cnc-club.ru

Здравствуйте уважаемые товарищи,
Я начал подробно изучать самодельное станкостороение и никак не могу понять один (пока) вопрос :

Почему не делают мощные шпиндели с бесколлекторными двигателями на постоянных магнитах?

Преимущества, как мне кажется, довольно большие
1. постоянный момент на всех оборотах
2. более простой контроллер ( ему не надо думать чем и как возбудить индукционные токи в роторе)
3. ну и цена подешевле должна быть.
4. питание. Не надо никаких трех фаз. просто постоянное напряжение 50 вольт. и тока на 40 ампер.
Или, вообще, запитать бесколлекторный двигатель ( 250kv) от инвертора на 220В.

Обычные моторчики на 1, 2, 5 кВт делают, а шпиндели на них не делают.
Или не могут магнитики приклеить и отбалансировать для высоких (24000) оборотов ?

А вы изучите конструкцию этих моторчиков. У них вместе с валом корпус вращается а на шпинделе такое не прокатит.

почему не делают- делают, NAKANISHI например, или китайские Windward на вентильных моторах.

frezeryga писал(а):У них вместе с валом корпус вращается а на шпинделе такое не прокатит.

Ну, так тем более. прикрутить к корпусу пропеллер и засунуть в другой корпус.

sergei107 писал(а):Почему не делают мощные шпиндели с бесколлекторными двигателями на постоянных магнитах?

потому что хорошие постоянные магниты очень дороги, в разы дороже электротехнического железа и алюминия.

UAVpilot писал(а):потому что хорошие постоянные магниты очень дороги, в разы дороже электротехнического железа и алюминия.

Ну вот
https://www.aliexpress.com/item/MY1020- ... st=ae803_5

1000W моторчик дает 2Нм момента. и стоит 70 долл.
То есть, ничего дорогого здесь нет.
Если ему перемотать обмотку на 220В. ( грубо, сделать в 5 раз больше витков проводом в 5 раз меньше сечением). И подключить его к обычному инвертеру, то будет на выходе те же 2Нм на любых оборотах от 0 до 20000.

sergei107 писал(а): Если ему перемотать обмотку на 220В. ( грубо, сделать в 5 раз больше витков проводом в 5 раз меньше сечением). И подключить его к обычному инвертеру, то будет на выходе те же 2Нм на любых оборотах от 0 до 20000.

с чего бы не падать моменту ? есть вполне конкретная индуктивность обмоток, есть эдс самоиндукции
Указана максимальная (ненагруженный) скорость 3500об/мин, при котором момент падает до нуля

Ну, да.
Ошибся.
Будут максимальные холостые обороты на 220В - 3500об/мин.
При этом будет момент 2,7 Нм и мощность 1000Вт и вес 4 кг и цена 70-100 долл.
ПО моему, ни один из асинхронников не может таким похвастаться.

Я не говорю , что надо прямо брать этот мотор и делать из него шпиндель.
Я имею в виду, что все материалы и технологии есть, непонятно почему так не делают.
Точнее делают, но только на 50В и на 500Ц и на ER11.
А мощнее не делают.

sergei107 писал(а):Ну вот
https://www.aliexpress.com/item/MY1020- ... st=ae803_5
1000W моторчик дает 2Нм момента. и стоит 70 долл.
То есть, ничего дорогого здесь нет.

Моторчик вижу, а мотор-шпинделя нет. Нужно понимать разницу. Ну а для тех, кто не понимает в продаже полно бесколекторных шпинделей на 30-80 Вт, которые предлагаются для гравировки. Только вот гравировать ими дороговато будет - гравёры быстро дохнут в них...

sergei107 писал(а):При этом будет момент 2,7 Нм и мощность 1000Вт и вес 4 кг и цена 70-100 долл.
ПО моему, ни один из асинхронников не может таким похвастаться.

конечно не может - более менее нормальный комплект подшипников для шпинделя стоит раза в полтора дороже...

UAVpilot писал(а):Моторчик вижу, а мотор-шпинделя нет.

Именно это я и написал в своем первом сообщении.
Почему не делают шпиндели на постоянных магнитах?
Преимущества есть , а шпинделей нет.

И еще,
Болгарки с бесщеточными двигателями на 220В существуют ( Hitachi G13VE - 1000Вт, DeWALT DWE4357 - 1700Вт)
Почему же шпинделей таких нет ??

