Partea 1. Teoria și practica
Recent am primit motorul 2211 1700ob.v, care nu a reușit să deșurubeze șurubul de care aveam nevoie. Dupa cateva teste, sa facut un diagnostic: undeva incrucisarea este scurtata. Puteai să-l lași la piese de schimb, dar am vrut să-l derulez înapoi. Articolele despre rebobinarea motoarelor în limba rusă sunt foarte mici, iar aici sunt, după ce am citit site-urile din străinătate, am decis să scriu manualul meu cu privire la reluarea deplasărilor fără perii.
Principalul material pentru acest articol a fost materialele www.gobrushless.com
Deci, să începem. Mai întâi trebuie să determinați firul pentru înfășurare.
Alegerea firelor. Cate vene și ce grosime.
De obicei, firul de email din cupru este utilizat pentru a înfășura motoarele. (SEW-2). Un astfel de cablu poate fi cumpărat pe piața de radio și în magazinele cu componente electronice.
Odată cu creșterea puterii motorului, cerințele privind calitatea firului cresc foarte mult. Pentru a rezolva această problemă, unii folosesc câteva fire subțiri în loc de un fir gros. Există mai multe avantaje în acest sens:
1 - Sârmă groasă este mai dificilă.
2 - La frecvențe înalte, apariția efectului cutanat (efect de suprafață)
Pe scurt, efectul cutanat este un fenomen în care electronii care curg printr-un fir de cupru se deplasează numai pe suprafața firului. În acest caz, partea centrală a firului nu este pur și simplu utilizată și se transformă într-o greutate nedorită. Acest efect se manifestă cu o frecvență tot mai mare.
Cu referire la motoarele noastre BK, acest efect a fost discutat de mai multe ori. Sunt susținători ai ambelor tabere.
Cred că frecvențele din motoarele noastre nu sunt atât de mari și nu vă puteți gândi la acest efect.
Pentru a obține eficiența maximă a motorului, este necesar să încercați să obțineți cea mai mică rezistență a înfășurărilor. Cu cât rezistența este mai mică, cu atât este mai mică pierderea înfășurării și cu atât este mai mare eficiența motorului. Pentru a realiza acest lucru, folosiți cel mai gros fir posibil. Dar o sârmă groasă înseamnă mai puține rotații și un cuplu mai mic. În timp ce nu trebuie să faceți un motor de mare viteză, încercați să încheiați cât mai multe rotiri pentru a crea mai mult cuplu.
Firul prea subțire dă o mulțime de rezistență și nu puteți pierde curentul corect prin motor. Dacă vom ridica doar tensiunea, în conformitate cu legea lui Ohm, va exista o creștere a curentului. Dar pierderile în bobine (încălzire) vor crește foarte mult. care va duce la distrugerea motorului. Ie pentru a obține puterea necesară - trebuie să alegeți firul cu diametrul dorit.
Pentru motoarele model, este de obicei folosit un fir cu diametrul de 0,3-0,6 mm. Un fir mai subțire vă permite să răsuciți mai multe ture, dar aveți și mai multă rezistență. Determinarea rezistenței motorului nu este la fel de simplă. Nu încercați să măsurați o rezistență mai mică de 1 ohm decât dacă aveți echipament special. Multimetrele digitale convenționale nu sunt concepute pentru a măsura astfel de rezistențe reduse.
Pentru a ușura viața, puteți prezice rezistența motorului măsurând lungimea totală a firului și apoi calculați rezistența folosind datele din tabel. Astfel, puteți obține o idee despre rezistența pe care o va avea motorul.
M-am dus la magazinul Chip-Deep și am cumpărat o bobină de 0,4 mm de la Velleman. Trebuie să spun că bobina de 67 de metri costă 500 r, cu o călătorie simplă la magazin și 380 r când comandă prin Internet. Deci, că are sens să pre-ordine.
