ron van sommeren
Forum veteraan
De stroom hoeft niet toe te nemen bij dikker draad, dat is keuze van de gebruiker. Door de dikkere draad blijft motor koeler indien stroom niet verandert
Laatst bewerkt:
Scorpion HK3026, HK4225, HK4020, HK4025, HK4035 buitenloper wikkelen
- Topicstarter _Dekker
- Startdatum
ron van sommeren
Forum veteraan
Permanent Magnet Motor Simulator
Emetor: a PMSM design tool
Uit
groups.yahoo.com/group/lrk-torquemax/message/13495
nl.wikipedia.org/wiki/Eindige-elementenmethode
Emetor: a PMSM design tool
Uit
groups.yahoo.com/group/lrk-torquemax/message/13495
Meer over Eindige Elementen Methode
nl.wikipedia.org/wiki/Eindige-elementenmethode
Laatst bewerkt:
Wow dat is leuk om eens me te spelen. Dank!
Kontronik Pyro 850 5+5YY 1.6mm, 470rpm/V
Hierbij een uitgebreid verslag van het herwikkelen van de Pyro 850-24:
Dit is de grote broer van de Pyro 800, het verschil zit hem in de 5mm langere stator: 25mm vs 20mm.
Beide motoren hebben een 50mm statordiameter, in Scorpion terminologie is de 850 dus eigenlijk een 5025. Maar een belangrijk verschil is dat de 8xx serie 14-polers zijn, wat meer koppel genereert dan een 10-poler. Een ander voordeel is dat je voor hetzelfde toerental bij een 14-poler minder windingen nodig hebt, wat de inwendige weerstand verlaagt. Keerzijde is dat de ijzerverliezen groter zijn, maar hoe dat in de praktijk uitpakt moeten we nog zien.
Mij werd gevraagd of ik voor de Banshee een nieuwe 850-24 kon omwikkelen naar ongeveer 470rpm/V.
De 850 is stock nl niet bepaald geschikt voor toepassing in een heli: er is alleen een F3A versie leverbaar met 240rpm/V, veel te langzaam voor heli's maar wel geschikt voor vliegtuigen.
Vandaar ook het schroefraad op de as.
Vergeleken met de HK-4530 van Scorpion lijkt de 850 wat forser maar beide motoren zijn op 4 a 5 gram
na 575gram zwaar, zonder connectors en pinions:
Wat me opvalt aan de constructie:
DEGELIJK. Deze motor is eigenlijk wat de Pyro 700 had kunnen zijn: robuuste lagers en een as die in de motor dikker is dan erbuiten. Bij de 850 is de verloop van 10mm in de motor naar 8mm erbuiten.
De statorvorm is wat meer gericht op veel ijzer in het magnetisch circuit, de tanden zijn bv bijna 1mm breder dan die van de HK-5035. Het doet me een beetje denken aan het ontwerp van de Quantum/Xera stators: meer ijzerdoorsnede ten koste van een beetje koperdoorsnede.
Wat ook opvalt zijn de extreem scherpe randen van de hamerkoppen: bij het wikkelen absoluut oppassen want je beschadigt er zo de draadisolatie mee.
De magneten zijn super netjes verlijmd en rusten tegen een richel aan de voorkant.
De coating van de stator is van hetzelfde "niet zo beste" kwaliteit als de 700 stator: hier en daar zijn bobbels te vinden die wikkelruimte wegnemen. Het ergste is nog dat je hierdoor niet alle slots op precies dezelfde manier kunt vullen. Dus hier de vijl maar doorheen gehaald:
De originele wikkeling is 8+9 turns in Delta met 0,95mm draaddiameter (dikte gelijk aan Pyro 700-45).
Dit geeft 12mm^2 koperoppervlak in een slot:
Een test van het origineel laat zien dat de geadverteerde n spec netjes is gespecificeerd: 238rpm/V met 18graden YGE equivalente timing.
Kort samengevat waren er de volgende eisen voor de herwikkelde versie:
1: ~470rpm/V nspec
2: Veel power, maar niet extreem. Dus wat koelruimte zou mooi zijn.
3: YY verschakeling voor goede betrouwbaarheid t.o.v. de dikdraad Delta wikkelingen.
Teruggerekend van de originele n spec en de gebruikte wikkeling kwam ik op 10draden in een slot voor de gewenste n spec in YY.
