Перемотка бесколлекторного мотора – это легко

None

За несколько лет с момента появления первого самолета в моем парке авиамоделей накопилось изрядное количество горелых бесколлекторных моторов. Что с ними делать? Выбросить рука не поднималась. Слышал, что их можно отремонтировать. Прочитал статьи, опубликованные на паркфлаере, о различных схемах намотки и ремонта коллекторных и бесколлекторных моторов, а также внимательно изучил на форумах не одну тему про перемотку двигателей. К сожалению на всех ресурсах информация разрозненная и неполная. Было много сомнений в успехе операции, особенно с первого раза, без наличия какого либо опыта. Но когда возник вопрос заказывать новый движок, решился все же попробовать отремонтировать горелый мотор и вот, что у меня получилось.

Чешские моторы AXI 2820 1200kv Бесколлекторный двигатель с внешним ротором AXI 2820/10 оказались достаточно «нежными», в результате небольшого краша мотор выходил из строя и тянул за собой регулятор скорости. Наколотив не один комплект, решил заказать на пробу Turnigy 3542 1250kv Бесколлекторный двигатель Turnigy D3542/5 1250KV   в связке с регулятором Turnigy SuperBrain 80A Turnigy Super Brain 80A Brushless ESC . По личному опыту скажу, что моторы Turnigy 3542 оказались более «крепкими», а регулятор Turnigy SuperBrain 80A пережил не один чешский и китайский мотор и, что самое главное, успешно продолжает трудиться.

В итоге имею несколько горелых моторов AXI 2820 и Turnigy 3542. Внешне они целые, подшипники в хорошем состоянии, валы не погнуты.

Видео нерабочего мотора. Замыкание между обмотками, мотор лишь дергается.

Моторы по характеристикам меня вполне устраивали, поэтому задача была восстановить мотор до рабочего состояния. Мотать более толстым проводом или использовать другую схему намотки пока не предполагалось.

Первым делом нужно было разобрать мотор на предмет выяснения толщины провода и схемы намотки. В принципе ничего уже не теряем, мотор все равно не работает, поэтому проводим вскрытие.

Снимаем с вала шпонку и вынимаем статор. Дальше разобрать оказалось не так-то просто. Прежде всего, отрезаем провода у основания мотора или второй вариант – отпаиваем разъемы. Например, у китайского мотора провода не подпаяны к обмоткам, а являются продолжением обмоток, поэтому они такие жесткие. В этом решении есть и плюсы и минусы. Плюс в надежности соединения. У меня был случай, когда в моторе на высоких нагрузках провод отпаялся, внутри модели все забрызгало жидким оловом. Минус же заключается в неудобстве коммутации, жесткий провод бывает сложно заправить при установке внутри модели. Оплетка на таком проводе менее надежная, не устойчива к механическим и к температурным воздействиям. Поэтому жалеть такие провода смысла нет никакого. Теперь нужно аккуратно снять статор с обмотками. Для этого греем промышленным феном, пока не произойдет разрушение клея, потом просто снимаем ротор с вала.

None

Чтобы снять статор аккуратно, было сделано приспособление из толстого текстолита. Конечно, можно воспользоваться и отверткой, постепенно поддевая статор по периметру. С одной стороны опасаться за состояние обмоток не смысла, провод повторно уже не использовать, но есть риск погнуть край корпуса, так как статор установлен достаточно плотно.

None

Укладываем мотор между двух брусков и выдавливаем статор с помощью приспособления.

None

На фото разобранные три мотора AXI.

None

Из одного при нагреве вывалился подшипник. Похоже посадочное место прослаблено.

Вскрытие моторов показало, что китайский мотор Turnigy намотан проводом 0,3 мм.

Количество проводов в каждой обмотке 6 штук. На каждом зубе оказалось разное количество витков от 4 до 5.

Чешский мотор AXI намотан проводом 0,27 мм. Количество проводов в каждой обмотке – 11. Витков на зубе – 5.

Обмотки у чешских моторов пропитаны, поэтому просто размотать не всегда удается.

Некоторые обмотки пришлось перепиливать ножовкой и выдергивать остатки плоскогубцами.

