Printed circuit motor

Planering och tankar kring eventuella framtida projekt.
Användarvisningsbild
Andax
Inlägg: 4379
Blev medlem: 4 juli 2005, 23:27:38
Ort: Jönköping

Printed circuit motor

Inlägg av Andax »

Är det någon som har testat idén med hemmagjorda kretskortsmotorer?
Det är när man etsar "lindningen" på ett kretskort som stator och monterar magneter på rotorn så att de sveper över kretskortet.
Det finns säkert många varianter.
Såg lite om det på nätet, men om det är någon som har lite hands-on erfarenhet vore det kul att höra...

Starka magneter, var hittar man det? Henry kanske vet?
Cylindriska kanske? Med polerna orienterade i längdriktningen för då kan man ju borra i en platta och limma fast dem i hålen så får man en stadig rotor som samtidigt är enkel att tillverka.

När vi ändå pratar om magneter; Finns det något material som "isolerar" bra för magnetfält så att man koncetrerar fältlinjerna så mycket som möjligt till ändytorna? Hoppas ni förstår vad jag menar...

Är det någon som vet var man kan få tag på mumetall? Det kan man ju sedan ha på andra sidan pcb för att ytterligare koncentrera magnetfältet genom kretskortet.
Användarvisningsbild
Henry
Inlägg: 24587
Blev medlem: 20 april 2005, 02:52:47
Ort: Lund

Inlägg av Henry »

Kretskortsmotorer har jag nog inte sett tror jag men låter intressant.

Starka magneter bör det nog finnas något företag som tillverkar i Sverige eller kanske importerar och jag har för mig att det var någon här på forumet för en bra tid sedan som köpte några till ett projekt, kommer dock inte ihåg företagets namn.

Men som du kanske sett någon gång så säljer jag själv starka neodym magneter i nästan vilka storlekar som helst och även cylindriska som är magnetiserade radiellt så väl som axiellt. Däremot så kan man enbart skapa 2 poler på magneter av neodym, radiellt eller axiellt på tex en cylinder, så magneter i cylinderform är då kanske inte så intressanta då jag enbart säljer neodym magneter, ok någon få keramisk med.

Det finns däremot magnetiska material som man kan få med flera poler men det är inte så vanligt att man gör på det viset då detta material (kommer inte ihåg vad det heter just nu) har ungefär bara 1/3-del i styrka än vad neodym har. Av den anledningen så använder man sig oftast istället tex av flera små magneter som man sätter ihop med varandra på lämpligt sätt som då fungerar på samma sätt men är kraftigare.


Vilket magnetiskt material som helst koncentrerar väl fälten skulle jag tro som tex järn, ferrit osv.

En vanlig bit plåt på någon mm skulle nog kunna räcka som plåt på undersidan av kretskortet istället för mymetall som kanske kan kosta lite, har sett tunna plåt skivor användas på vissa kort i motorsammanhang.
Användarvisningsbild
Andax
Inlägg: 4379
Blev medlem: 4 juli 2005, 23:27:38
Ort: Jönköping

Inlägg av Andax »

Magneterna behöver inte ha mer än 2 poler. Man monterar flera av dem i en cirkel med varannan N och varannan S mot kretskortet.

Se följande länk: Kretskortsmotor
Användarvisningsbild
Henry
Inlägg: 24587
Blev medlem: 20 april 2005, 02:52:47
Ort: Lund

Inlägg av Henry »

Aha du menar den typen, den var länge sedan jag såg. Den liknar ju till viss del en vanlig borstad DC motor fast med en annorlunda design på rotorn och utan järnkärna. Dock lite drygt att göra den lindningen..


Ok, fick för mig att du menade en cylindermagnet med flera poler. Kallar sådana magneter du menade mer circulära plattor, har visserligen en hel del sådana med. Hade man inte utnyttjat mer av magneterna om det i stället hade varit rektangulära plattor som man hade satt bredvid varandra så att dom täckt upp mer av rotorns lindningar?
Användarvisningsbild
Andax
Inlägg: 4379
Blev medlem: 4 juli 2005, 23:27:38
Ort: Jönköping

Inlägg av Andax »

Varför jag funderade över cylindriska är att man enkelt skulle göra rotorn av en aluminiumskiva som man sedan borrar hål i en cirkel och limmar mangeterna i hålen.

Blir fältet starkare på framsidan om man skulle sätta en plåtbit som sluter fältlinjerna på baksidan? Precis som jag tänkte att man skulle ha en plåtbit på baksidan av PCB:t.

