Перейти к содержанию
Aviamodelka - форум авиамоделистов-самодельщиков

Бальза Фанера Карбоновые трубки Эпоксидные смолы Карбоновые стержни Латунные трубки Проволока ОВС Ткани

Бальза, Фанера, Карбоновые трубки, Эпоксидные смолы, Карбоновые стержни, Латунные трубки, Проволока ОВС, Ткани, МРД, Клеи

Аутранер из двигателя 5" дисковода


Гость hcube

Рекомендуемые сообщения

Собственно, понадобился мне прямой двигатель под вертолетные лопасти от машинки класса jabo - лопасти в 510 мм диаметром. Ну, покопался я в инете - ага, народ делает аутранеры большого диаметра (а момент аутранера растет пропорционально КВАДРАТУ диаметра - растет и усилие (за счет увеличения числа полюсов), и плечо) на базе железа от 5" дисководов...

 

Ну, 5" дисководы ща только как хлам проходят - нарыл я 4 одинаковых, да плюс еще обещали штук 30-40 отдать, которые просто так пылятся.

 

Есть два типа дисководов - с цилиндрическим и плоским магнитным кольцом. Отличить очень просто - у первых обмотки расположены в плоскости вращения ПАРАЛЛЕЛЬНО плоскому многосекционному магниту ПОД МАГНИТОМ, у вторых - магнит находится кольцом снаружи обмоток. Для изготовления БК пригодны вторые, первые можно разве что использовать 'как есть', только перемотав обмотки. Да и тяжелые они, эти первые ;-).

 

Перво-наперво дисковод надобно разобрать ;-) и вытащить из него узел привода диска. Этот узел там закреплен как правило тремя винтами. Кстати, противолежащая хваталка как правило снабжена небольшим подшипником. Я разбирал полностью - т.е. демонтировал ВСЕ, после чего сортировал на раму (500 грамм цветмета!), электронику, шаговик, бесполезный железный хлам, и всякие оськи, шайбы и винтики. К слову, шаговики попадаются довольно приличные.

 

Далее, узел привода диска надо разобрать полностью.

 

1) снять с него крышку с магнитом. Внимание - винт крепления крышки ОТВОРАЧИВАЕТСЯ ПО ЧАСОВОЙ СТРЕЛКЕ, т.е. ПРОТИВ обычного направления отворачивания.

 

2) открутить 3 крепежных винта и оторвать железо с обмотками от платы и от центра вращения.

 

3) размотать или срезать обмотки с железа.

 

4) ножом аккуратно отделить от крышки кольцевой магнит.

 

Итого, разобрав 2 дисковода, мы имеем 1 набор железа из двух магнитопроводов, 2 крышки, и 2 центра вращения.

Дальнейшие действия :

 

1) складываем пакеты железа так чтобы они плотно прижались один к другому - у них там с одной стороны больше краски - ее надо наружу ;-)

 

2) прикручиваем полученный пакет к центру вращения.

 

3) просверливаем центр сверлом 3.2 мм по оси и нарезаем в отверстии резьму М4, для крепления будущей оси двигателя. Все равно ОБРАТНАЯ резьба 3 мм вряд ли полезна для будущего двигателя....

 

3) высверливаем в крышках напротив будущих обмоток дырки для вентиляции и облегчения , также сверлим дырки под узел крепления винта. Я вырезал 6 ромбических отверстий методом сверления по контуру. Задним умом понимаю, что достаточно было просверлить 6 раз по 3 отверстия диаметром 10 мм. В качестве узла крепления винта вероятно можно использовать центр вращения от второго подшипникового узла. Мне честно говоря просто узел жалко ломать - пригодится для чего-нибудь, да хотя бы для того же стенда измерения тяги винта, поэтому я видимо буду этот узел точить.

 

Внимание - имейте в виду, что дырки нужны ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ, а не для облегчения конструкции! Излишне облегчать не рекомендую - крышка может потерять жесткость, а работать она должна на оборотах в разы превосходящих таковые для дисководов! Я, оставив 6 штук примерно 10-мм ширины 'спиц', и то немного перестарался - они должны быть не менее 15 мм в ширину, IMHO.

