motore coreless

[klamath]

jnojno però non è proprio una risposta
Cioè, non hai fatto la prova di quanto tira su? Perchè potrebbero essere usati per micro-micro-micro quad

certo, un microbo di quad o qualsiasi altro ufo microbo

[jnojno]

Ciao.

Per i super microbici ho aperto una discussione quì:

http://www.baronerosso.it/forum/aero...comodelli.html

Per noi invece la questione è questa, i motori da 10 -12 mm di diametro
hanno sino a 10 avvolgimenti e pesano generalmente un 16 di grammi.

Se smontati e convertiti non è obbligatorio usare la gabbia esterna ne il fondo etc.
Più o meno si scende a 9 grammi.
La resa come consumi scende da una conversione del brush del 55% circa
ad un valore superiore all'85%, poichè brushless avente oltre i 3 classici avvolgimenti.

Un tre avvolgimenti classico leggo rende un 75% circa,
parliamo di consumi della batteria, maggiore resa = maggior tempo di volo
a parità di batteria.

Un motore 10 mm, smontato e convertito ha un diametro di 7 o 8 mm
per cui ci entra nella maggior parte dei quadcopter giocattolo.

I motori da 12mm diverrebbero dei 10mm di diametro.

Il problema è che i brushless sono più lenti in rotazione.

Pensavo di trovare di più in rete, ma in pratica mi sto arrangiando da me
con il poco tempo che il lavoro e la moglie ti lascia disponibile
e la scarsissima conoscenza del modellismo lasciato alle spalle
da ragazzino negli anni 70' (cerco di recuperare, ma ho ripreso da giugno 2015).

Fortunatamente dati ed esperienze sono spesso rintracciabili in rete.
Solo che ogni minima modifica è da provare
Mi sono stati molto utili i post de "Il_Zott" e gli esperimenti
sui motori brushless dei CDROM da lui fatti nel 2006 circa
che trovate anche voi nei meandri di questo enorme forum

Appena il lavoro (e la moglie) mi lasciano libero un pochino di tempo
cerco di capire come postare un filmato e qualche misura ed esempio.
(non è certo un mistero di stato farseli in proprio )

[milan]

Temo che le tue stime dei rendimenti siano troppo ottimistiche, il motore inrunner piu' piccolo del data base di eCalc è il Feigao 120s-30T due poli da 10,5 gr ha un rendimento massimo del 64% (approssimato), calando ancora le dimensioni c'è un crollo dei rendimenti, anche perchè i magneti dei motori coreless non sono in neodimio. Non ho ancora capito come hai realizzato il regolatore per 5 bobine, in particolare per determinare la direzione di rotazione del motore.


Umberto

[jnojno]

ciao Umberto.

Per l'integrato 4017b uso per pilotaggio un ne555 dove una partizione
resistiva determina la frequenza.
Su una delle resistenze ho messo un 100nanoFarad, per cui alla accensione
le fasi vengono accese per un decimo di secondo circa ad una frequenza
superiore alla rotazione (in realtà alla accensione l'elica è ferma).
Capita anche di vedere una vibrazione di rotazione in senso inverso,
il primo impulso fà casualmente ruotare in modo inverso l'elica
che oscilla di un decimo di mm in senso opposto, ma il ciclo di
impulsi veloci effettuati in quel decimo di secondo rimette nella
giusta rotazione voluta il motore.
Per la rotazione inversa tutti gli avvolgimenti sono connessi
in modo inverso all'integrato.

Ma è tutto un "work in progress"......

Per il link che segnalavi e che ho trovato molto interessante...
ritieni che questo valore sia veritiero?



Per me che sono alle prime armi lo leggo così:
- eliche lunghe 9 pollici
- rapporto lunghezza/ avanzamento pitch=5 (quanto è inclinata l'elica)
- rapporto trasmissione motore / elica = 10,7 a 1
durata volo con 340mAh a 7,4Vdc = 51 minuti ?

