Történet egy XLPower 4020 motorról
Szakértő szintű RC heli modellezés: motor újratekercselés
Vettem egy XLPower 4020 motort, hogy kipróbáljam a Logo 480xxreme-mben a benne levő Scorpion 4015-1070KV helyett. Mivel nem sok hely van a kabin alatt, úgy döntöttem, visszavágom a vezetéket egy kicsit, és akkor vettem észre, hogy a 2 × 12 0.42mm csak annyira vannak megtisztítva és ónozva, amennyire eredetileg szükséges. A visszavágás után így nem tudtam új csatikat feltenni, így eldönttöttem, hogy újratekerem a motort.
És akkor jött a gondolat: lehetséges-e ugyanazzal a KV értékkel nyomatékosabb motort csinálni? A dupla csillagpontos kötés elméletileg ezt adja. Sok helyen olvastam, hogy nem érdemes a 40mm-es armatúrák hornyait 18mm2-es réznél többel megtömni, mert egy szál vezetővel nehézzé válik a munka, illetve túl alacsony lesz a belső ellenállás, ami terheléskor túl nagy áramfelvételt eredményez. Ez túltelíti (szaturálja) a vasmagot, és fújni fogja az akksit.
A vasat nem lehet a végtelenségig mágnesezni, egy bizonyos ponton túl (a szaturáció) hiába vesz fel sokkal több áramot a motor, a mágneses mező nem lesz erősebb.
12 x 0,42mm szálak vannak összefogva párhuzamosan az eredeti tekercselésben, és ez adja egy menet átmérőjét. Négy és öt menet van két szomszédos ágon, ami 4,5 menetet jelent egy armatúrán átlagosan, ami jelezve is van a motor gyári adatlapján (4.5T). Az eredeti tekercselés delta kapcsolású, vagyis a három fázis delta formába van rendezve, ahol a "háromszög" csúcsai kapcsolódnak a szabályzóhoz.
A fordulat a delta kapcsoláson (egyenlő számú menet esetén) négyzetgyök 3 (1,73), a dupla csillagpontos kötés 2-t ad, így ha dupla csillagpontos kötést akarok kialakítani úgy, hogy a KV ne változzon, akkor 2 / √3-szor annyi menetre van szükség áganként, mint az eredetiben, ami 1,15 × 4,5T, azaz 5,2T, tszóval így kapott minden ág 5 menetet 1,5mm-es vezetőből. Azért használtam 1,5mm-es vezetőt, mert hornyonként 10 vezetővel számolva a rézkitöltés 17,7mm2 ami pont az ajánlott 18mm2 alatt van.
Az egésznek az a lényege, hogy kevés vastag vezető között kisebb a kitöltetlen terület, mint sok kis átmérőjű között, Mivel 1,5mm-es vezetőt használtam, körülbelül 20%-kal több rezet tettem a motorba, amitől a belső ellenállás (rézveszteség) kisebb lett, körülbelül 10-15mΩ. Ez akkor lényegest, amikor a motoron nagyobb áramok folynak, azaz terhelésben van. A rézveszteség I2 × R. ha az ellenállás alacsonyabb, a veszteség is alacsonyabb. Nagy áramnak nagy ellenállással nagy a vesztesége. Üresjárat alatt, terhelés nélkül ennek nincs akkora jelentőssége, mivel a veszteség nagyobb a vasmagon, de az áramerősség alacsony. Ez 6-7A (6 cellás akkumulátorral) az én esetemben, ami nem túl alacsony, de ez az áram építi fel a mágneses mezőt, ami a motor elindításához és például a csapágyakból származó mechanikai ellenállás legyőzéséhez kell. És ez az áram kell a réz belső ellenálllásának a legyőzéséhez is, ami nem túl magas üresjáraton: 62 × 0,01Ω, azaz 0,36W. De 100 amperes csúcsokkal, az áramveszteség felmegy 100W-ra.
Ezzel a vastag vezetékkel minden menetért meg kellett küzdeni. Vigyáznom kellett, hogy ne sértsem meg a kettős zománcozott szigetelést, és túl laza sem lehetett, mert akkor a szomszédos ágak vezetői nem férnek el és így tovább.
De a végeredmény? Nos, nincs okom panaszra, igen kielégítő lett. 1100KV és egy ogen erős motor jó XLPower alapon.
