Почему не горит катушка обмотки

В спецификациях двигателя BLDC мощностью 10 кВт я видел

Провод двигателя ------ 2 жилы 1,9 мм
Макс. непрерывный ток ----- 200 А
Макс. непрерывная мощность ----- 10000 Вт

Детали следующие, это двигатель Scorpion HK-7050-340KV BLDC http://www.scorpionsystem.com/catalog/helicopter/motors_4/hk-70/HK_7050_340/

Теперь мой вопрос: максимальный непрерывный ток составляет огромные 200 ампер, но обмотка, используемая в двигателе, представляет собой всего 2 жилы провода диаметром 1,9 мм.

Почему катушка не сгорает при таких огромных амперах.

Спасибо.

PS Если хотите, посмотрите на это https://www.youtube.com/watch?v=77uK19KxMuI        , чтобы увидеть силу этого монстра в действии.

Будет ли при нормальном использовании двигатель находиться в потоке высокоскоростного воздуха? Это может обеспечить некоторое охлаждение. Кроме того, мощность двигателя может быть немного преувеличена.
Да, это кажется преувеличением.... но верите или нет, этот монстр действительно тянет 200 ампер на полном газу.
Вы уверены, что обмотки не состоят из множества намотанных катушек, соединенных параллельно? Это имело бы больше смысла, если бы это было так.
Извините, но это не так ... всего две нити 1,9-миллиметрового магнитного провода каким-то волшебным образом выдерживают такие огромные токи.
Кроме того, сопротивление обмотки на фазу составляет 0,006 Ом ... Таким образом, рассеиваемая мощность составляет примерно 240 Вт.
Назовите меня наивным, но реальная мощность требует, чтобы напряжение и ток были в фазе, верно? У катушек есть эта штука для смещения напряжения и тока, и это то, что позволяет избежать перехода энергии в тепло. Вместо этого она переходит в магнитное поле, а затем в механическую энергию. Слишком наивен?
@Sredni Vashtar Да, слишком наивно, потому что катушка ТАКЖЕ имеет реальное сопротивление, которое хорошо сочетается с I ^ 2R. В хорошем двигателе это сопротивление катушки рассеивает мощность, которая мала по сравнению с мощностью, связанной с вращением магнитными полями, но она есть. Рассмотрим это, 50 В, 200 А, но потери в меди составляют менее 200 Вт, поэтому большая часть этой мощности уходит в поля, и лишь небольшая часть приходится на резистивные (медные) потери.
200 ампер при 50 В будут входной мощностью 10 кВт. Так что выходная мощность будет меньше. Обычно двигатели оцениваются по выходной мощности. Я считаю, что некоторое время он может принимать входную мощность 10 кВт, но не постоянно, и это входная мощность, а не выходная мощность. Промышленные двигатели, рассчитанные на определенную мощность, могут непрерывно производить эту выходную мощность. Возможно, на годы непрерывной работы.
Другой способ подойти к этому вопросу — рассмотреть номинальную температуру изоляции провода. Ссылка в вопросе говорит, что она рассчитана на 180C, что составляет около 350F. Таким образом, провод должен сильно нагреться, прежде чем изоляция выйдет из строя. Таблицы максимального тока в проводе, которые вы найдете в Интернете, основаны на гораздо более низкой температуре изоляции (я думаю, в диапазоне 60-90 ° C).

Ответы (1)

Игнорирование влияния на формы сигналов индуктивности обмотки двигателя (чего вы действительно не можете сделать, но игнорирование этого делает математику намного менее запутанной).

Если мы предположим стандартную трехфазную машину, которая в любой заданной точке имеет одну обмотку непосредственно через источник питания и две обмотки, эффективно соединенные последовательно также через источник питания, то для 200 А входного постоянного тока одна обмотка потребляет 133 А, а две другие - 67 А каждая, далее обмотка 133 А проводит только 1/3 каждого цикла, а проводящая 67 А - остальные 2/3 цикла.

Если бы эти формы сигналов были квадратными (чего они НЕ являются), вы бы получили среднее значение (на обмотку):

((133 ^ 2)/3 + (67 ^ 2) * 2/3) * 0,006 = 54 Вт (IRMS = 94 А) для общих потерь в меди ~ 162 Вт, распределенных по трем фазам.

Предполагая, что Tкорпуса двигателя, скажем, 100 градусов C, а температура обмотки, скажем, 200C (магнитный провод 220C - это стандартная вещь), тогда вы можете допустить почти 1,8 градуса C на ватт между обмоткой и корпусом, что не должно быть showtopper (при этом не учитывается тепло от потерь в железе, которое, вероятно, является значительным).

Конечно, вам все равно придется избавиться от 162 Вт из корпуса двигателя, не допуская перегрева корпуса (большие низкоскоростные машины часто имеют вспомогательные вентиляторы, чтобы справиться с этим).

Хотя у меня есть сомнения, что эта машина действительно соответствует этой спецификации, на первый взгляд это не совсем невозможно.

Большое спасибо, что хотя бы прояснили некоторые вещи. Я готов принять ответ, но я просто хочу подождать некоторое время.
Одно я знаю точно: когда имеешь дело с вещами, связанными с теплом и температурой (тема термодинамики), довольно сложно быть настойчивым, так как есть много переменных и сложная физика, которые определяют конечный результат. Нам нужно много данных. , тщательный анализ и термодинамическое моделирование, чтобы быть уверенным. Так что без достаточных данных не так просто ответить.
Для упрощения потеря тепла прямо пропорциональна температуре. Поэтому я считаю, что при некоторой температуре ниже максимально допустимой температуры ядра, которая в данном случае составляет около 180 ° C, потеря тепла равна выделяемому теплу, тем самым стабилизируя температуру.
Для плавления двух медных магнитных проводов, соединенных параллельно, каждый диаметром 1,9 мм потребуется около 400 ампер тока при комнатной температуре и без потока воздуха, поскольку температура плавления меди составляет около 1083°C (1981°F). . В случае с этим двигателем максимальный ток составляет 200 ампер, и, кроме того, с хорошим потоком воздуха для устранения тепла. Так что, хотя это кажется невозможным, теперь я считаю, что это не так. Это именно то, что вы и несколько других заявили в комментариях. К сожалению, я мог принять только один ответ. Поэтому я ценю ваше понимание и благодарю вас всех.
Почему не горит катушка обмотки
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v