[milan]

Per quanto riguarda il regolatore mi interessava sapere se avevi risolto, non sono in grado di entrare nel merito, quindi bene se funziona !

Per i dati relativi all'elica GWS 9x5 HD che riporti, stranamente mancano i giri ma secondo i programmi eCalc e D calc che danno risultati praticamente identici, per produrre una trazione di 71/72 gr dovrebbe fare 2720/2740 giri/1 con un assorbimento di potenza di 2,6 W .
Secondo la tabella che hai postato il motore ipotizzato ridotto 10,7:1 consumerebbe solo 2,96 W , con un rendimento complessivo (motore e riduttore) dell' 87,8 %.
I programmi utilizzati hanno una certa tolleranza, ma il fatto che ciononostante il risultato sia concorde mi fa ritenere che sia abbastanza esatto e la tua tabella molto molto ottimistica. Tutto sta nelle letture, tu come le hai fatte ?


Umberto

[jnojno]

semplice....sono alle prime armi per cui mi fidavo dei dati di fabbrica.
Dai dati di fabbrica un brush arriva sino al 72% di rendimento ed
un brushless sino al 92%
(in dipendenza da potenze , dimensioni, uso etc etc)
Questo il solo motore su banco.
Poi nella realtà un brush generalmente rende un 50%
ed un brushless sino al 65% come giustamente sottolineavi tu.

Dalla marca e modello del motore che scrivevi tu ho trovato sito e dati
(chissà perchè ho scritto che il link lo avevi fornito tu....sto invecchiando di brutto )
e dal sito ho estratto l'esempio visibile prima:

https://www.bphobbies.com/view.asp?id=A0320074

addirittura ci sono dati per l'uso in EDF , altro mondo interessantissimo.

Questo documento è un sunto di 50 anni di studi sulla resa e sugli EDF
lo ho trovato a dir poco entusiasmante :

https://www.google.com.au/url?sa=t&r...83339334,d.dGc

Non voglio mettere troppe cose in evidenza,
troppa carne al fuoco si suol dire dalle mie parti,
ma vedo che il forum funziona quasi a compartimenti.

Se ci fosse più scambio di dati tra le varie sezioni del forum
si avrebbe un innalzamento tecnico notevole, a mio avviso.

Diciamo che io la vedo come una persona sufficientemente addentro in meccanica, fisica,chimica, elettronica (anche....sistemistica )
ma che sperimenta da zero qualcosa, vedendolo anche in modo diverso.

Un amico mi scriveva in PM:
le industrie non producono brushless inferiori a 10mm di diametro....
ok, e forse manco servono, ma intanto me li costruisco da me, poi
se rendono bene si posta il come fare passo passo per tutti

[milan]

Ciao, niente di meno serio dei dati del costruttore !!! Sono pochissimi i costruttori che non contano balle, che io sappia solo Scorpion, Dualsky e Himax hanno divulgato dei programmini che permettono di simuare il funzionamento dei motori a carichi (eliche) diverse e con diverse alimentazioni,
Downloads - Scorpion Power System
Miscellaneous
se dai un'occhiata vedi quali sono i rendimenti da attendersi e vedi che sono ben lontani da quelli che prospettavi, bisogna poi tenere conto che diminuendo le dimensioni cala drasticamente il rendimento.
Ma non preoccuparti dei rendimenti, i motori che vuoi modificare hanno due problemi, il collettore e le bronzine, sistemati questi sono a posto .
Piuttosto non eliminare la cassa, perchè concentra il flusso generato dalle bobine verso il magnete, aumenta la coppia e la potenza prodotte.
Riguardo i motori industriali, io conosco i Faulhaber svizzeri :
https://www.faulhaber.com/en/global/
Faulhaber Electric Motors, Motor Controllers & Peripherals | RS Components
perchè li ho usati su modelli da sala, e i Maxon :
maxon motor - Online Shop
costruiscono brushless fino a 8 mm di diametro che costano una fortuna.