Een vultest met 1.6mm draad laat een niet al te extreme vulling zien: 8-9 draden kunnen in de eerste laag en 1 of 2 komen dan in de 2e laag terecht. Dit geeft al 66% extra kopervulling, dus dat ging ik ook wikkelen:
Begonnen met wikkelen, de vulling lijkt goed, toch op elke oneven/even tand de 5e draad in de eerste laag weten te krijgen. De draadlengte lijkt hierdoor onnodig langer te worden, vergeleken met gewoon in de 2e laag leggen, maar het is toch 2mm korter:
De complete wikkeling, onvergoten:
De YY verschakeling, ongesoldeerd:
Hier zijn ze gesoldeerd. Er is weinig ruimte onder de statordrager, dus de verschakeling moet zo laag mogelijk gemaakt worden:
Verschakeling klaar. Ernaast een herwikkelde Pyro 700 ter vergelijking:
Een testfit van de drager laat zien waar het krap is. Ik heb het met rood gemarkeerd om dit later met de dremel bij te werken.
In de blauwe cirkel: aluminium spaantjes die achtergebleven zijn van de productie. Dat verwacht en wil je niet in deze prijsklasse:
Hier zicht op de plaatsen van de drager die zijn bewerkt: er is maar tot ongeveer 0.5mm diepte geslepen, meer was niet nodig. Op deze kale plekjes plak ik later een klein stukje isopapier die ook nog door de verschakeling klem zit. Dit om het risico vaan doortrillen/schuren zoveel mogelijk te beperken.
Zoals ik bij alle motoren doe wordt ook het gebied waar de draden naar buiten gaan van alle scherpe randjes ontdaan, zowel binnen als buiten:
Wikkelingen vergoten, ook weer voor de lange termijn betrouwbaarheid:
In de bodem van de rotor was geen pasring aanwezig, dus die ook geplaatst. Dit zorgt voor verminderde slijtage van het aluminium van de rotor tegen de binnenring van het lager:
Hier nog twee groepsfoto's: Align 750Mx vs Pyro 850 vs Pyro 700:
Onderkant:
De as is ook ingekort: het afslijpen van het schroefdraad laat nog 25-26mm aslengte uitsteken, wat voor de Banshee een ideale lengte is: de pinion heeft dan nog een beetje marge om op en neer te schuiven voor een goede uitlijning.
De complete motor. n spec is dus 463rpm/V geworden.
Ik heb bijna spijt dat ik hem moet opsturen...
Hierbij een uitgebreid verslag van het herwikkelen van de Pyro 850-24:
Dit is de grote broer van de Pyro 800, het verschil zit hem in de 5mm langere stator: 25mm vs 20mm.
Beide motoren hebben een 50mm statordiameter, in Scorpion terminologie is de 850 dus eigenlijk een 5025. Maar een belangrijk verschil is dat de 8xx serie 14-polers zijn, wat meer koppel genereert dan een 10-poler. Een ander voordeel is dat je voor hetzelfde toerental bij een 14-poler minder windingen nodig hebt, wat de inwendige weerstand verlaagt. Keerzijde is dat de ijzerverliezen groter zijn, maar hoe dat in de praktijk uitpakt moeten we nog zien.
Mij werd gevraagd of ik voor de Banshee een nieuwe 850-24 kon omwikkelen naar ongeveer 470rpm/V.
De 850 is stock nl niet bepaald geschikt voor toepassing in een heli: er is alleen een F3A versie leverbaar met 240rpm/V, veel te langzaam voor heli's maar wel geschikt voor vliegtuigen.
Vandaar ook het schroefraad op de as.
Vergeleken met de HK-4530 van Scorpion lijkt de 850 wat forser maar beide motoren zijn op 4 a 5 gram
na 575gram zwaar, zonder connectors en pinions:
Wat me opvalt aan de constructie:
DEGELIJK. Deze motor is eigenlijk wat de Pyro 700 had kunnen zijn: robuuste lagers en een as die in de motor dikker is dan erbuiten. Bij de 850 is de verloop van 10mm in de motor naar 8mm erbuiten.
De statorvorm is wat meer gericht op veel ijzer in het magnetisch circuit, de tanden zijn bv bijna 1mm breder dan die van de HK-5035. Het doet me een beetje denken aan het ontwerp van de Quantum/Xera stators: meer ijzerdoorsnede ten koste van een beetje koperdoorsnede.