Мы ремонтировали BLDC-привод шпинделя на фрезерном Sieg https://img01.techsoft.co.uk/o/ts/Milli ... _Large.jpg , он там с ременной передачей. Мало того, что частотник обошёлся в разы дороже, чем для асинхроного мотора, так и ещё ждать его 4 месяца пришлось...

А токарных привод шпинделя разве не такой?

sergei107 писал(а):Именно это я и написал в своем первом сообщении.
Почему не делают шпиндели на постоянных магнитах?

Разница между синхронными и асинхронными моторами одинаковой мощности в размерах. Для шпинделя размер не имеет особого значения, а цена имеет...
"Мощные" магниты, способные выдерживать большие обороты дороги, а малооборотные шпиндели сейчас никому не интересны.

P.S. Почему ж не делают? Делают, только цена на них мешает им появиться в обозреваемом вам пространстве...

А мне вот интересно - а есть вообще шансы гарантировать что магниты не разлетятся скажем хоты бы на 24 тыщах ?? про 40 или 60 уже не говорим

На скорости 24к будет ускорение порядка 19.000g (радиус установки магнитов взял 30мм)
При толщине магнита ~10мм удельная отрывная сила будет 140кг/см.кв. (14МПа)
Это уже на пределе силы адгезии большинства клеев.

В холодном состоянии они еще смогут работать (если поверхность склейки сделать не плоская, а зубчатой), но при нагреве до 60-70гр клея сильно теряют прочность

Ну как бы поверх магнитов в сервах еще и бандаж из нитей обычно, но это все не суть... Можно много чего сделать, а вот нужно ли... PMSM очень хороши в динамике, т.е. в следящих приводах, за счето того, что они всегда намагничены, как пионэры. А в шпинделях как правило это не нужно...

Mamont писал(а):На скорости 24к будет ускорение порядка 19.000g (радиус установки магнитов взял 30мм)

Для этого делают двигатели с магнитами скрытыми в теле ротора. Такой мотор в качестве шпинделя хорош своим крутящим моментом на малых оборотах. Для обработки стали, нарезания резьбы. С другой стороны может работать как асинхронник с большими оборотами.

А вот еще замечательный моторчик
https://hobbyking.com/en_us/turnigy-sk3 ... m-edf.html
92usd, 4кВт при 30000 об/мин на 44В. (это эквавалент 3.2кВт на 24000 об/мин при постоянном моменте)
550гр веса, диаметр двигателя - 45мм, длина 96мм. вал - 8мм.
Ему бы вал потолще, подшипники шпиндельные, цангу ER20 и обмотки на 220В. И, все, идеальный шпиндель за 150 долл.

или вот моторчик
https://hobbyking.com/en_us/turnigy-sk3 ... 500kv.html
40usd, 3кВт на 45000 об/мин на 30В (это эквавалент 1.6кВт на 24000 об/мин при постоянном моменте)
360гб 40мм диаметр, 70мм - длина, вал 8мм.

или вот
120usd, 5.2кВт на 50000 об/мин на 40В. (это эквавалент 2.5кВт на 24000 об/мин при постоянном моменте)
1000г, 56мм диаметр, 95мм - длина, вал 8мм. водяное охлаждение.

То есть никаких проблем нет ни со скоростью, ни с магнитами, ни с мощностью, ни с ценой.
Единственная проблема, это контроллер и питание. Просто, на устройствах, где эти моторчики применяются, нет мощного источника 220В. поэтому и моторчики под это напряжение не делают. А с технической точки зрения, изготовление моторчика что на 20В, 40В, что на 220В - абсолютно одинаковое. просто разное количесво витков и разная толщина провода.


И, опять же, бесщеточная сетевая болгарка ДеВалт.
220usd, 1700Вт на 30000 об/мин ( 10000 об/мин на валу и ,обычно, 3:1 редукция )
зато питание сразу на 220В и встроеный контроллер оборотов.
и цена в 15000 руб - это уже с таможней, доставкой в Россию, магазинной наценкой, с редуктором и ручкой .\

В модельных моторчиках не настоящие, а "игрушечные" киловатты.
Мотор в болгарке не может продолжительно работать, ибо сдохнет от перегрева.

Собственно чего вы хотите добиться этой "дискуссией"? Не нравятся ответы? Не вопрос - ищите и покупайте какие пожелаете (и сможете найти) моторчики и шпиндели.