Umberto

[jnojno]

Ciao.
Io sono ancora un passo indietro, dei siti che segnali ho preso i rendimenti
dai loro datasheet, di misurare con carico su elica....ce ne vorrà ancora un pò

Delle due marche che segnali (faulhaber e maxxon) ho diversi motori brush,
che smontati hanno da 5 a 10 avvolgimenti coreless.

Inoltre mi sono procurato anche magneti cilindrici al neomidio
che, se risultano più potenti, potrebbero sostituire quelli originali.

Ci sono una miriade di documenti in rete, ma tutti convengono
che se si pilotano un numero superiore a 3 avvolgimenti in modo indipendente
la resa percentuale aumenta, mentre come giustamente segnalavi
riducendo le dimensioni degli avvolgimenti la resa scende.

Probabilmente se scendo da 10 mm a 5 mm di diametro del motore
scende la resa, poi recupero qualcosa
aumentando gli avvolgimenti da 3 a 5 .

Esistono degli integrati fatti apposta per pilotare 5 avvolgimenti,
ma costicchiano alquanto ed io sto lavorando sui giocattoli
anche se poi l'intenzione è di costruire anche dei microservi.

Non sò come fate, ma il prurito modificatorio in queste cose
inerenti il modellismo dinamico, aumenta invece di diminuire nel tempo.

Partendo da zero sto studiando 2 programmi di Cad 3D ed ormai
dopo che più centri stampa si sono rifiutati di stamparmi dei portamotori modificati
penso che arriverò anche ad acquistare una stampante.

[jnojno]

In attesa che arrivino i chip 3phase accennati in prima pagina che,
dalla cina (con furgone ) , impiegheranno la classica mesata ad arrivare,
smontando altri brush coreless si arrivano ad avere sino a 10 avvolgimenti,
quindi sino a 36° di pilotaggio per avvolgimento,
anche se ho trovato accenni di come pilotare a 36° già con 5 avvolgimenti
e di conseguenza sul 10 avvolgimenti si scende ad un pilotaggio per ogni 18°.

Possono essere sfruttati nel modo accennato prima, ma essenzialmente
volevo porre alla vostra opinione questo fatto:



che spiega benino perchè un motore con più fasi attivate in tempi
parzialmente sovrapposti renda meglio dei 3 fasi,
anche se teoricamente i circuiti di pilotaggio diverrebbero più costosi.

Questo ultimo particolare era forse vero una dozzina di anni addietro,
ora come ora mi sembra che l'unico problema sia il "fastidio" di progettarseli.

Parlando di motori "under1 Watt" oppure "under 10 Watt Max" diviene ovvio
che le applicazioni sono limitate , eppure sembra essere l'unica strada per
accrescere la resa percentuale di conversione dei motori
con conseguente allungamento dei tempi di volo a parità di batteria.

[jnojno]

causa orario ho scritto che gli avvolgimenti erano 10,
sono invece 11 (e ne ho trovato anche uno da 13).
Sono sempre (ovviamente) dispari ed il motivo lo si capisce bene
come è anche visibile nel filmato:
https://www.youtube.com/watch?v=ASCWr0noEYU

salderemo i fili da portare al driver ( l'ESC multifase) sulla contattiera del motore,
oppure se è troppo piccola li saldiamo nella parte posteriore del motore
dove sotto un lievissimo strato di resina epossidica si intravedono
le saldature degli avvolgimenti.



con 11 avvolgimenti si ottengono sino a 20 impulsi per rotazione
questi sono sovrapposti tra loro come in figura riportata nel post precedente
ed ognuno è tenuto acceso e in piena funzione per 18° di rotazione del motore.

Devo calcolare di quanto aumenta la resa in termini elettrici,
dovrebbe pure essere una formula semplice.