Wat ook opvalt zijn de extreem scherpe randen van de hamerkoppen: bij het wikkelen absoluut oppassen want je beschadigt er zo de draadisolatie mee.
De magneten zijn super netjes verlijmd en rusten tegen een richel aan de voorkant.
De coating van de stator is van hetzelfde "niet zo beste" kwaliteit als de 700 stator: hier en daar zijn bobbels te vinden die wikkelruimte wegnemen. Het ergste is nog dat je hierdoor niet alle slots op precies dezelfde manier kunt vullen. Dus hier de vijl maar doorheen gehaald:
De originele wikkeling is 8+9 turns in Delta met 0,95mm draaddiameter (dikte gelijk aan Pyro 700-45).
Dit geeft 12mm^2 koperoppervlak in een slot:
Een test van het origineel laat zien dat de geadverteerde n spec netjes is gespecificeerd: 238rpm/V met 18graden YGE equivalente timing.
Kort samengevat waren er de volgende eisen voor de herwikkelde versie:
1: ~470rpm/V nspec
2: Veel power, maar niet extreem. Dus wat koelruimte zou mooi zijn.
3: YY verschakeling voor goede betrouwbaarheid t.o.v. de dikdraad Delta wikkelingen.
Teruggerekend van de originele n spec en de gebruikte wikkeling kwam ik op 10draden in een slot voor de gewenste n spec in YY.
Een vultest met 1.6mm draad laat een niet al te extreme vulling zien: 8-9 draden kunnen in de eerste laag en 1 of 2 komen dan in de 2e laag terecht. Dit geeft al 66% extra kopervulling, dus dat ging ik ook wikkelen:
Begonnen met wikkelen, de vulling lijkt goed, toch op elke oneven/even tand de 5e draad in de eerste laag weten te krijgen. De draadlengte lijkt hierdoor onnodig langer te worden, vergeleken met gewoon in de 2e laag leggen, maar het is toch 2mm korter:
De complete wikkeling, onvergoten:
De YY verschakeling, ongesoldeerd:
Hier zijn ze gesoldeerd. Er is weinig ruimte onder de statordrager, dus de verschakeling moet zo laag mogelijk gemaakt worden:
Verschakeling klaar. Ernaast een herwikkelde Pyro 700 ter vergelijking:
Een testfit van de drager laat zien waar het krap is. Ik heb het met rood gemarkeerd om dit later met de dremel bij te werken.
In de blauwe cirkel: aluminium spaantjes die achtergebleven zijn van de productie. Dat verwacht en wil je niet in deze prijsklasse:
Hier zicht op de plaatsen van de drager die zijn bewerkt: er is maar tot ongeveer 0.5mm diepte geslepen, meer was niet nodig. Op deze kale plekjes plak ik later een klein stukje isopapier die ook nog door de verschakeling klem zit. Dit om het risico vaan doortrillen/schuren zoveel mogelijk te beperken.
Zoals ik bij alle motoren doe wordt ook het gebied waar de draden naar buiten gaan van alle scherpe randjes ontdaan, zowel binnen als buiten:
Wikkelingen vergoten, ook weer voor de lange termijn betrouwbaarheid:
In de bodem van de rotor was geen pasring aanwezig, dus die ook geplaatst. Dit zorgt voor verminderde slijtage van het aluminium van de rotor tegen de binnenring van het lager:
Hier nog twee groepsfoto's: Align 750Mx vs Pyro 850 vs Pyro 700:
Onderkant:
De as is ook ingekort: het afslijpen van het schroefdraad laat nog 25-26mm aslengte uitsteken, wat voor de Banshee een ideale lengte is: de pinion heeft dan nog een beetje marge om op en neer te schuiven voor een goede uitlijning.
De complete motor. n spec is dus 463rpm/V geworden.
Ik heb bijna spijt dat ik hem moet opsturen...
Laatst bewerkt:
ron van sommeren
Forum veteraan
En benieuwd naar de verschillen t.o.v. het origineel, 66% meer koper is niet mis.
Thanks, anders ik wel. Hij is nu onderweg naar Amerika...
Dat wordt lastig, het origineel is direct uit de doos "ontwikkeld". Bovendien zou de originele motor toch niet te vliegen zijn i.v.m. het lage toerental. Maar 66% verschil bij dezelfde n spec merk je echt wel
Even als voorbeeld:
Ik heb de HK-4025 herwikkeld met "maar" 45% meer koper (n spec bleef gelijk) en de eigenaar heeft hem voorlopig weer uit zijn Logo500 geschroefd en vervangen door de stockversie omdat hij steeds zijn hoofdtandwiel (mod 0.7) stripte...
