Altermotor: Chuyển đổi Alternator thành motor BLDC (PMSM)

Muốn có motor cho gokart điện, mà không có dư $500+; trong khi trong garage chỉ có cái alternator cũ, bể, nằm chình ình chiếm chỗ? Vậy thì có tin này cho bạn!

Lấy cục rác xe hơi/E-waste đó và biến nó (cộng thêm cỡ $60 tiền linh kiện và nam châm) thành một cái motor điện xịn, mạnh! Xem video YouTube của mình để biết cách làm và test

Background:

Mình muốn điện hoá vài dự án mà không muốn tốn cả trăm đô để mua motor điện. Nên mình tự thiết kế một giải pháp (hoàn toàn do mình tự làm, mình không nói là mình phát minh ra phương pháp này) cho cái bài toán nói ở trên.

Mình lượm vài cái alternator cũ (cả mới lẫn đã xài) trên marketplace và craigslist, tháo ra để coi tận dụng được gì, rồi mở Solidworks lên để thiết kế một permanent magnet rotor core.

Ủa sao không xài alternator theo kiểu chạy ngược lại?

• Lúc đầu mình có làm vậy thiệt! Để làm, mình tháo các rectifying diode packs ra, để lại brushes và chừa đầu dây của stator windings lòi ra. Sau đó mình cấp nguồn 12V vào brushes để kích hoạt electromagnetic rotor core, và gắn một BLDC controller vào các cuộn stator. Dù chạy hết ga, mình vẫn chặn nó lại được bằng tay (dùng 3S LiPo làm nguồn). Vậy nên mình mới thiết kế một core dựa trên vật liệu mình mua được từ McMaster Carr và Amazon, test lại và bất ngờ với kết quả. Mình không thể chặn trục bằng tay nữa! Con này vừa nhanh vừa mạnh!

Rồi tua nhanh 1 năm, thêm 4 bản build altermotor nữa, mình lấy một con bự gắn vô dự án xe đạp chạy motor điện, cái Electric Mini Chopper của mình. Vô U-Toobs của mình coi lướt qua là thấy.

Giờ mình đang tinh chỉnh thiết kế core để tăng torque, giảm cogging torque, và tăng efficiency (ngầm hiểu là nhờ hai cái trước). Mình cũng đang đào sâu vô motor design để tìm ra giải pháp tối ưu khi dùng chung với các alternator stators này.

My Altermotors:

AC Delco 106mm là con altermotor gắn trên mini chopper

AC Delco 88mm là bộ test cho core magnet topologies và có hall effect sensors

• Stator này có sinusoidal windings, coil gap là 3, 36 slots, và cấu hình Wye.

3 cái còn lại là Bosch altermotors với đường kính core khác nhau.

• Một cái có decoupled phase ends, nên mình có thể chạy cấu hình Wye và Delta
• Hai cái là dual 3-phase, mình đang cân nhắc ứng dụng của nó ngoài chuyện phát điện. Bạn có thể chạy từng nhóm 3-phase riêng, nhưng không thể ghép/cầu nối chúng lại với nhau, nên khi dùng làm motor thì coi như không xài được một nửa lượng copper. Còn nếu làm generator, lệch pha 60 độ giữa mỗi nhóm giúp điện áp ripple mượt hơn sau khi rectified.