Search in topic

БК моторы под одну банку Lipo

А что если сделать статор в форме кольца с секторами, а ротор в форме диска с магнитами по кругу так мне кажется можно значительно выиграть в весе

…Мотор должен быть в идеале 5-6 гр, потреблять до 3-4А от одного легкого акка…

Мои исследования при попытке достичь этих параметров привели сейчас только к варианту БК мотора с редуктором.
Последняя разработка весит около 4,5 грамма и имеет максимальную тягу 72 грамм (при напряжении 3,70 Вольта и с относительно маленьким винтом от Мустанга)!
Такая тяга составляет два(!) веса микросамолётов типа Мустанг, Сушка, Ultra-Micro 4-Site и т.д.
При этом максимальный ток потребления не превышает 3,5 Ампера, а это позволяет использовать маленькие АККи, например Hyperion 160 мА/ч, 25С(45С) и маленьгий “регуль” YGE-4S.
При установке этого мотор- редуктора на Мустанг вес самолёта не превысил штатные 35 грамм, а громадный запас по тяге делает самолёт очень динамичным, сохраняя при этом его великолепные планирующие возможности.
Такие характеристики стали возможными с появлением БК мотора HP03S с рекордным значением KV= 15 800 (!) и весом 3,1 грамм.
Подробное описание этого мотор- редуктора здесь-
www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1207845&p…

Изначально вопрос стоял, как принципиально можно сделать мотор с высоким KV и малыми оборотами винта.

А это как? (Если бы говорить про редуктор - то понятно. Но если только мотор - то разве эти два требования не взаимоисключающие?)

… Мое мнение можно увеличить KV т.е меньше витков -больше ток (уменьшится крутящий момент), но при этом подвести необходимый крутящий момент на винт не через шестеренки, а увеличив диаметр мотора…

Уважаемый Artur, по-моему, не очень ясно выразил свою мысль.
Проблема с микро- моторами на 3,7 Вольт заключается в том, что они менее эффективные на данный момент, чем их аналоги рассчитанные на более высокое напряжение.

Сейчас известны два основных способа повышения эффективности мото-установки:

1. Использование редуктора.
2. Увеличение количества полюсов и, соответственно, диаметра мотора.

Оба варианта увеличивают вес, но 1-й снижает ещё и надёжность.
В обоих вариантах в конечном итоге на выходном валу падает КV, но растёт момент и улучшается эффективность мото-установки (отношение тяги к потребляемой мощности и отношение тяги к весу мотора).

В настоящий момент одним из лучших микро- моторов на 3,7 Вольт в весе около 5 грамм, по количеству полюсов (а соответственно- по моменту) является вышеупомянутый
“MM 13/3/12T”. Он имеет 12 полюсов статора против обычных 9. По количеству полюсов, не отстаёт от него и китайский аналог AX-1304N (вес около 6 грамм), но его проблема в том, что он не рассчитан на использование питания 3,7 Вольт (соответственно у него слишком низкое значение KV).
Возможно Artur, имел ввиду как раз его, заявляя о необходимости повышения KV для много-полюсных (соответственно- с высоким моментом) моторов.
Доработать его до нужных KV (для питания 3,7 Вольт) довольно просто- изменив обмотку мотора, что с успехом реализовал и показал на форуме Taurus.

Задача увеличения эффективности микро-моторов очень непроста, действительно применяя оба варианта для повышения эффективности- увеличивается вес, а это уже напротив - её снижает.
Кроме того не следует забывать, что есть ещё и проблема качества магнитов.
Поэтому реально нам, не профессионалам, очень трудно решить комплексные проблемы проектирования моторов.