Înfășurarea motorului
Rebobinarea motoarelor nu este o sarcină ușoară. Va fi nevoie de o mulțime de exerciții pentru a vă descurca frumos și calitativ. Pentru prima dată, poate dura foarte mult timp.
Reel 20 spire din sârmă subțire pe dinte poate fi destul de simplu, dar încercăm să înfășurați 10 până la 30 rotații ale firului gros respectiv, care nu este întotdeauna atât de simplu.
Trucul este să fixați statorul la un fel de dispozitiv, apoi, folosind ambele mâini, înfășurați înfășurările cu forța adecvată pentru a face ca înfășurările să fie mai compacte. Acest lucru este extrem de important, deoarece primul strat al înfășurării ar trebui să susțină unul sau două straturi. Dacă primul strat este înfășurat liber, stratul următor poate fi așezat între înfășurările primului strat. Acest lucru creează o mizerie generală și nu veți obține niciodată numărul maxim de rotații pe dinte.
Un dinte rănit în mod corect are straturi și bobine dense, care ar trebui să arate frumos și curat.
Pentru a obține acest rezultat, este nevoie de o mulțime de exerciții!
Schema de înfășurare stator cu 9 dinți
Schema de înfășurare de bază este prezentată în imaginea de mai jos.
Această schemă este una dintre cele mai simple din punct de vedere fizic și logic. Principala problemă constă în numărarea numărului de rani ale rănilor. La început veți pierde în mod constant numărul, dar va trece cu practica.
Cum pot explica această schiță în format text?
Există o formulă simplă pentru înregistrarea înfășurării:
De obicei, statorul este înfășurat de 3 fire. Să le numim "A", "B" și "C". Dacă vă uitați la stator din lateral, atunci înfășurarea firului în sensul acelor de ceasornic va fi indicată printr-o literă mare și înfășurarea în sens invers acelor de ceasornic - una mică.
Astfel, în schema de înfășurare a motorului cu 9 poli, trebuie să înfășurăm toți dinții într-o direcție, una după alta, așa cum se vede în schema de text "ABCABCABC". Nouă litere, câte o literă pentru fiecare dinte.
Luați astfel firul, lăsați aproximativ 10 cm și scuturați primul dinte în sensul acelor de ceasornic. Apoi aruncăm firul pe cel de-al patrulea dinte și îl scuturăm. Și, în concluzie, vom rade cel de-al 7-lea dinte. Apoi, cu cel de-al doilea fir, înfășurăm dinții 2, 5 și 8. Și, în cele din urmă, cu cel de-al treilea fir, înfășurăm dinții 3, 6 și 9.
Deci, scoateți motorul și scoateți firul vechi de la el. A fost înfășurată cu sârmă de 0,3 mm. Numărul de rotații pe versiunea originală a fost de 24. (Cum reușesc chinezii să încheie atât de multe transformări? Nu reprezint)))
Acum, derulați contorul de 0,4 mm și încercați să îl trageți în conformitate cu diagrama de mai sus:
Trecerea de la dinte la dinte am izolat cu contractie de caldura (undeva am scazut ....)
Conexiune prin cablu
Deci, avem un stator de rana si 6 fire trag din ea. Trei fire de la ele - aceasta a început înfășurările și alte 3 capete. Hopa ... Nu esti sigur care sunt ce? În acest caz, a fost necesar să pre-marcați firele în orice format pentru a marca începutul lor. Pentru a face acest lucru, puteți folosi bucăți de scotch cu litere înscrise sau scotch de culori diferite.
Deci, avem 6 capete, dar doar 3 dintre ele sunt conectate la controlerul de viteză. Acum, pentru a finaliza derularea înapoi, trebuie să selectați schema de conectare (în funcție de destinația dorită a motorului).
Există două configurații cu care puteți conecta terminalele statorului:
Primul este numit Stea (sau "Y"), iar al doilea este numit Triunghiul (Delta).
