Перемотка бесколлекторного мотора

Для намотування ел. моторів використовується мідний емальований провід.
ПЕВ-2
ПЕТ-155 (температурний індекс 155 ℃)
ПЕТ-180 (т. І. 180 ℃)
Вони мають дуже міцне покриття з модифікованого поліефіру і витримують шоковий нагрів дроту без пошкодження ізоляції за 200 ℃.
Такі дроти мають темно-вишневий колір лаку.

Струм і товщина дроту:
1А - 0.05мм, 3А -0.11мм, 10А-0.25мм, 15А-0.33мм, 20А-0.4мм, 30А-0.52мм, 40А-0.63мм, 50А-0.73мм, 60А-0.89мм, 70А-0.92мм, 80А-1.00мм, 90А-1.08мм, 100А -1.16мм

Можна мотати тонким проводом в кілька жив.
Переваги і недоліки:
1 - Тонкий дріт легше намотувати.
2 - Тонкий дріт краще заповнює зуби, тут можна посперечатися, з моєї практики, мотав одній житловій більш товстого перетину ніж до цього був намотаний мотор при максимальному заповненні зубів в обох випадках.
Мені здається в тонкому дроті дуже багато перетину йде на лак, в той час як у товстій жили тільки одна проблема з наповненістю, вона не заповнює добре кути.
3 - Тонкий дріт в основному згорає від перегріву внутрішніх обмоток, відсутній достатній обдув.
4 - Вентиляція товстого проводу краще через невеликої кількості шарів, 1-2 не більш переважно.

Для отримання максимального ККД мотора, необхідно прагнути отримати якомога менший опір обмоток. Чим менше опір, тим менше втрати в обмотці і тим вище ефективність мотора. Для досягнення цієї мети необхідно використовувати якомога більше товстий дріт.

Занадто тонкий провід дає великий опір, і ви не зможете пропустити потрібний струм через двигун. Якщо просто підняти напругу, згідно із законом Ома відбудеться збільшення струму. Але втрати в обмотках (нагрів) сильно зростуть. що призведе до руйнування двигуна.
Для модельних двигунів зазвичай використовується провід діаметром 0.3-0.6 мм, Скопіон зараз мотають проводом 0.35 в кілька жив.

Розрахунок опору обмотки двигуна я виклав в в іншій темі.

Відновлюємо ізоляцію статора.
Перед тим як почати мотати мотор необхідно переконатися, що статор зверху повністю покритий ізоляцією (зелене покриття), якщо немає то відновлюємо ізоляцію.

Смола UHU PLUS 300 з порошковим наповнювачем, типу окису цинку.
2 Хаммерайт зелений, фарба, дуже добре, але дуже довго сохне.

Якщо пошкодження невеликі то густий Циакрін 2 - 3 шари. (Дуже погано тримається на металі, не рекомендую.)

На голе залізо, зашкурена клею стеклотекстолит 0.3мм а потім по контуру ось такий фрезою нешвидко ніж на 10000об, (вище часто ламаються) машинкою типу проксон-дремель, вручну по контуру.
hivolt
намотування мотора

Чи не відрізати провід від котушки якщо мотатися однієї житлової, це заощадить провід.

Закріпити статор в яке-небудь пристосування, а потім, використовуючи обидві руки, намотувати витки з потрібним зусиллям, щоб обмотки виходили більш компактними.

Чи не використовувати металевий інструмент для заправки або ущільнення дроти, використовувати тільки дерево або пластик. Добре підходять пластикові карти.

Виточити з дерева оправлення для вирівнювання дроту між зубами.
Подібні оправлення можна робити по ходу намотування мотора.

Щоб дізнатися довжину проводу для однієї фази, необхідно намотати тонким проводом або ниткою необхідну кількість витків на один зуб, далі розмотує і вимірюємо довжину, далі множимо на кількість зубів, це і буде довжина проводу однієї фази.

Схема намотування статора з 9 зубами

Трикутник з'єднувати 1-5, 2-6, 3-4.

Де 1-2-3 початок а 5-6-4 кінці. Ті стосовно зображенні знизу С (початок) буде -1 і далі ведемо рахунок справо на ліво до 6го виведення, за таким порядком і з'єднуємо дроти.

з'єднання проводів
Крім принципової схеми збірки, електродвигуни з'єднаними зіркою, функціонують значно м'якше, ніж двигуни, що мають з'єднання обмоток в трикутник. Але при з'єднанні зіркою електродвигун не має можливості розвивати свою повну паспортну потужність. Тоді як, при з'єднанні обмоток в трикутник двигун завжди працює на повну заявлену потужність, яка майже в півтора рази вище, ніж при з'єднанні в зірку. Великим недоліком з'єднання трикутником є ​​дуже великі величини пускових струмів.