На мой взгляд, нам как потребителям важнее знать принципиальные моменты о которых я сказал и с учётом этого грамотно применять то, что уже имеется и в некоторых случаях (если без этого не обойтись) немного дорабатывать то, что имеется.
Под грамотным использованием, я имею ввиду знание основных характеристик моторов- кроме общеизвестных характеристик (KV, напряжение питания, ток потребления, предельная тяга) не следует забывать про отношение предельной тяги к весу мотора и основную характеристику эффективности мотора - отношение тяги к потребляемой мощности. Эти две последние характеристики позволяют объективно сравнивать различные мото-установки- с редуктором и без него.
Ещё хочу обратить внимание на различие значения статической тяги мотора с различными винтами.
Например, достижение статической тяги с меньшим по диаметру винта по сравнению с большим - значительно сложнее и выливается в дополнительные энерго- затраты. Но с большими винтами скорость полёта меньше и это может иметь очень существенное значение, например, при полётах в ветер.

Пример.
Отличный мотор ММ 13/3/12Т имеет статическую тягу 75 грамм (3,7 В, потребляемый ток около- 2,6 А) с винтом GWS 6030.
Новый китайский мотор T1302 (www.rctigermotor.com/show.php?contentid=89) (вес 5,4 гр.) имеет практически такую же тягу - 74 грамм(с хорошим “регулем”)(3,7 В, потребляемый ток - 3,9 А), но с винтом GWS 5030, т.е, он имеет потребляемый ток на 1,3 А больше, чем у “MM”.
Но дело в том, что скорость самолёта с мотором T1302 будет выше (несмотря на одинаковую статическую тягу), а за это надо платить дополнительной энергией.
Поэтому абсолютно- объективное сравнение мото-установок можно делать только с одинаковыми винтами, а при разных получается надо вводить корректирующие эмпирические поправки.

Мне кажется, что сейчас самостоятельно возиться с изготовлением мотора на низкие напряжения уже не слишком актуально. Появились моторы, обеспечивающие очень приличную тягу при очень милых массо-габаритных показателях.
Я, к примеру, активно щас пользую моторчик D1400-4500. У меня он с регулем и разъёмами (не экономлю пока, ведь ещё только “возвращаюсь” в моделизм) весит 11 г. Использую на мотопланере взлётным весом 82 г, 750 мм размах. С винтом GWS 4540 взлетаю почти свечкой. Но это на 7.4В. Пока был винт 5030 было ещё приятнее - на 3.7 350 мАч шустро уходил на высоту.
Мотор в статике с винтом 4540 даёт для 3.7 67-70 г тяги, ток ~3.2А (поскольку скоростной - 4500 kV). На 7.4В тяга стабильно за 100 г. С винтом 5030 соответственно было 75 и 115 г, ток не мерял.

Мне кажется, что сейчас самостоятельно возиться с изготовлением мотора на низкие напряжения уже не слишком актуально. Появились моторы, обеспечивающие очень приличную тягу при очень милых массо-габаритных показателях…

Не совсем с этим согласен.
Согласен с тем, что для подавляющего большинства возиться с изготовлением микро-моторов нереально.
Но не могу согласиться с тем, что появилось достаточно моторов с приличной тягой для микро- моделей всех типов.
Если иметь ввиду только планеры, для которых требования по тяговооруженности самые минимальные (из всех типов самолётов), то пожалуй уже существует полный ассортимент моторов с весом от одного грамма и более.
Что же касается моделей с более высокими требованиями по тяге, то выясняется что таких моторов c питанием от одной банки LiPo пока слишком мало.

Например, для моделей весом 30-35 грамм требуются моторы весом около 3- 4 грамм, а при тяговооруженности- 1,5…2 (“акробаты”, F3P, 3D…) они должны обладать статической тягой- 45…70 грамм.
Кто знает о моторе весом в 3 грамма с тягой хотя бы в 45 грамм?..
Или -весом в 4 грамма и тягой 70 грамм?..

Нужны моторы у которых отношение тяги к собственному весу (К тв) приближается к 20.

Если Вы обратите внимание на современные микро- моторы, то этот параметр у них составляет приблизительно- 10, а нужно минимум- 15.