Fiecare configurație oferă proprietăți ușor diferite și afectează puterea motorului. Cu toate acestea, producătorii de motoare nu au decis încă ce circuit este cea mai bună opțiune.
Diagramele de mai jos prezintă circuitele electrice pentru aceste conexiuni.
După aceste imagini, este clar imediat de ce aceste scheme sunt numite astfel.
De regulă, conexiunea "Triunghi" este selectată dacă doriți să obțineți un motor de mare viteză, iar conexiunea "Star" este utilizată pentru a obține viteze mai mici ale motorului și permite utilizarea unor șuruburi mari. În secțiunea următoare, această diferență va fi luată în considerare în detaliu.
Dacă luăm în considerare legătura dintre triunghiuri și se aplică de tensiune la două concluzii, în toate înfășurările de curent va curge. Pentru a demonstra că curentul este distribuit între înfășurările, presupunem că rezistența unei faze este egală cu 1 ohm. În acest caz, avem o faza A în 1 ohm conectat la paralele cu alte 2 faze B și C (B și C conectate în serie) rezistența de 2 ohmi. Prin legea lui Ohm putem calcula că 2/3 din curentul va trece printr-o fază A și restul de 1/3 trec prin fazele B și C. Rezistența rezultantă care vede controlerul este de 0,66 ohmi.
Dacă conectăm terminalele în schema Star, atunci tot curentul va trece întotdeauna prin două faze în orice moment.
Rezistența rezultată pentru controler va fi de 2 Ohmi.
Dacă încărcăm un motor cu o tensiune de 10V, obținem un curent de aproximativ 15A când este conectat printr-un triunghi și doar 5A când este conectat printr-o stea. Trebuie să spun că legătura cu un triunghi în acest caz dă mai multă putere. De asemenea, vom obține curenți mari, dar efortul de a schimba șurubul mare nu este suficient. Puteți aplica mai multă tensiune la motor și încă îl puteți roti, dar este posibil ca motorul să se ardă din nou.
Ca exemplu:
Să presupunem că avem un motor, este un hard disk și dorim să obținem tracțiunea necesară pentru acesta de la planul "Piper Cub" 72 ". Pentru a rezista curenților mari, vom folosi o sârmă de 0,6 mm. După un chin scurt, a devenit clar că mai mult de 10-11 se transformă în vânt acest fir nu funcționează.
În primul rând, l-am conectat cu o stea (pentru că am vrut să obțin un cuplu mai mare). Pe 3 bănci LiPo, cu elicea de care aveam nevoie, a fost posibil să obțin un curent de doar 10A. Puterea motorului a fost evident mică și am vrut să obțin mai mult.
Motorul a fost reconfigurat sub circuitul triunghiului, care a dat mai multă putere. Mai multă tracțiune pentru zbor, dar cu ea și curenți suficient de mari pentru a arde motorul.
Ce să facem în această situație?
Cea mai sigură modalitate este să găsiți bateria cu tensiunea corectă. Wye poate trage cu ușurință băncile litiu 4 și în această configurație pentru a oferi tracțiunea necesară. Pentru a conecta un triunghi, dimpotrivă - este necesar să se reducă numărul de bănci de baterii.
Ca rezultat, ambele configurații vor produce aproximativ aceeași putere. (orice ar putea spune)
Turnuri și tensiune (r / V)
Din modul în care vânați motorul va depinde de cât de repede se va roti și de ce baterie va trebui să folosiți pentru a obține tracțiunea potrivită.
Dacă scoateți motorul fără șurub și dați accelerația completă spre, de exemplu, 6V, motorul se va roti la turația maximă.
Dacă măsuram aceste revoluții și le împărțim prin tensiunea bateriei, obținem o caracteristică numită RPM pe volt. După ce am învățat această caracteristică, putem spune cât de repede motorul se va roti cu privire la tensiunea de care avem nevoie.
De exemplu, motoarele noastre se rotesc cu 8000 de ture pe 6V.
