¿Por qué el motor BLDC en la rueda tiene más polos que el motor BLDC normal?

Estoy usando un motor BLDC en la rueda que tiene polos 46 pero otro motor BLDC normal tiene menos polos como 8 polos. He buscado sobre otro motor BLDC en rueda y también tiene 42 polos.

Sin engranajes, por lo que la velocidad es más lenta. Para mantener una frecuencia aceptablemente alta, se utilizan más polos.
El motor normal tampoco tiene ningún engranaje. Puede ver en el enlace dado que un motor normal de 8 polos tiene una velocidad de 4000 rpm = 419 rad/s. Es una velocidad enorme. pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/344007/TRINAMIC/…
Un automóvil con un motor BLDC normal tiene engranajes entre el motor y las ruedas. Las ruedas no giran a 4000 rpm.
Los motores en las ruedas no tienen engranajes.
@τεκ Suena como algo que debería ser una respuesta en lugar de un comentario :)
Los motores en las ruedas no giran a 4000 RPM. Más postes, menos velocidad.

Respuestas (2)

Los motores en las ruedas tienen muchos polos para que puedan funcionar de manera efectiva a bajas velocidades de rotación.

Piense en casi cualquier "motor eléctrico" desnudo que vea. Por lo general, van zumbando a velocidades normales de funcionamiento. Esta es la razón por la cual las cabezas de engranajes de los motores eléctricos son comunes. Le brindan un par alto a la velocidad más lenta que realmente desea, al tiempo que permiten que la velocidad de diseño del motor sea una velocidad más alta mucho más conveniente.

Para el funcionamiento con transmisión directa en las ruedas, no hay opción para una caja de cambios. El motor tiene que funcionar a la velocidad de la rueda. Incluso a velocidades de autopista para autos típicos, eso sigue siendo bastante lento para motores eléctricos.

Muchos polos permiten que la velocidad del ciclo magnético sea rápida, eso es realmente lo que importa, mientras que la velocidad del eje es menor. Con 46 polos, por ejemplo, la velocidad eléctrica y magnética es 46 veces mayor que la velocidad de rotación del eje mecánico.

Esto generalmente no se hace porque muchos postes aumentan la complejidad y el costo de fabricación. En la mayoría de las aplicaciones, las cajas de engranajes son una mejor compensación. Dicho de otra manera, muchos polos son el plan B cuando no se puede usar el plan A (caja de cambios).

¿Puedo usar la ecuación de fem del motor de CC para explicar la relación entre la velocidad y los polos? E=(NPφZ)/(60*A) donde N es la velocidad, P son los polos, Z es el número de conductores, A es el número de caminos paralelos.
Puede ser útil tener en cuenta que la cantidad de potencia que puede producir un motor es igual a la cantidad de trabajo realizado por ciclo magnético, multiplicado por el número de ciclos por segundo. Un motor que gira dos veces más rápido que otro solo necesita generar la mitad de trabajo por ciclo para producir la misma potencia de salida.
@supercat esa relación solo tiene sentido si está hablando de aumentar los ciclos en el mismo motor. Duplicar el número de polos puede duplicar los ciclos, pero ya no es el mismo motor. El par/eficiencia no se puede aumentar aumentando el número de polos (como efecto de primer orden).
@Jon: la forma más fácil de duplicar el número de ciclos para una velocidad de salida determinada suele ser, como señaló el Sr. Lathrop, agregar una caja de cambios y, en ese caso, se usaría el mismo motor. Agregar más polos, ya que puede ser necesario en los casos en que una caja de cambios no sería práctica, complica las cosas, lo cual es parte de por qué las cajas de cambios son el enfoque preferido en la mayoría de los casos.
@supercat, el problema es que no puede cambiar la velocidad del ciclo sin afectar la transferencia de energía por ciclo utilizando el recuento de polos. Con una caja de cambios se puede. Si duplica el número de polos, la cantidad de bobinado alrededor de cada nuevo polo se reduce a la mitad. Esto reduce a la mitad la fuerza por polo. Además, cada poste se mueve la mitad de la distancia por ciclo. Entonces el trabajo por polo por ciclo es 1/4 del anterior. Pero hay el doble de polos y el doble de ciclos. El efecto neto es cero.

La razón por la que un motor de rueda de transmisión directa tiene más polos es para reducir el peso del motor.

Si tiene menos polos, la ruta de retorno de flujo para el motor (el anillo de hierro detrás de los imanes y el hierro que une los dientes de los polos) debe ser más gruesa, por lo que el motor pesa más. Si tiene demasiados polos, las pérdidas por corrientes de Foucault en el acero comienzan a aumentar rápidamente. Además, en algún momento, el hierro del diente del polo restante dominará la masa del motor y las reducciones adicionales en el hierro de respaldo serán cada vez menos efectivas, mientras que agregar más polos aumenta los costos de fabricación.

Tenga en cuenta que agregar más polos no aumenta la cantidad de par que el motor puede producir para un diámetro de rotor dado. No existe un efecto de "engranaje magnético" para los motores de imanes de superficie. Esto es diferente de las estructuras de conmutación de reluctancia, como los motores paso a paso híbridos, que pueden generar engranajes magnéticos (el par aumenta a medida que aumenta el número de polos).

Pero el imán de tierras raras (NdFeB) es más costoso que el acero (hierro).
@aman2909 el grosor de los imanes no cambia. Solo el anillo de acero que proporciona el camino del flujo de retorno detrás de él.
Señor, quiero decir que si aumenté el número de polos, eso significa que necesitamos más imanes. Así que el costo es más. En lugar de aumentar el costo del imán, ¿por qué no elegir el acero, que tiene un costo menor? O quiere decir que, dado que la fuerza magnética requerida es la misma, el grosor del imán es el mismo. Solo, el número de imanes aumenta para reducir el grosor de cada imán.
@aman2909 más imanes pero cada uno es más pequeño. El volumen total del material del imán no cambia.
Gracias Señor. ¿Puede resolver mi otra pregunta sobre cómo estimar la velocidad del motor BLDC en la rueda ya que el motor BLDC en la rueda disponible comercialmente no tiene ningún codificador? En mi trabajo de tesis quiero usar retroalimentación de velocidad.
¿Por qué el motor BLDC en la rueda tiene más polos que el motor BLDC normal?
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