Максимально приближенные к этому параметру моторы “Mighty Midget”- www.microbrushless.com/products.htm, но для моторов от 4-х грамм и более.
Характерная их черта - повышенное количество полюсов (12 вместо обычных 9) и как следствие большой диаметр ротора и соответственно хороший момент, а это позволяет создавать повышенные тяги с большими винтами.
Например мотор “MM 13/3/12T” при собственном весе 5 грамм имеет тягу (при 3,7 В) 75 грамм, т.е. его
К тв = 15 (очень хорошо).
Но их же мотор “MM 10/1/50T” весом в 1,5 грамм имеет тягу 12 гр. и соответственно К тв = 8 (очень слабо), не из-за того ли, что он имеет обычные 9 полюсов вместо 12 как у предыдущего мотора?

Очень высоким качеством отличаются и моторы GASPARIN - www.gasparin.cz/page.php?page=rc/products/g15/g15&….
Например, мотор “G15 12W 3.6V Bronco” при собственном весе в 7 грамм имеет тягу 90 (!) грамм при 3,5 В (!).
И такая громадная тяга на относительно маленьком по диаметру винте (GWS 5030)!
К тв у “Bronco” вполне высокое - около 14 (для 3,7 В).
Сейчас у GASPARIN появился интересный опытный образец новой модификации мотора “G10 Micro” с весом около 2 грамм, а тягой около 30 грамм (К тв= 15(!)).

Но моторов, о которых шла речь, слишком мало, чтобы закрыть все нужные комбинации для микро-моделистов.

На данный момент есть два варианта решения этой проблемы:

1. Ждать пока производители смогут изготовить моторы с высокими тяговыми показателями.

2. Делать самостоятельно мотор- редукторы.

3. С ожиданием вроде всё понятно.
   Хотя можно их и “подталкивать”.

Например по моему заказу “MM” сделали модификации моторов с питанием 3,7 В:

а) “ММ 13/4/8Т” - Вес- 6 гр., Тяга- 90 гр. (GWS 6030, Ток- 3,5 А), К тв = 15;
б) “ММ 13/4/10D”- Вес - 6 гр., Тяга - 114 гр. ((GWS 5030, Ток- 5,4 А), К тв = 19 (!);
в) “ММ 13/3/12D”- Вес - 5 гр., Тяга - около 90 гр. ((GWS 5030, Ток- около 5 А),
К тв = 18 (!);

2. Что касается изготовления мотор- редуктора - это вполне логичный вариант.
   На заре развития БК моторов обычного размера редуктора широко использовались для моделей с повышенными требованиями по тяге, но с появлением высококачественных моторов практически исчезли.

С помощью редуктора реально довести значение К тв до 20.
К тому же с редукторами легко получить высокий энергетический коэффициент (отношение тяги к потребляемой мощности- К тм).
Например БК мотор без редуктора “ММ 13/4/10D” с рекордным значением К тв= 19 имеет посредственное значение
К тм = 5,7 гр./Вт.
А для мотор- редукторов К тм легко довести до 8 гр./Вт и выше, сохраняя при этом (что очень важно) высокие значения
К тв.
А это очень серьёзно может сказаться на общем весе самолёта, за счёт использования менее ёмких и с меньшими предельными токами аккумуляторов.
Но для редуктора нужны БК моторы со сверх - высоким значением KV.
Такие моторы начали появляться и благодаря этому сейчас стало реально делать микро- редуктора с БК моторами.
Я считаю, что редуктора легко изготовить любому моделисту.

Примеры моего опыта в этой области представлены здесь-
rcopen.com/forum/f80/topic170489
www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1207845&h…

Так что Вам решать- ждать или делать редуктора.

P.s.

Мой последний мотор-редуктор имеет вес 4,5 грамм и тягу 80 грамм(!) (GWS 6030; 3,7 В; ток - 3А),
т.е. К тв= 18 (а в ближайшие дни доведу его до 20(!)); К тм = 7,2 гр./Вт (!).
Модификация его уже установлена на микро - Мустанг (P-51D)-
www.rcgroups.com/forums/showpost.php?p=15848365&po….
Вес самолёта составил 33,5 грамм, а тяговооружённость около- 2(!).
Летает- просто фантастика!
Планирует очень медленно и может взлетать “свечкой” вверх!