 

Края отверстий зачистить сверлом бОльшего диаметра вручную, если применялось высверливание по контуру - то запилить края. Но перед чистовой отделкой - проверить баланс вывешиванием на стальном стержне за центральное отверстие!

 

4) замеряем окружность крышки по внутренней стороне, и определяем, сколько магнитов нужно. Магнит должен выступать из крышки на 1-2 мм, между магнитами надо оставить зазор до 2х мм, и их должно быть 4/3 от числа зубцов статора. Толщину магнитов рекомендуют взять 2 мм.

 

5) накладываем пару витков изоленты на зубец статора и мотаем поверх нее обмотку. У меня, с 24 зубцами, видимо оптимально положить порядка 6-8 витков проволоки диаметром 1-1.5 мм на зубец. Двигатель при этом получится на 24 вольта, вероятно ;-)). Схема намотки обмотки - ABCABCABCABCABCABCABCABC. Т.е. все обмотки мотаются одинаково - это работает для соотношения 4 полюса на 3 зубца. Один виток - примерно 15 мм провода, т.е. у меня примерная длина одной обмотки - 8*8*15 = 960 мм - почти метр.

 

6) Крепим магниты на крышку. VAL рекомендует использовать для распирания магнитов тонкую картонку типа проездного на метро (помните, после контакта с магнитами он будет недействителен! ;-)). Достаточно засунуть одинаковое число слоев этой картонки между всеми магнитами. Магниты, понятно, надо лепить по принципу S-N-S-N-.... Для крепления он же рекомендует использовать красный локлайт. Именно красный.

 

7. Собираем статор и узел вращения, ввинчиваем в узел вращения шпильку-ось.

 

8) надеваем на ось ротор, навинчиваем на нее же проставку для винта. Получаем готовый собранный двигатель с силовой частью передачи момента с магнитов на винт : магниты - крышка - проставка - винт.

 

9) Спаиваем обмотки, прозваниваем на КЗ на железо статора и включаем двигатель к контроллеру БК.

 

10) на запущенном двигателе резцом типа заточенного надфеля срезаем на диаметре порядка 15 мм крышку (вращающийся центр) с задней стороны, чтобы она не мешала крепить двигатель. Еще можно спилить и само крепление статора, под уровень крепежных 'ножек'.

 

Честно скажу, я пока нахожусь на шаге 3 ;-).

Фотки будут по мере изготовления ;-)

IMHO должен получиться очень мощный двигатель, не требующий для работы редуктора и обладающий малой удельной массой, как все аутранеры, подходящий под вертолетные винты от 500 до 600 мм диаметром. Вероятно, на этом же железе можно собрать и двойной двигатель с двойным соосным валом - под два винта сразу - идеально для соосников, там вообще больше нчиего не надо, кроме автомата перекоса.

Ссылка на комментарий

Бальза Фанера Карбоновые трубки Эпоксидные смолы Карбоновые стержни Латунные трубки Проволока ОВС Ткани

Бальза, Фанера, Карбоновые трубки, Эпоксидные смолы, Карбоновые стержни, Латунные трубки, Проволока ОВС, Ткани, МРД, Клеи

  • Ответов 11
  • Создана
  • Последний ответ

Топ авторов темы

Топ авторов темы

  • Val

    Val 4 постов

Изображения в теме

Честно скажу, я пока нахожусь на шаге 3 .
Лучше один раз увидеть...

 

А третий шаг - это уже что-то :)

 

Короче, Александр, фотки в студию :) (только пожалуйста по фоткам- как и что - посмотри здесь...)

Ссылка на комментарий
  • 1 месяц спустя...

Как ни странно, после устранения одного КЗ на железо, железяка заработала.

 

Практический вывод - надо было мотать в один провод. В два получается очень высокая скорость вращения - я даже не стал от 3S батареи полностью разгонять движок - это только на стенде, за 20-мм оргстеклом, во избежание ;-)

 

Вероятно, под строенный винт 14x7 этот движок пойдет, а вот под вертолетный винт видимо лучше мотать одинарным проводом, но вдвое больше витков ;-). В случае чего - просто поднять напряжение.

