СТЕНД с Д-5

[Кургузов Роман]

                                                                   СТЕНД   с   Д-5

Фотографии, схемы, графики увеличиваются.

omich Октября 28, 2013, 13:25:19

В рамках проекта мотора Д5 с тяжелым коленвалом начал делать стенд из переданных мне Романом подковы и магнита Д5. Точило стенда Д6 не подходит из-за более толстого вала, но у меня еще остался двигатель 27в 7000 оборотов, который использовал в качестве стенда для отладки СЛХ и подковы с магнитом Д6 еще до приобретения точила. (Как же не хватает токарного станка, чего не коснись). Опять пришлось придумывать из чего сделать втулку. На глаза попалась какая-то втулка из очень прочной пластмассы, думаю, что от мебели. Внутренний диаметр как раз с хорошим натягом оделся на вал двигателя 6 мм, а чтобы он совсем не двигался, нарезал с противоположных сторон резьбу 2 мм для винтиков. Ну а дальше осталось остро наточенной стамеской и зажатом в тиски двигателе, как на токарном станке по дереву, обработать эту втулку до 8 мм, чтобы магнит сел с хорошим натягом.

Обточенная втулка(была вся такого же диаметра как осталась в толстой части):



В магнит заходит с очень хорошим натягом:



С небольшим зазором все это одето на вал двигателя тоже с сильным натягом, да еще и закручено винтиками:



Немного недостающая до края ось двигателя и втулка будут удлиненны пластмассовой шайбой:



Полностью готовое крепление магнита - сидит ОЧЕНЬ прочно:



Пробовал давать ему обороты от очень маленьких до максимальных и вибрации не наблюдается совсем, т.е. магнит сел на самодельную втулку просто идеально. Осталось еще сделать станину для подковы и можно уже будет испытывать подкову Д5 на максимальную отдачу энергии.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

omich Ноября 03, 2013, 19:37:13

Продолжение работы со стендом для зажигания Д5:

Нарисовал в Sprint-Layout шаблон для крепления фанеры к мотору отверстия 3 мм и М4 для крепления подковы:



Распечатал и приклеил к 8 мм фанере, просверлил точно по шаблону, под крепление подковы в фанере нарезал резьбу М4 первым номером и собрал стенд.

Получилось очень неплохо, хоть и зазор там наверно 0,1 с каждой стороны. Даже удивлен, что зазор такой маленький, но магнит вращается совершенно свободно:



Померил сколько и чего выдает низковольтная обмотка. На 7 тыс об/мин на обмотке 10 вольт переменки, а на оборотах приблизительно холостого хода там около 4-х вольт. Померил также ток короткого замыкания и был приятно удивлен, что ток КЗ около 0,5 ампера на оборотах ХХ, а на 7 тыс об/мин ток аж до 2-х ампер доходит! Для сравнения, подкова Д6 с 400 витками выдает всего 1 ампер при КЗ. Есть такое подозрение, что удастся не только на зажигание получить энергию, но и на свет должно хватить.

Завтра постараюсь заняться перемоткой подковы. Буду делать отводы от каждого слоя, чтобы подобрать витки для максимальной отдачи.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

omich Ноября 05, 2013, 15:10:02

Не стал пока снимать обмотку и перематывать. Решил все-таки сначала померить возможности заводской обмотки, чтобы потом делать какие-нибудь расчеты. Толстой нихромовой проволоки удалось набрать на 24.1 Ома, поэтому именно такое сопротивление и участвовало в тестировании нагрузочной способности подковы. На зажигании для Д6 приблизительно такое сопротивление можно считать эквивалентом нагрузки зажигания и света, когда ток светодиода 2 ампера.

Итак, вот что низковольтная обмотка Д5 выдает на нагрузке 24,1 Ома и без нагрузки:



Мотор стенда 27в 7000 об/мин без нагрузочного сопротивления раскручивается аж до 10 тыс об/мин, но я ему и дал где-то 38 вольт. Но сильно не перегреваю.