8000/6 = 1333 RPM
În acest caz, cu o baterie de 10V, motorul va produce 13330 viraje.
Această caracteristică ne ajută să înțelegem ce este capabil motorul nostru și dacă este potrivit pentru sarcina la îndemână.
Dacă avem nevoie de un motor pentru rotor, atunci este necesar ca motorul să aibă o RV / V mai mare.
Pentru aeronave 3D, este necesar să se rotească un șurub mai mare și, prin urmare, motoarele cu un ob / V mai scăzut sunt de obicei utilizate.
Sub sarcină, numărul de rotații va cădea în mod natural.
Revenind la hărțile Triangle și Star. Există o relație între aceste două scheme și calculul caracteristicilor Ob / B. Dacă ați conectat motorul cu o stea și ați măsurat revoluțiile, puteți calcula ce R / V va fi obținut utilizând schema Triunghi și invers.
Pentru a traduce de la stea la triunghi, multiplicați O / V cu 1.73
Pentru a traduce de la triunghi la stea, multiplicați cu 0,578
Astfel, avem o unealtă reală de schimbare a caracteristicilor motorului, în funcție de schema de conectare simplă. Unii modele au ajuns atât de departe încât să conecteze toate cele 6 fire la o mică unitate de comutare, ceea ce le permite să schimbe circuitul în orice moment.
Deci, cum se determină / se calculează numărul necesar de rotații și rotații / V înainte de înfășurarea motorului?
Există programe speciale pentru a calcula numărul de rotații la anumite dimensiuni ale statorului și grosimea dinților pentru a obține numărul necesar de rotații. Dar, în majoritatea cazurilor, pur și simplu înfășurăm numărul maxim posibil de ture și măsuram parametrii motorului rezultat. Folosind datele obținute, este deja posibil să înțelegem dacă această stare de lucruri ne convine sau nu și ce să facem pentru a atinge scopul. Metoda "poke" funcționează destul de bine.
Ca instrucțiune, există mai multe afirmații:
Cu cât mai multe răsuciri sunt înfășurate pe dinte, cu atât mai mare va fi câmpul magnetic la același curent.
Cu cât este mai puternic câmpul, cu atât este mai mare cuplul și numărul mai mic de turații pe volt.
Pentru a obține RPM mari, este necesar să se învârte un număr mai mic de ture. Dar cu el, cuplul scade. Pentru a compensa cuplul, se aplică o tensiune mai mare motorului.
Conexiunea Star dă un cuplu mai mare și o cantitate mai mică de R / V decât conexiunea Triunghi.
Atingerea finală
Revenind la barca mea de motor. Am reușit să vânt doar 11 ture din sârmă de 0,4 mm. Cu o asemenea cantitate de spirală în legătură cu conectarea firelor cu un triunghi, puteți uita imediat. Deci, am curățat emailul de la 3 terminale și le-am lipit împreună.
Restul de 3 pini au fost umpluți cu contracție de căldură. Ultimul pas a fost de a lipi conectori de 2mm.
Rezultatele testelor au arătat următoarele caracteristici:
Judecând după parametri - sa dovedit undeva 2200 de rotații, tahometrul nu era la îndemână.
GWS 6x3 împingere 270gram 6A
Propulsie GWS 7x3,5 330 grame 8.2A
Rezultat destul de acceptabil.
Schemele de înfășurare a motoarelor fără perii
Explicații la acest tabel:
(A) - vânt în sensul acelor de ceasornic
(a) - în sens invers acelor de ceasornic
(-) - lăsați dintele gol (pentru circuitele LRK)
negru - nu funcționează
portocalii, dar nu foarte bune
alb - lucrări
albastru - funcționează bine
Puteți cumpăra motoare cu perii în Irkutsk în magazinul nostru online drone-irk.ru
Conectarea controlorilor de zbor CopterControl - CC3D - Atom
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: