じゃんく日誌

おじさんのじゃんく日誌、ラジコン飛行機中心の覚え書、ジャンクのCDROMドライブをかき集めてはばらし続けて100台以上って異常?小型機体、小型モーターの自作に執念を燃やします。

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4.8グラムCDモーター回りました

20050514165700
まだ巻き線設定を煮詰めたいですが、一先ず回りました。
仕上がり総重量4.8グラム
kokam360mAの1セルGWS4025ペラで約8900回転前後、電流値1.8アンペアです
最大推力は45グラムありますが、そのときの電流は流れすぎです
流せないET-250では推力38グラム程度です。
この設定では効率悪いかなぁ。
1セルで5グラムそこそこのパワーユニットで推力40グラム前後確保出来れば御の字と言う考えも出来ますがまだまだ出来の悪いモーターです。
無負荷時の電流値がちょいと高すぎなのでまだまだ機構的にロス部分があるのでしょう
実はステーターが磁石と干渉するのでギリギリとステーターを削り込みましたがまだ少しすれている所があるかも知れません
缶も削り過ぎました。
これでほぼフルハイなのですが、あと数ノッチ残っていて
その数ノッチをハイにするとバァーンと電流値が上がってしまいます???
プロペラの負荷を下げた方が良いのか巻き線を変えるべきか
3インチペラを3ミリシャフトに付ける方法を考えて回してみると違った感触になるかもしれません。
とにかく面白いので数パターン巻いてみようと思います。

しかし5グラム切るとは思いませんでした♪

05-05-14_17-09.jpg

05-05-14_17-19.jpg

とにかく回すためにはこんな事もやってしまいます
05-05-14_17-40.jpg

何をやるって・・・
缶シャフト側をリューターに咥えて
ステーター側を手で保持して鼻の油をちょちょいと付けて
とろ~りとろ~りと回し馴染みが付いたらガンガン回します^^;;
磁石が完全にこすれてる様な時はやりませんが
瞬間接着剤で厚みが出てしまっていた、りベアリングの組み付けが悪かったりギクシャクしてるときは馴染みが出ます。
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コメント

大きいプロペラ

最軽量のモーターができましたね!
私も最初は小さい径の5043ペラでテストしていたのですが、さらに大きなプロペラにして低回転域のテストをしてみるよう、鈴木さんから助言いただきました。
6030、それに7035で試しましたが6030が一番良い結果が出ました。
4500rpmくらいで静止推力60gでした。
詳しくはまたYSFCのブログで報告します。

初歩的な質問

とても軽量に出来ましたね、驚きです。ブラシレスはやったことがないので、ドシロートの質問なんですが、推力を20グラム程度と欲張らなければ、電流値を500mA程度に抑えられますか?そうしたら140のリポで
総重量15グラム程度のスチロール製のファンフライが出来るかなー、みたいなトラタヌ妄想をしていますので。よかったら教えてください。

  • 2005/05/14(土) 23:14:04 |
  • URL |
  • としちゃん #-
  • [ 編集]

>栗田さん
栗田さんのマグネットの実例のお陰で出来ました。
幅3㎜前後の角型ネオジの既製品と言うのがなかなか無くて
小型モーターの障壁になっていたのですが前回はミキホビーの
6*2.6*1㎜の磁石が突破口になりました
今回は3㎜円形のお陰です。

確かに私が19~20mmステーターを好んで使うのも加工のし易さもありますが
大きなペラを回せる点にあります
昨日はバタバタと仕上げテストしましたが一つ上の可能性が見えましたから
じっくりと熟成させたいと思います。

>としちゃん
ご質問の設定は可能だと思います。
ただ基本的には巻き線を増やす、細くする。
効率を上げる、その為には磁力を強化する、漏磁を極力減らす
と言う点がポイントになってきますので
今の20㎜系列の素材モーターでは重量増加の方向に向かってしまいます
そこで現状の私の工作はその辺を重々理解したうえである意味効率無視
せいぜい最大電流値の目標値を1アンペア程度に絞ってやっています。
今までの実験では0.26mmの巻き線までしか試したことがありませんが
実際のCD-ROMドライブではもっと細い巻き線で低電流で運用されていますので
重さとの相反関係の中で良いポイントが見つかるかもしれません

簡単には今のセッティングに近いかたちでスロットルカーブの上を使わない設定にすると
それに近い電流値で20グラムぐらいの推力が得られると思います
苦肉の策ではありますが一番簡単だと思います。

行き着くところはやはり更に小径化し相対的な磁力強化(防漏磁)と効率アップし巻き線を細くしてバランスの良い物に仕上げて小電流値を目指す形となり
BSD MICRO RCのMighty Midget Brushless Motorみたいなモーターになるのではないでしょうか

私はお手軽に特殊なことをやらずに何処まで出来るかを考えていますので小さいのはなかなか手が出ません
実際このモーターなら素材さえ手に入ればどなたでも実現可能だと思います。
ドライブの型番も頑張って更に探しますので皆さんにやってみて欲しいなぁと思っています。

  • 2005/05/15(日) 01:59:29 |
  • URL |
  • DENY #/.OuxNPQ
  • [ 編集]

細線コイル巻き

インドアプレーンのアクチュエータコイル巻きの経験豊富な皆さんだと細い線でどのくらい巻くとどのぐらいの重量になってどのぐらいの磁界強度が得られるのかを知っていらっしゃるのでそのノウハウを注入して頂きたいです。
単純なイメージでは細くなると損失が増えそうな気がしてるのですが
CD-ROMドライブの巻き線でも手でプチプチ切れるぐらいの細線を使ってるのが多いです
巻き線を変更しないで作ったモーターもそこそこ回ります
手元には0.2㎜の手持ちがあるので試してみようと思います。

  • 2005/05/15(日) 04:33:04 |
  • URL |
  • DENY #/.OuxNPQ
  • [ 編集]

参考になりました

どうも、丁寧な説明とても参考になりました。なんか工作で気にかかっていると、確かめるまでは眠れないのは、私も同じです。布団に入っても考え続けて、どうしても試したくなってしまう。性ですねー。アクチュエータに使う細線の選択は、主に重量軽減を狙ったものです、線径が半分になれば、重さは理屈だと同じ長さの場合1/4になり、実際には軽量化のためにコイル径を小さくする、マグネットを小さくするなどの要素がミックスして、200オームのアクチュエータ場合0.05ミリ線式5ミリボビン600ターンが0.4グラム。0.025ミリ線式3.5ミリボビン700ターンが0.1から0.2グラム程度になります(うちの秤では0.1グラムは計れないので2個まとめて計って割った数値)になります。ただ適当に作る場合、コイルはそこそこにして、マグネットの磁力の強いものを使うと、動きが良くなります(トルクが上がる)、発生する磁力に関しては、巻き数×電流÷コイルの直径という公式が、現実でも反映されているので100オームのコイル(100回巻き)でも200オームのコイル(200回巻き)でもかける電圧が同じであれば、発生する磁力は同じということになります。では現実ではどうかということになると、コイルを使った製品では省電力と軽量化を目指して、なおかつ磁力性能を維持した場合、コイルの線径を小さくする方向で設計しているように、私は感じています。以上取り留めなく書きましたが、参考になれば幸いです。

  • 2005/05/15(日) 11:22:11 |
  • URL |
  • としちゃん #-
  • [ 編集]

なるほど

としちゃん、有難うございます
とても参考になります。細線の可能性は大きいですね
tobaさんがasamiのモーターで実験されたデータが興味深いと思います
モーターの詳細は知らないのですがたしか初期のCDブラシレスの製品で巻き線はホットな設定では無いものだと思います
1セル実験の電流値で600mアンペア程度のデータがあります
その辺のセッティングと今回のセッティングを照らし合わせ平行移動?すると似通ったデータに持ってこられるのではと考えています。
とにかく実証主義で巻いてみますね。

  • 2005/05/15(日) 16:07:37 |
  • URL |
  • DENY #/.OuxNPQ
  • [ 編集]

巻き数 訂正

以前0.025mm線3.5ミリボビン700ターンで200オームとコメントしてしまいましたが、ノートを見直して間違いに気づいたので訂正します。
0.025mm線を4ミリボビンに巾2.5ミリで400ターン位巻いたときがほぼ200オームです。

  • 2005/05/24(火) 11:07:50 |
  • URL |
  • としちゃん #-
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