А Вы, не хотите так полетать или выбираете ожидание?..

Вот почитал и озадачился. У меня мотор Kv3700, штатный от ЯК54. С винтом 5030 тяга порядка 80 грамм. Все бы хорошо, но! У меня напряжение 7.4 и ток при этом почти 4А. То есть при всех тех же параметрах потребляет в два раза больше мощности при этом я бы не сказал что сильно греется. В чем причина такого расхода энергии?

… С винтом 5030 тяга порядка 80 грамм…У меня напряжение 7.4 и ток при этом почти 4А…

Получается К тм = 2,7 гр./Вт.
Это очень плохо.

Причин может быть несколько.

1. дефекты мотора:

• плохо работают подшипники (надо смазать);
• меж-витковые замыкания в обмотках …

2. Неправильный режим эксплуатации:

• перегрузка мотора винтом (слишком большой для него).

А то, что мотор не слишком греется - очень субъективно.

• надо замерить температуру инфракрасным термометром, желательно чтобы после одной минуты работы она была не выше 50- 60 градусов.

И ещё остаются варианты ошибок по замерам тока и особенно- тяги.

На счет точности замеров, конечно,да особенно тяга, достаточно колхозно мерялась но не думаю что больше 10 грамм погрешность. Температуру померять точно нечем, но руками держу спокойно. Вообще после прочтения нужно ещё раз попробовать замеры произвести. Но по току точно 3,9 А. Насчет перегрузки, Владимир у вас же был такой самолет, то что вы его переделали я читал , а вот стоковая мотоустановка что у вас выдавала не помните? Я говорю о micro YAK54-EPP от Techone Hobby.

В YAK54-EPP используется мотор A05 - www.hobbycity.com/hobbycity/…/uh_viewItem.asp?idPr… .
Я его не использовал и тягу не измерял.
Посмотрите внимательно на его характеристики.
Максимальный рекомендованный для него винт - GWS 3020.
С этим винтом К тм (Efficiency) = 3,53 гр./Вт- уже плохо, а с большим винтом этот параметр будет ещё ниже.

Всё правильно.

1. Вы используете слишком большой винт для этого мотора.
2. Мотор изначально имеет плохой К тм(Efficiency) и Вы его ещё больше ухудшаете.

Для этого самолёта я изначально использовал мотор AX 1304N 2100kv - www.hobbycity.com/hobbycity/…/uh_viewItem.asp?idPr… .
Для него винт GWS 5030 является рекомендованным.
Он имеет большее, чем обычно количество полюсов (12 вместо 9) и это определяет его высокую эффективность

А у меня не такой мотор. Мой С05 silver techonehobby.com/proview.asp?id=270
к нему винт 5030. Правда в инструкции KV3700 а на сайте KV3500. Но все равно у них на сайте очень неплохо 3.4А при тяге 108грамм.
Ладно, надо ещё раз все перемерять, хотя тяги явно не больше 100 грамм, при массе 50 грамм вверх конечно летит но нельзя сказать что прям рвет.

Мотор С05 silver значительно лучше, чем - А05 хотя К тм тоже не очень хорошее - 4,4 гр./Вт.
Проще всего- заменить мотор.
Самый лучший вариант- сделать мотор- редуктор.
Тогда возможно с использованием питания 1S, приёмника AR6400 достичь веса YAK54-EPP около 30-35 грамм и иметь при этом тяговооружённость около двух!

Самый лучший вариант- сделать мотор- редуктор. Тогда возможно с использованием питания 1S, приёмника AR6400 достичь веса YAK54-EPP около 30-35 грамм и иметь при этом тяговооружённость около двух!