Отже, у нас є намотаний статор і з нього стирчить 6 проводів. Три дроти з них - це початку обмоток, і 3 інші кінці. Необхідно заздалегідь маркувати дроти.
Є 6-решт, але тільки 3 з них підключаються до контролера швидкості. Тепер, щоб завершити перемотування необхідно вибрати схему підключення (базуючись на бажаному призначення мотора).
Існує дві конфігурації якими можна з'єднати висновки статора:
Перша називається Зірка (Star або 'Y'), а друга - Трикутник (Delta).

Перемотка бесколлекторного мотора
Перемотка бесколлекторного мотора

Кожна конфігурація пропонує трохи різні властивості і впливає на потужність мотора. Однак, виробники двигунів ще не вирішили, яка схема є найкращим варіантом.
Діаграми нижче показують електричні схеми для цих з'єднань.
Перемотка бесколлекторного мотора
Перемотка бесколлекторного мотора

Після цих картинок, відразу зрозуміло чому ці схеми так називаються.

Як правило, з'єднання "Трикутник" вибирається, якщо ви хочете отримати високо спритний мотор і з'єднання "Зіркою" використовується для отримання більш низьких оборотів двигуна і дозволяє використовувати великі гвинти.

Якщо розглянути з'єднання Трикутником і подати напругу на два висновки, у всіх обмотках потече струм. Для демонстрації того як струм розподілитися між обмотками, припустимо, що опір однієї фази дорівнює 1 Ом. У цьому випадку, у нас є фаза А в 1 Ом, поєднана в паралель з 2ма іншими фазами B і С (B і С з'єднані послідовно) опором в 2 Ома. Згідно із законом Ома можна підрахувати, що 2/3 всього струму підуть через фазу А і залишилася 1/3 піде через фази B і C. Результуючий опір яке побачить контролер буде 0,66 Ом.

Якщо ми з'єднаємо висновки за схемою Зірка, то весь струм буде завжди йти через 2 фази в будь-який момент часу.
Результуючий опір для регулятора буде 2 Ома.

Якщо ми навантажимо мотор напругою в 10В, то отримаємо струм близько 15А при з'єднанні Трикутником і всього лише 5А при з'єднанні Зіркою. Треба сказати, що з'єднання трикутником в даному випадку дає більшу потужність. Так-же, ми отримаємо великі струми, але зусилля для повертання великого гвинта може виявитися недостатнім. Можна подати на мотор більшу напругу і все ж змусити цей гвинт крутиться, але можливо, що мотор від цього знову згорить.

Обороти і напруга (об / В)

Від того як ви намотаєте мотор буде залежати з якими оборотами він буде крутитися і яку батарею вам доведеться використовувати для отримання потрібної тяги.
Якщо взяти мотор без гвинта і дати повний газ на, скажімо, 6В, мотор буде крутити на своїх максимальних обертах.
Якщо виміряти ці обороти і поділити їх на напругу батареї, ми отримаємо характеристику звану Обороти на Вольт (RPM per Volt). Після того як ми дізналися цю характеристику ми вже зможемо сказати, як швидко мотор буде крутити на потрібному нам напрузі.

Наприклад, наш мотор крутить 8000 оборотах на 6В.

8000/6 = 1333 Об / в

В цьому випадку з батареєю на 10В мотор буде видавати 13330 Оборотов.
Ця характеристика допомагає нам зрозуміти на що здатний наш мотор, і чи підходить він для поставленого завдання.
Якщо нам потрібен мотор для импеллера, тоді необхідно щоб мотор мав вищі Об / В.
Для 3D літаків, необхідно обертати більший гвинт, і тому зазвичай використовують мотори з більш низьким Об / В.

Під навантаженням кількість оборотів природно впаде.

Повертаючись назад до схем Трикутника і Зірки. Є залежність між цими двома схемами і розрахунком характеристики Об / В. Якщо ви з'єднали мотор зіркою і виміряли його обороти, ви можете підрахувати які Об / В вийдуть при використанні схеми Трикутник і навпаки.

Для перекладу від Зірки до трикутника треба помножити Об / В на 1.73
Для перекладу від Трикутника до Зірки - помножити на 0.578

Таким чином, у нас з'являється реальний інструмент для зміни характеристик мотора в залежності від простої схеми підключення. Деякі моделісти, зайшли так далеко, що підключають всі 6 проводів до невеликого блоку комутації, що дозволяє їм змінювати схему в будь-який час.

Отже, як визначити / розрахувати необхідну кількість витків і оборотів / В перед намотуванням двигуна?