Очень интересные получились показатели. А самое интересное, что нагрузка практически не влияет на выходное напряжение, ток КЗ на больших оборотах вообще до 2-х ампер доходит(у Д6 максимум до 1,1 ампера доходил). Может оказаться, что напряжение будет поменьше, чем у Д6, но зато снимаемый ток побольше, что может еще и лучше.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

omich Ноября 05, 2013, 15:57:49

Я как-то затрудняюсь ответить отчего это зависит, но обратил внимание на форму "синусоиды" этой подковы, что она имеет очень большие пики. Скорее оно зависит от высоты магнита, т.е. от площади изменения магнитного потока. У Д4,Д5 магнит чуть не наполовину выше(надо, кстати, дома померить, что-то уже засомневался глядя на фотки).

Если у Д6 выходное напряжение такого вида:

, то у этой подковы пики остроконечные и по амплитуде значительно превосходят остальную часть "синусоиды".

А вот теперь понимаю, насколько точно надо было настраивать кулачковое зажигание Д4,Д5, чтобы искра была достаточной амплитуды. Там чуть раньше или чуть позже и пика уже не будет и искры, соответственно, тоже.

С КД да, очень было бы интересно провести подобные опыты.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Orik Ноября 05, 2013, 17:27:11

Может всё зависит от угловой скорости вращения? Диаметры разные, возможно поэтому разная скорость проходящего магнитного потока за единицу времени?(может я ошибаюсь... давненько не плавал в этих джунглях)

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

omich Ноября 05, 2013, 17:39:35

Ладно. Когда выжму из этой подковы максимум, тогда посмотрим сколько это будет, просто ожидал худшего результата. Может просто магнит этот "злее", чем Д6? Приборов, чтобы померить силу магнитного поля у меня нет, так что придется сравнивать по снимаемой мощности.

[augism]

Очень интереснные данные. Но в Ваших словах звучит надежда, что с магнитом Д4, 5 получаем то самое, что на Д6.
Давайте возвратимся чуть чуть в прошлое. Инжинеры Ленинградского завода приняли большое, грамоздное решение. Переделать конструкцию картера. Представляете, чего это стоило? И это только раде более мощного генератора. С Вашего сомнения опять навезывается мысль, что они были тундрами и дураками. Сомневаюсь

[omich]

Очень интереснные данные. Но в Ваших словах звучит надежда, что с магнитом Д4, 5 получаем то самое, что на Д6.

Я вот ехал домой и думал, что измерения получил не совсем правильные. Там же не синусоида, а остроконечные пики и будет значительно интереснее получить на нагрузке уже выпрямленное напряжение и ток.

Удивительно, но высота магнитов что Д5, что Д6 оказалась одинаковой 14,2 мм, а вот высота набора пластин подковы у Д5 оказалась аж на 3 мм больше = 17 мм, чем Д6 = 14 мм ! Очень может быть, что в этом и кроется более большая отдача по току.

[Абрис]

Зато отрапортовали о создании новой модели двигателя.

Если позволите такое сравнение, на ВАЗе тоже разработали "новый" кузов для модели 2105.  Более оквадраченный и якобы более осовременненый по сравнению с кузовом моделей 2101, 2103 и 2106.
Ну и что, это что-либо изменило?

[omich]

Инжинеры Ленинградского завода приняли большое, грамоздное решение.

Кто-то получил премию за рацпредложение. Новая разработка Д6 давала надежду хоть на какой-то скудный свет, а в Д4,Д5 его, в принципе, не предусматривалось получать от магнето. Затем поняли, что Д6 не сильно надежно, да и мало света и сделали Д8э с выносной бобиной и улучшенной светоотдачей. Просто на кулачковом зажигании напрямую без аккумулятора о каком-то  сильно эффективном использовании энергии магнето и речи не может быть, когда энергия не запасается впрок(не заряжает аккумулятор), а закорачивается на большую часть периода. Т.е. что-то улучшили, но кардинально ничего не переделали. В то время не было хорошей полупроводниковой базы, чтобы переделать на электронное зажигание, плюс велосипед с мотором(мопед) не такое серьезное средство передвижения, за которое можно было бы "отвалить бабла", т.е. никому не надо было его удорожать.

Пока рано судить о том насколько новая разработка магнето Д6 дала преимуществ. Подковы Д6 и Д8 уже изучены, а Д4, Д5 ни кто, по всей видимости, не изучал. Во всяком случае, хоть какое-то упоминание найти не удалось. Будем первопроходцами.

