2017年5月5日金曜日

モーターをつくってみる 2

なんとなく薄々感じていましたが、色々調べていくとやっぱりヤバイ領域に手を出してしまった感が多々あります、モーターから始まると当然プロペラまで絡んでくるのは当然になり、そうなると空力関係の奥深い闇が横たわっていまして・・・・・・




モーターをつくってみるシリーズ2回め、やはり既存のモータの構造がよくわからなくてはどうしようもありませんので今回はJDL 第2戦 日本航空学園のために用意した
EMAX RS2306 2750kvの分解、解析してみようと思います。

以下の記事は全てNONSAYAが勝手に実験、解析等を行っています。
間違っていることもたくさんあるということをご認識願います。



結局レースまでに到着しなくてお蔵入りになっていました。

まだ未使用です、
このように意味もなくモータばかり増えていきます(^^)


まずはアウターロータの取り外しですが、このアウターローターCリング等ではなくねじ込み式です、これはDYS FIRE等も同じ方式ですがネジの締め混み具合で廻りがかわりますので私は好きになれません。


まずはコイルの細さに驚きです。

アウターロータ自体特別なことはありませんが、このバランスの為に付けたプラスチック状のもの、これハードな使用ですと砂利類が噛んで
すぐ取れちゃう物なんでいただけません。
因みにMultiStarなどは金属系接着材っぽい物です。



2306の名前の由来通リステータ直径は23mmです。


まずはベアリングを取り外し。ステータをモータベースから外します。


がしかし、このモータ、ステータとベースに接着剤が塗られているようで簡単には外れてくれません、あまり力を入れると柔らかいベースがすぐ曲がってしまいます。
そこでホットガン温度を300度に設定し


3分ほど熱し、ステータ自体を焼きます。


両側からマイナスドライバなどで少しずつ上げて取り外します。



なんとか綺麗にはずせました。でワイヤーの直径、巻き数を調査してみます


結果ワイヤーは0.15mm,7本依り,dLRK Evolution巻き、7回ターン。

巻きターンが少ないほうが高回転とどこかでみましたので2750kvならではなのでしょう、
不思議なのは0.15mmワイヤー7本依りの部分です、合計の断面積は0.123平方ミリになります、これは0.4mmワイヤーの断面積と同等です。

大電流を流したいハイパワーモータなのになぜ?というところでしょう。
表皮効果をきらって細い線を依っている可能性も考えられますがこの程度の交流周波数なら最大回転数でも損失1%以下です、考えられるのは量産時の巻きやすさでしょうか?

そこでさらなるパワーを模索するため、0.65mmワイヤーで巻き直してみます。


購入はもちろんオヤイデ電気、揃わない電線はまずありません。

エナメル線といってもUEW(ポリウレタン),PEW(ポリエステル),AIW(ポリアミドイミド)の3種類があり耐熱性能が違います、一番耐熱性が高いAIWは250度まで耐えますが
100度程度で希土類磁石(ネオジム等)が減磁し始めるので意味がありません。
大抵のモータはPEWで十分です。


0.65mmですと7回ターン・・・・限界かもしれません。


なんとか巻けました。


電線を接続して・・・・


ベースに組み込みます。



ベアリングを挿入し


完成です、名前はもちろんEMAXではなくIMAXとしました(^o^)



左がオリジナル、右がカスタム
配線の太さがわかるでしょうか?

さて結果どうなったのか?ノーマルとの比較をテストしてみましょう・・・・・
なんですが・・・・・


2つともほぼ同じ結果になりました・・・なぜなんでしょうか?
推力が約1.1kgなら前回の2206 I-MOTORと同じです。

がしかしここで思うことがあります、プロペラがGEMFANの5152なんですが
多分推力1.1kgあたりが限界推力なんじゃないかと?

こうなるとRACEKRAFTの5051は1kgあたりに限界推力があるような気がします。

このEngineerXさんのYOUTUBEなどではノーマルでも1.7kgとなっています、

このEngineerXさんのテストされてるモーターがサンプル品の特別な物なのかは
わかりませんが、プロペラも数種類もっていないとちゃんとしたThrustTestが
出来ていないような気がします。

ということで、今回の実験は測定する環境が整っていないことが露呈される実験結果となってしまいました、プロペラの種類を増やし測定機械をもう少し良いものにし再度実験を行ってみようと思います。





























































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