 

Вобще-то, в силу правильного дизайна ;-), я могу и на этом движке перекоммутировать обмотки - они по сути сдвоенные. КЗ между ними нету - то есть можно просто обмотки пропустить дважды по кругу.

 

Субьективно, на 10% газа оно тянет граммов на 200 с одним винтом 14x70. 30А регулятор при этом немного греется - градусов на +5 от комнатной.

 

Применена оригинальная методика расстановки магнитов. Вместо того чтобы использовать проставки из бумаги (я попробовал, но размещать в каждом зазоре спичку и две картонки... врагу не пожелаешь - постояно выпадают, заразы!), я просто наклеил на периметр обода малярную ленту, разметил группы - их 8 штук, по 3 зуба каждая, отмечал по центру зуба. А потом каждую группу разделил на 4 части, и магниты приклеил краем по отметке. Дистанция на моем ободе получилась чуть меньше 8 мм - каждая группа - 31 мм.

 

Клеил Моментом - бе локтайт не нашел ;-). Момент-кристалл, прозрачный.

 

Масса двигателя - 190 граммов. Может быть, можно уменьшить до 170. Предполагаемая мощность - порядка 500 Вт.

 

В общем, откладываю движок до момента испытания на стенде. Если выживу после оных - то напишу дополнительно ;-).

Ссылка на комментарий

Ну, собрал стендик буквально за полчаса и немного погонял движок. Количественно ничего не могу сказать- весов нет. Качественно - возможно, что-то не так спаяно - бе похоже регулятор выходит на полку - на нем светодиодик загорается, а обороты слегка проседают. Но это я еще померю - на работе есть управляемый источник...

 

Без крутилятора разгоняется хорошо ;-).

 

Так, воткнул еще раз. Ток холостого хода на рабочих оборотах - порядка 3А. На минимальных - порядка 700 мА. На максимальных - не пробовал, вероятно ампер 5 ;-). И еще имеет место дисбаланс - надо будет разобрать движок, залепить магниты скотчем и произвести балансировку посредством напильника ;-). А то трясется в процессе разгона ;-).

 

Честно говоря, многовато. Я ожидал порядка 2А на максимале. Ну да посмотрим - это все же тестовый вариант - может там надо магниты взять потолще, или обмотку мотать в 12 витков на зуб...

post-1-1141561149.jpg

post-1-1141561150.jpg

Ссылка на комментарий

Так, добавил забытое ранее проставочное кольцо между подшипниками и срезал ошметки от ранее удаленного внешнего кольца. Ток потребления на ХХ упал наполовину - до 1.8 А на рабочих оборотах, причем двигатель их достигает на 40% от максимального газа, и по нему видно, что не отказался бы и побольше разогнаться ;-). Точно надо перекоммутировать обмотки для последовательного включения и отбалансировать ротор... и будет сказка а не движок ;-).

Ссылка на комментарий

Итак, результаты испытаний. Двигатель работает ;-). Правда работает он не так хорошо как хотелось бы ;-)). На данный момент он примерно эквивалентен 400-ке GWS, с редуктором 6:1. На винте 1470 дает примерно 450 граммов статической тяги, если нарастить больше - регулятор 'срубается' по оборотам. Почему - непонятно.

 

Кушает двигатель на 11 Вольтах при этом 3.5-4А тока, примерно. Хорошо, но маловато тяги. То ли у него регулятор на предельные обороты выходит, то ли ротор относительно статора проскальзывает. Видимо, все-таки надо туда ставить магниты типа 6x7x2.5. Вал - следующий раз будешь заказывать - возьми этот размер ;-)

Ссылка на комментарий
Видимо, все-таки надо туда ставить магниты типа 6x7x2.5. Вал - следующий раз будешь заказывать - возьми этот размер ;-)
Увы, только - 6*6*1.5 или 7*5*2, а спец. заказ, да еще в малых количествах дорого очень будет... 8)
Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

×
  • Создать...