Да я понимаю, вы мне уже писали об этом. Приемник кстати у меня 6400. С заменой мотора не хочется заморачиваться, просто не пойму чего он так много жрет. Получается что эфективность меньше 3-х:o

…
Мой последний мотор-редуктор имеет вес 4,5 грамм и тягу 80 грамм(!) (GWS 6030; 3,7 В; ток - 3А),
т.е. К тв= 18 (а в ближайшие дни доведу его до 20(!)); К тм = 7,2 гр./Вт (!).
…

С помощью новой модификации мотора AP03S и нового конструктивного решения удалось снизить вес редуктора до 3,7 грамм !
И соответственно К тв= 21,6 !
Описание здесь- www.rcgroups.com/forums/showpost.php?p=16015098&po…

Пост #21 Мотор супер.
Редукторы у меня не получаются.
Вот опять попытка переделать заводской (облегчить).
Т.к. после восстановления MM13/3/14T (всетаки у меня “14т”,а “12т”) остался статор от китайского AX-1304N/2100.
Железо уменьшил до 3 мм, высверлил внутри и вставил пластиковую вставку, намотал 12 витков (больше не влезло).
Подшипники вставил в сточенную алюм. втулку от другого китайского мотора.
Вес 4,8 гр с разъемом.
Тяга ~48 гр, при токе ~1,8А и питании 4,1В.

Вопрос от Егора Яковленко:

"… хочется найти компромисное решение, цена-качество, я так понимаю есть 2 способа увеличения оборотов двигателя, это увеличение U или же перемотка и соответственное увеличение I?

Да а как вы фиксировали карбоновую ось в роторе, на сколько я знаю карбон в этом плане уступает металлу и его туда не запрессовать с натягом, или я не прав?"

Я специально отвечаю на Ваш вопрос здесь, т.к. для микро-моделей важно чтобы питание не превышало напряжения одной банки LiPo.

1. В связи с этим, обороты мотора увеличить с помощью повышения напряжения крайне нежелательно.
   Поэтому нужные обороты мотора достигаются соответствующей обмоткой мотора и его конструкцией.
   Например, при создании высокооборотных “оутрунеров” для редукторов, приходится сокращать количество магнитов в роторе.

2. Карбоновая ось вполне надёжно вклеивается в ротор.

“Уменьшение количества магнитов” имеется в виду на стадии разработки двигателя? или сннятие с ротора установленных?

“Уменьшение количества магнитов” имеется в виду на стадии разработки двигателя? или сннятие с ротора установленных?

Лично я не снимал магниты.
Производитель мне выслал модификацию с уменьшенным количеством, при этом заявил, что магниты установленные в меньшем количестве, обладают большей магнитной силой, чем те которые стояли ранее.
Но насколько можно этому верить я не знаю.
В принципе, вы можете легко удалить “лишние” магниты- через один и попробовать работу, я думаю скорее всего получится.
Только это вариант повышения оборотов нужен только для редуктора, т.к. момент скорее всего упадёт и в прямом приводе никакого преимущества вы не получите, тем более, что KV=7000…8000 моторов AP-02 и AP-03 и так достаточно для без- редукторного варианта.

Именно интересует сборка редуктора

Я смог перенести вал с помощью втулки и тисов, на нужную сторону, теперь интересует как отделить статор от рамы неповредив его? Я дамую опилить родную раму чтобы можно было ее вклеить потом в карбоновую раму редуктора

…интересует как отделить статор от рамы неповредив его? Я дамую опилить родную раму чтобы можно было ее вклеить потом в карбоновую раму редуктора

Предлагаю вариант с сохранением обмотки.

Сначала “откусываете” и возможно “опиливаете” выступающую часть корпуса мотора.
Затем подбираете трубку (в моём случае карбоновая) для упора в крайние точки статора и выбиваете держатель подшипников и “остатки” корпуса мотора.
При выбивании держателя подшипников следует использовать керн большего диаметра, чтобы он упирался во внешнее кольцо подшипника.
Это гарантирует сохранность подшипников (мне это было не нужно).
Затем удаляете “остатки” корпуса, а трубку- держатель подшипников вставляете обратно на место.

В принципе, обмотку можно не сохранять, т.к. возможно её придётся всё равно перемотать для достижения оптимальных характеристик мотора.

Ваш способ меня устраивает, но мне кажется лучше для этого использовать слесарные тисы а не молоток.