie PANTAGRUELICHE ma bassissimi giri.

    ciao
    -D-

    ps. purtroppo ogni "lancio" di uno script porta via più di un'ora su un computer decente, e se c'è qualche errore tutto lavoro perso!
    x mac e kekko, mi passate, magari anche i pv un disegno del vostro due poli (con le caratteristiche di bobine e magneti) che sono curioso di vedere che risultati dà!?!
    thx
    ciao

  13. #13
    pancia 37
    Ospite

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    Abbiamo un rotolo di 70 kg di lamiera al silicio largo 23 cm , male che vada , invece di farne tre di motori , ne faremo uno fatto bene , se pensi dynoc che il 24 sia migliore , facciamo quello, l'importante è trovare la configurazione ideale .

  14. #14
    Seguace

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    24 poi con solo 23 cm mmmmm mi sa che viene troppo piccolo (il rotore)
    Framoro...

  15. #15
    pancia 37
    Ospite

    Predefinito

    Ho paura che flyn abbia fatto moltissime prove , specialmente se sponsorizzato dai militari .

    forse il motivo per il quale ha fatto il 12 poli ,è perche i suoi studi l'anno portato a questa configurazione , se ci fate caso lui parla più che altro dell 2 poli è il 12 poli ,come mai ?

  16. #16
    pancia 37
    Ospite

    Predefinito

    Il materiale che abiamo e suficente , se si fa un rotore da 23 cm e 24 poli non ci scappa ?

  17. #17
    Novizio/a

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    verrebbero dei magneti minuscoli...comunque domani faccio una serie di modelli semplificati e li simuliamo tutti
    anche quello di cui parlavamo quando ci siamo visti: rotore 800mm di diametro e lunghezza 1000mm

  18. #18
    Seguace

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    rotore 800mm di diametro e lunghezza 1000mm
    Pazzzoooo

    forse il motivo per il quale ha fatto il 12 poli ,è perche i suoi studi l'anno portato a questa configurazione , se ci fate caso lui parla più che altro dell 2 poli è il 12 poli ,come mai ?
    Cavolo il 2 è l'opposto del 12...quindi se a lui funziona sia il 2 che il 12....le dimensioni e numero di poli nn influiscono sui rendimenti finali opp è un depistaggio....ma a Mac-kekko funziona sia il 2 che 12 .
    Framoro...

  19. #19
    Appassionato/a

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    no, vabbè.

    come nei motori magnetici e come hanno fatto notare mac e kekko,
    cambia il numero di giri, la coppia sviluppabile.

    esistono motori elettrici piccoli e velocissimo, a pochi poli, efficienti quantio motori più grossi, e più "lenti".

    ciao
    -D-

    ps. in 23 cm non ci sta il 24 poli....già il nostro rotore ha 21 cm di diametro!

  20. #20
    pancia 37
    Ospite

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    Ragazzi se avete dell tempo provate a fare anche una simulazione con schema tipo mostro solo che ha 4 poli , forse è meglio cosi , prima si attira il rotore , poi si commuta verso il lato oposto ,cioe togliendo completamente l'atrazione , in quel modo il rotore viene lasciato libero quando sta per abandonare il polo ,il tutto con una buona elettronica , forse funziona meglio con questa configurazione , aumentando a piacere il numero di poli ,con la certezza di disinnescare quell freno che si crea .che ne dite ?

  21. RAD
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