Vad är det dryga med lindningen? I princip kan man ju etsa ut lindningen på ett dubbelsidigt kretskort. Därav namnet. Sedan har man vior eller löder ihop banorna på ovansidan och undersidan.

I länken som jag skickade var PCB rotorn. Jag tänkte mig väl att det skulle vara statorn istället.
Då blir den bortslös. och antalet poler går ju att göra godtyckligt många.
Med två poler blir det ju som en stegmotor. och går ju därmed att drivas med en standard stegmotordrivning.

Ska försöka labba lite med det... Det som jag tycker är lockade med konceptet är konfigurationsmöjligheterna och skalbarheten.
Användarvisningsbild
Henry
Inlägg: 24587
Blev medlem: 20 april 2005, 02:52:47
Ort: Lund

Inlägg av Henry »

Aha så du skall göra den tvärtom så att säga med magneterna i rotorn, ja då blir det ju i princip en vanlig borstlös motor.


Det magnetiska flödet (eller vad man nu kan kalla det) sitter fast i en oändlig loop så att säga när du har en platta på undersidan av magneterna då det magnetismen går in genom den ena magneten och ut genom den andra så att säga och skapar en komplett magnetisk loop genom spolen.

Utan plåtskivan så blir det säkert sämre verkningsgrad då du inte kan använda magneternas fulla potential då det inte finns någon bra magnetisk kontakt mellan dom. Det är av samma anledning i tex en 3-fas modellmotor som rotorn där magneterna sitter är gjord av metall och inte tex plast. Att även ha en platta på baksidan av lindningarna så att säga tror jag är alldeles utmärkt då det gör det magnetiska flödet komplett genom hela kretsen.


Menade bara allmänt att det hade varit drygt att linda något exakt så som det var på bilden. Men visst kan göra det på ett annat sätt som tex på ett kretskort som du menade.


Du kan i princip ha hur många poler och då spolar som helst och ju fler du har desto större upplösning får du om du tänkt att använda det som en stegmotor på det sätt jag tror att du menar. Men det är dock inte det mest praktiska då ju stegmotorer är uppbyggda annorlunda med bara några få spolar men ändå har flera 100-talet steg.
Användarvisningsbild
Andax
Inlägg: 4379
Blev medlem: 4 juli 2005, 23:27:38
Ort: Jönköping

Inlägg av Andax »

Jag är egentligen inte ute efter många steg eller så utan om det går att få bra vridmoment vid låg vikt på motorn, exempelvis för robotsammanhang.

Det går ju att skala upp vridmomentet genom att sätta magneterna längre ut.

Kraften för en ledare i magnet fält är ju F = B*I*L, där I är strömmen L är längden och B är magnetfältet.
Hur får man fram B ur data?
För några mangeter jag har, Neodym35 som är 8x5x3 mm3 är:
Remanens 1210 mT
Koercivitet 892 kA/m
Energitäthet 35 kJ/m^3

Har glömt för mycket hur man räknade och vad är vad! :?
Användarvisningsbild
Henry
Inlägg: 24587
Blev medlem: 20 april 2005, 02:52:47
Ort: Lund

Inlägg av Henry »

Har egentligen inte den blekaste men en ren och grov gissning är väl att det är dess remanens på 1210 mT (1.21 Tesla) som kanske skall in där?
Radiohead
Inlägg: 450
Blev medlem: 18 mars 2006, 17:11:02

Inlägg av Radiohead »

[quote="Andax"]
Kraften för en ledare i magnet fält är ju F = B*I*L, där I är strömmen L är längden och B är magnetfältet.
quote]

Fel! Kraften PÅ en LOOP är F=B*I*L där L är det VINKELRÄTA avtåndet till loopen. B är fältets styrka och I är strömmen.
Användarvisningsbild
Andax
Inlägg: 4379
Blev medlem: 4 juli 2005, 23:27:38
Ort: Jönköping

Inlägg av Andax »

Radiohead, Jag får göra dig besviken... ...jag har rätt! :wink:

Kraften för en ledare i ett magnetfält är F = B*I*L och L är längen på ledaren i fältet.
För att förtydliga ska ledaren skära fältet vinkelrätt och kraften kommer att få en riktning som är vinkelrätt både mot fältet och mot strömriktningen.

Du hittar det säkert i TEFYMA eller någon annan teknisk formelsamling.
Skriv svar