Met mod 1 zou het gewoon weer goed moeten gaan.
Een stapje hoger is de Align 600Mx die ik heb gedaan met 89% toename, daar kreeg ik ook erg leuke feedback van: eerst vloog hij met 10graden pitch en kakte hij in bij titocs. Nu 12graden pitch en geen bogging meer.
Leuk detail nog: voorheen vloog de motor zonder tegenlager. De eerste vlucht met de PowerDekker (zonder tegenlager) resulteerde in het strippen van alle magneten uit de rotor: de 600Mx heeft net als de Pyro 700 een 6mm doorlopende as, dit geeft gewoon teveel buiging door het toegenomen koppel. Daarom moeten met name de 600Mx en P700 altijd met tegenlager worden gebruikt bij tuningversies.
Dat was ik dus vergeten te vertellen (oeps), maar gelukkig had ik nog een 600Mx rotor liggen die nu met tegenlager prima functioneert.
Nog heftiger is bv de Align 750Mx: daar heb ik 145% verhoging weten te realiseren, dat is 2.45x zoveel... Ik wacht nog op feedback van de eigenaren
Ja en het werkt fantastisch!
Laatst bewerkt:
Ja, en ja.
Die was wel heel mager gewikkeld zeker anders lukt dat toch niet.
Hoge prestaties waren dan kennelijk van minder belang maar als ik dan dit filmpje zie.
Kennelijk is veel lucht tussen de wikkelingen bij heli motoren belangrijker.
[media=youtube]qoqz2IuQqSA[/media]
Laatst bewerkt door een moderator:
Die was wel heel mager gewikkeld zeker anders lukt dat toch niet.
Hoge prestaties waren dan kennelijk van minder belang maar als dan dit filmpje zie.
qoqz2IuQqSA[/media] '' New Motor 750 MX Pilot:Kenny Ko - YouTube
Ik snap wat je bedoelt, maar je zou hetzelfde filmpje eens moeten zien met een custom 750. De stockmotor bogt behoorlijk in bovenstaand filmpje, en de Aligns zijn nu eenmaal niet ongevoelig voor doorbranden, juist vanwege de magere wikkeling.
Iedereen die een custom motor heeft gevlogen (met grotere koperdoorsnede) weet het verschil te waarderen.
Laatst bewerkt door een moderator:
meer koper per mm^2
Mogelijk is een draaddoorsnede zoals gebruikt in een "hexacoil"-winding als oplossing om de laatste extra mm^2 te halen? Vraag is natuurlijk of de moeilijkheid van wikkelen niet te arbeidsintensief en de TCO van de nieuwe Power DEKKER niet te hoog worden , als het technisch al interessant is?
Mogelijk is een draaddoorsnede zoals gebruikt in een "hexacoil"-winding als oplossing om de laatste extra mm^2 te halen? Vraag is natuurlijk of de moeilijkheid van wikkelen niet te arbeidsintensief en de TCO van de nieuwe Power DEKKER niet te hoog worden , als het technisch al interessant is?
Zou in principe kunnen. Qua temperatuur lijkt het me niet zo'n probleem: omdat er dan een groter contactoppervlak tussen de windingen bestaat zal de warmte ook beter worden afgevoerd.
Ik denk dat er vooral praktische bezwaren aan kleven: verdraaien van het draad is een ramp, helemaal als de scherpe hoeken net verkeerd uitkomen en doorslag kunnen veroorzaken.
LRK 4020 project: 14turns, 1.4mm
Voor WimH heb ik twee zgn LRK/SPS motoren gewikkeld.
Basis is de Scorpion S-4020 stator.
De bedoeling was om beide motoren 14 windingen te geven met zo dik mogelijk draad en dat beide uitvoeringen ongeveer even hard draaien: ~1000rpm/V
Ik hoop dat Wim bereid is zelf nog het een en ander toe te lichten over zijn plannen.
Allereerst de "normale" LRK, maar net even anders:
De tanden worden om en om gewikkeld (14 windingen) zoals gebruikelijk bij deze type wikkeling, maar wordt DUBBEL DELTA verschakeld. Dat betekent dat hij meteen 2x zo hard draait als een normale delta LRK en dat er 4 draden per fase naar buiten komen. Hier het schema:
De tweede motor begint als een normale LRK: eerst worden de oneven tanden gewikkeld met 7 windingen, zoals in dit schema:
Dat is deelmotor 1. Daarna worden de even tanden ook zo gewikkeld, dat vormt deelmotor 2. Ook hier liggen nu 14 draden in elke slot.