Існують спеціальні програми для розрахунку кількості витків при певних розмірах статора і товщини зубів для отримання потрібної кількості оборотів. Але в більшості випадків, ми просто наметовому максимально можливу кількість витків і вимірюємо параметри отриманого мотора. Використовуючи отримані дані, вже можна зрозуміти влаштовує нас такий стан справ чи ні, і що робити для досягнення мети. Метод "тику" теж працює досить добре.

висновки:
Як інструкція можна навести кілька тверджень:
Чим більше витків намотано на зуб, тим більше магнітне поле буде отримано на тому-ж струмі.
Чим сильніше поле, тим більший крутний момент і меншу кількість обертів на вольт.
Для отримання високих Об / В, необхідно мотати меншу кількість витків. Але разом з цим падає і крутний момент. Для компенсації моменту, зазвичай на мотор подають більш високу напругу.
З'єднання Зіркою дає більший крутний момент і меншу кількість Об / У чому з'єднання Трикутником.

Частина 2. Схеми намотування безколекторних двигунів
Можна скористатися ось цим калькулятором.

Пояснення до даної таблиці:
(A) - мотати за годинниковою стрілкою
(A) - мотати проти годинникової стрілки
(-) - залишити зуб порожнім (Для LRK схем)
Кольори:
чорний - не працює
помаранчевий -працює, але не дуже добре
білий - працює
блакитний - працює добре

В таких умовах, краще використовувати з'єднання трикутником. Я використовую саме цю схему намотування.

Часто зустрічається наступна схема намотування.
Вона часто рекомендується, як схема для з'єднання трикутником.

Це кращий (але я віддаю перевагу верхній) варіант для намотування 10 або 14P 12N моторів.
При такому варіанті дроти найкращим чином підходять для з'єднання трикутником.

Намотування багатополюсного мотора в конфігурації 24 зуба / 26 магнітів:

Перемотка бесколлекторного мотора

Частина 3. Використанням схеми LRK

LRK мотор був розроблений трьома джентельменами по імені Lucas, Retzback and Kuhfuss. Їхньою метою розробки була спроба отримати максимально можливе силове поле з певним видом статора і типів вабить. Чим сильніше поле, тим більше крутний момент можна отримати. Кількість об.в при цьому зменшується. Це не означає, що LRK мотори не можуть видавати високих обертів. Вони цілком можуть видавати високі обороти, які дозволяє видати ваш контролер швидкості.
Для побудови LRK мотора, нам необхідний статор з 12ю зубами. Не можна використовувати статори з 9ю зубами. Наступне важлива відмінність - це схема намотування. Тільки половина всіх зубів намотується. Це робить намотування двигуна більш простий по 2м причин. По-перше, треба мотати менше зубів. І друге - пропущені зуби дозволяють намотати більше витків на зуби які ми мотаємо. У деяких випадках це сильно допомагає.

Отже, розглянемо схему намотування двигуна LRK:

Перемотка бесколлекторного мотора
Перемотка бесколлекторного мотора
Перемотка бесколлекторного мотора

Дана схема досить проста. Мотаємо перший зуб проти годинникової стрілки, потім переходимо до зуба 7 і мотаємо в зворотному напрямку, і так 3 рази. C точки зору електроніки - не важливо які мітки стоять на ваших висновках. В даному випадку все висновки ідентичні один одному. Тому можна сміливо мотати і не боятися заплутатися в майбутньому.

Визначаємо KV мотора без тахометра.
Тестером на конденсаторі підключивши між будь-яких двох фаз конденсатор 0.1-0-0.22 мкФ і опір 1-5ком послідовно. У режимі вимірювання частоти. Результат в гц розділити на 7 (к-ть пар полюсів) і помножити на 60 сек. Отримайте об / хв. Далі ділите на напругу -Виходить кв. Природно на холостих.
hivolt
Всі розрахунки параметрів мотора тут-Розрахунок основних параметрів бесколлекторного мотора.

АЛЕ ... він виявився обмедненной алюмінієвим.

Ви 110% впевнені?
Мідь з алюміній не тільки не можна з'єднувати безпосередньо в скручування ...
Біметалічний ефект від такого тандему викличе нагрівання металу, і як наслідок, або обрив, або КЗ в обмотці.
Якщо це і алюмінієвий дріт, то просто з спец.покритіем, але ніяк не з міддю.

Замерте струм холостого ходу, звичайним тестером, він повинен бути не більше 2А, ​​взагалі мотор повинен грітися на холостому ходу так як його ККД не 100% а значить з 2А щось йде в тепло. Спробуйте крутануть його з пропелером, якщо крутить нормально то можна використовувати. Температура мотора не повинна перевищувати 80 * С в польоті, ті після посадки палець повинен терпіти дотик до мотору.
8T-8 витків на зуб.

Схожі статті