[Олежик]

omich СПАСИБО!!! Очень интересно и познавательно всё это читать. Эксплуатирую Д-4 и было верно тут сказано в этой теме о зажигание:
"А вот теперь понимаю, насколько точно надо было настраивать кулачковое зажигание Д4,Д5, чтобы искра была достаточной амплитуды. Там чуть раньше или чуть позже и пика уже не будет и искры, соответственно, тоже."

[omich]

В выходные не очень было много времени заниматься стендами, но все-таки сфотографировал форму напряжения на подкове Д5:



Как я ранее и говорил, что сложность настройки зажигания на Д4 и Д5 в том, чтобы настроить размыкание контактов так, чтобы размыкались точно в этот пик. На самом деле, это не так и сложно. Этот ПИК точно в том положении, когда магнит максимально вышел из подковы, т.е. можно даже свечку не откручивать, а выставить его правильно(просто это надо знать).

Произвел также замеры выпрямленного напряжения на той же нагрузке 24,1 Ома. Выпрямитель собрал на диодах шоттки и сгладил конденсатором 1000 мкф. На графике это фиолетовая кривая:



А еще, внимание, подключил к этой подкове зажигание от Д6, одно из которых привез обратно. Плату держал в руках и поднес датчиком холла к магниту  и оно прекрасно заработало приблизительно с 2,5 тыс оборотов. Естественно не смотрел положение искры, т.к. интересовал чисто сам факт, что оно заработает и датчик холла сработает от этого магнита.

Так что теперь все интересующие измерения сделаны и можно подкову перематывать на максимальную отдачу.

[westfly]

Значит ''мозги'' от д6 подошли к д4 и д5! Изменения будут только в прошивке?

[Tex_69]

если подкова будет перематываться, зачем вносить изменения в прошивку? Если только учитывать разность характеристик самих двигателей Д5 и Д6

[stoneracer]

Мозги - это как раз прошивка, а говорилось о съеме максимальной мощности с магнита.

[omich]

Прошивка скорее всего будет 4-я, как самая подходящая для двигателей Д, но и 2-ю я тоже прошью в отдельный ПИК и дам для испытаний, также и программатор отдельный сделаю. Дело не в подходящих "мозгах", а то, что подковы Д4,Д5 для моего зажигания очень даже подходят, а кроме того, для света еще мощность останется, но пока не выжму из подковы максимум - не узнаю, но думаю, что там нормально будет.

[stoneracer]

Я так понимаю, 4 Вам нравится больше, учту

[stoneracer]

Ещё, как я понимаю, для прошивки существенна степень сжатия конкретного мотора, у Вас ведь голова не подрезана  

[omich]

У меня мотор чистейший сток, правда непонятно зачем был колот пионерами, но они ничего не навредили,а я вернул все к исходному состоянию.
4-я прошивка не то, чтобы мне нравится, а просто это теоретически должно улучшить характеристики мотора. Alllexius тоже на каких-то форумах добыл очень похожую кривую, жаль только у него с ходовыми испытаниями до весны никак не получится.

[Абрис]

Как я ранее и говорил, что сложность настройки зажигания на Д4 и Д5 в том, чтобы настроить размыкание контактов так, чтобы размыкались точно в этот пик. На самом деле, это не так и сложно. Этот ПИК точно в том положении, когда магнит максимально вышел из подковы, т.е. можно даже свечку не откручивать, а выставить его правильно(просто это надо знать).

А вот с этим утверждением осмелюсь не согласиться.
Да, максимальное напряжение на выводах обмоток подковы классического магнето (и высоковольтной и низковольтной)  в ненагруженном состоянии (прерыватель отключен) при положении, когда полюса магнита полностью выведены из полюсов подковы.

А вот максимальный ток в первичной обмотке при замкнутых контактах прерывателя наступает позже максимума напряжения на холостом холостом ходу на угол называемый абрисом. Это где-то 8-10 градусов, если верить древним манускриптам.
Именно в этот момент и надо ловить для наиболее эффективного искрообразования.

http://aviaciaportal.ru/princip-raboty-magneto/

Скрытый текст

Присмотритесь - здесь видно положение магнита перед самым размыканием прерывателя.
Это из инструкции к Д-4 57г.



На картинки можно кликать для увеличения