De deelmotoren worden beide delta verschakeld en GESCHEIDEN naar buiten gevoerd. Dat moet omdat de motoren 30 graden verdraaid staan t.o.v. elkaar en hiermee kunnen ze niet tegelijk met 1 regelaar worden aangestuurd. In onderstaand plaatje hebben de fases van de deelmotoren dan ook verschillende kleuren om ze uit elkaar te houden.
Het uiteindelijke resultaat, beide motoren hebben draaddikte 1.4mm gekregen en zijn dus precies even "vol". Links de eerste motor (dubbel delta LRK), rechts de dubbele LRK, parallel geschakeld:
Hier de achterkant, ze liggen net omgekeerd, dus links motor 2 en rechts motor 1:
Voor WimH heb ik twee zgn LRK/SPS motoren gewikkeld.
Basis is de Scorpion S-4020 stator.
De bedoeling was om beide motoren 14 windingen te geven met zo dik mogelijk draad en dat beide uitvoeringen ongeveer even hard draaien: ~1000rpm/V
Ik hoop dat Wim bereid is zelf nog het een en ander toe te lichten over zijn plannen.
Allereerst de "normale" LRK, maar net even anders:
De tanden worden om en om gewikkeld (14 windingen) zoals gebruikelijk bij deze type wikkeling, maar wordt DUBBEL DELTA verschakeld. Dat betekent dat hij meteen 2x zo hard draait als een normale delta LRK en dat er 4 draden per fase naar buiten komen. Hier het schema:
De tweede motor begint als een normale LRK: eerst worden de oneven tanden gewikkeld met 7 windingen, zoals in dit schema:
Dat is deelmotor 1. Daarna worden de even tanden ook zo gewikkeld, dat vormt deelmotor 2. Ook hier liggen nu 14 draden in elke slot.
De deelmotoren worden beide delta verschakeld en GESCHEIDEN naar buiten gevoerd. Dat moet omdat de motoren 30 graden verdraaid staan t.o.v. elkaar en hiermee kunnen ze niet tegelijk met 1 regelaar worden aangestuurd. In onderstaand plaatje hebben de fases van de deelmotoren dan ook verschillende kleuren om ze uit elkaar te houden.
Het uiteindelijke resultaat, beide motoren hebben draaddikte 1.4mm gekregen en zijn dus precies even "vol". Links de eerste motor (dubbel delta LRK), rechts de dubbele LRK, parallel geschakeld:
Hier de achterkant, ze liggen net omgekeerd, dus links motor 2 en rechts motor 1:
Wel, of ze speciaal zijn weet ik niet, maar met YGE regelaars (ik ga 2 identieke YGE100LV gebruiken) moet het volgens Heino Jung en Christian Lucas lukken. Ik wou dit allang eens proberen, een kit had ik zelf gewikkeld met 13 windingen LRK DD, maar na een regelaarbrand (vermoedelijk ontstaan door een losse magneet) had mijn motor nieuwe lagers nodig. Meteen maar een doorslagtest laten doen, en aangezien die niet goed was maar wat extra werk in opdracht gegeven.... Ook een winding/tand meer laten doen, de 2 motoren zouden perfect vergelijkbaar moeten zijn, kan ik eens zien of het echt klopt wat Christian Lucas zegt, nl dat de dubbele SPS met 2< regelaars het beste rendement zou moeten hebben... Later meer...
Hier zie je mijn wikkeling ((RIP)160YGE FAI regelaar) in mijn (RIP) Liftoff
en mijn eerste "geslaagde" wikkelpogingen:
De stator was door mijn eerste wikkelpogingen flink beschadigd geraakt, hersteld met de middelen die ik had :
(schilders)papiertape...
Hier zie je mijn wikkeling ((RIP)160YGE FAI regelaar) in mijn (RIP) Liftoff
en mijn eerste "geslaagde" wikkelpogingen:
De stator was door mijn eerste wikkelpogingen flink beschadigd geraakt, hersteld met de middelen die ik had :
(schilders)papiertape...
Laatst bewerkt:
ron van sommeren
Forum veteraan