Моторы Turnigy разматываются легче.

Далее счищать остатки клея и промывать.

None

None

Длинна одной обмотки составляет 50 см. Я буду отмерять сантиметров на 20 больше.

None

Статор без обмоток.

Перед намоткой следует тщательно осмотреть статор на наличие повреждений. Трещины, расслоения недопустимы.

None

В магазине «Чип и Дип» купил эмалированный обмоточный провод d=0.3мм
http://www.chipdip.ru/product/wik03n/ . Провод продается катушками, на катушке 80 м. Посмотрим на сколько моторов хватит одной упаковки.

Отмеряем и складываем проволоку по 70 см.

Всего нужно для каждой обмотки китайского мотора 5 проводов, т.е. 15 штук по 70 см.

Для определения необходимого количества проводов использовал известную программу расчета http://www.bavaria-direct.co.za/models/files/Motor_Wire_Calculator.xls .

Но так как в программе нет моих значений, то решил посчитать по формулам.

Площадь сечения провода определяется по формуле ПR^2.

Для провода 0,3мм площадь сечения равна 3,14*(0,3/2)*(0,3/2)=0,07 мм^2.

Для провода 0,27мм соответственно 3,14*(0,27/2)*(0,27/2)=0,057 мм^2.

Площадь сечения 11 проводов = 0,627 мм^2.

Определяем количество проводов с проводом 0,3

0,627/0,07=8,9 шт. или приблизительно 9 шт.

Значения полученные в калькуляторе и расчете по формулам получились одинаковыми, что подтверждает выбор.

Таким образом, мне нужно мотать 9 проводами, так как провод буду использовать 0,3 мм.

Собираем провода в 3 жгута.

Когда снимали старые обмотки со статора, то советую на листок бумаги зарисовывать как был уложен провод. Схему намотки можно проверить тут http://www.bavaria-direct.co.za/models/files/Winding_Scheme_Calculator.htm


Первый вариант был в соответствии со схемой. Данная схема по компоновке наиболее подходит под схему соединения обмоток треугольником.

Или по инструкции – http://www.a123systems.ru/index.php?act=attach&type=post&id=88

Инструкция очень подробная, с рисунками. На ней и остановил свой выбор.

Да и схема намотки очень похожа на предыдущую. И отзывы очень хорошие.

На одном из форумов рекомендуют укладывать и уплотнять витки провода с применением лопасти пропеллера. Попробовал – довольно удобно.

Подробно останавливаться на самом процессе намотки не буду. Кого заинтересует посмотрите. Пояснений не потребуется.

Зубцы статора можно пронумеровать согласно схемы.
На концы обмоток рекомендую приклеить стикеры, чтобы потом не запутаться.
Единственное что хотел бы отметить, опять же по рекомендации из Интернета, переходы с пары зубцов через центр на другую пару зубцов изолировал с помощью термоусадки.

Можно конечно этого не делать, но так будет надежнее.

None

Далее изолируем коммутационные провода.

Устанавливаем статор на место, клеим на эпоксидную смолу.

После высыхания клея собираем мотор, припаиваем разъемы.

Для первого опыта намотки выводы оказались коротковаты (видно на фото), в дальнейшем нужно длину провода откорректировать.

Пробуем, что получилось. Плавно двигаем стик и смотрим на поведение мотора.

С регулятора скачал лог. По записям максимальные обороты составили 14466 оборотов в минуту. Если разделить на напряжение 11,0 вольт, то получим характеристику мотора в kv, она составляет 1315 оборотов на вольт, что вполне нормально, тем более без нагрузки.

В итоге хочу сказать следующее:

Катушки провода (80 метров) по моим подсчетам хватит на восстановление 4-5 двигателей. При цене провода 500 рублей, стоимость ремонта по материалам составляет около 100 рублей, что достаточно выгодно.

Самое сложное для меня оказалось разобрать мотор и все подготовить.

А сам процесс намотки (требующий аккуратности и некоторого навыка – пришлось потренироваться) операция достаточно быстрая.

Как всегда – если поставить перед собой цель, то не все так и сложно.

Надеюсь, что моя статья будет полезна.

Успехов!