[jnojno]

........
Piuttosto non eliminare la cassa,
perchè concentra il flusso generato dalle bobine verso il magnete,
aumenta la coppia e la potenza prodotte.

Umberto

AZZ!! Ho appena finito di "digerire" tutta la parte teorica di quanto accennavi:

Finite Element Method Magnetics: HomePage

Ne è uscito fuori che nessuno produce i motori utilizzando questo aspetto:
inserire dentro e fuori dall'avvolgimento coreless il magnete !!!

Il flusso decuplica!! e la resa è salita tantissimo !!

[Pummarola]

AZZ!! Ho appena finito di "digerire" tutta la parte teorica di quanto accennavi:

Finite Element Method Magnetics: HomePage

Ne è uscito fuori che nessuno produce i motori utilizzando questo aspetto:
inserire dentro e fuori dall'avvolgimento coreless il magnete !!!

Il flusso decuplica!! e la resa è salita tantissimo !!

simpatico 3d, ti seguo da parecchio jnojno, ma tutti questi motori brush do' li prendi?

[jnojno]

ciao
sono quelli massacrati sul syma x5 dai miei nipoti, (da 6 a 8 mm diametro),
quelli dei telefonini da 1,5 sino a 3 mm diametro (sempre rotti come brusched)
e quelli dei motori sino a 12 mm diametro avanzanti sul lavoro
(anche questi con le spazzole rotte, gli avvolgimenti non si rompono mai)

I magneti sono pure quelli di recupero , ma al neodimio

[jnojno]

Uno dei problemi esistenti per questi dispositivi è la durata del volo,
che in breve si traduce nell'usare dei motori e delle eliche più efficaci.

Le tecniche di ulteriore riduzione del consumo di energia,
che si traduce in un maggior tempo di volo con la stessa batteria,
sono circa:

dove la configurazione "A" aumenta la autonomia di volo di circa il +6%
la "B" circa il +10%,
la "C" con le eliche sincronizzate circa il +12%
la "D" sale anche al +16%.

Per salire ulteriormente si deve variare il tipo di propulsore così, salendo a +18% :

se si usa una configurazione doppia elica della immagine "D"
e la immaginiamo inserita in questo meccanismo , saliamo al +22% di resa.

Per chi voglia studiare autonomamente il problema , suggerisco lo stesso PDF
che ho usato io:
https://www.google.com.au/url?sa=t&r...83339334,d.dGc

Cosa vieta di salire ancora?
In tutte le immagini dei droni abbiamo 2 tipi di problemi:

- i flussi laterali che possono aiutare l'hoovering ma che aumentano il consumo
(e questo si supera con un convogliatore d'aria, il "tubo" EDF)

- "l'ombra" dovuta alla struttura che mantiene il gruppo motore-elica
che ne riduce l'efficenza, tant'è che basta mettere le eliche
sotto alla struttura piuttosto che sopra e già recuperiamo un +6% di energia.
(appena trovo il nome scientifico del fenomeno sostituisco il termine "ombra")

Vediamo che il sistema di "intubazione dell'aria" non è complesso e
non è una idea nuova , diciamo che a fine anni 60' era già completa
tant'è che non capisco come nel 2010 ancora si richiedevano brevetti (?)
e non è neanche costosa:

aumenta ancora di più la sicurezza del drone perché le eliche sono all'interno del tubo,
per quanto innocue siano quelle del syma, dove spesso erroneamente ho inserito la mano
durante la rotazione anche massima (mai un graffio).
Per contro aumenta alquanto il peso del drone , e bisogna rimanere nei 300 grammi
se si vuole il libero uso del quadcoptero secondo le ultime normative.

Anche il sistema di intubazione , migliorativo del precedete ad eliche libere,
soffre del problema "ombra" del motore.
Può venire spontaneo osservare la differenza tra il drone toys
dove al limite massimo servono 10000 giri/minuto
ed altri sistemi EDF radiocomandati dove invece 80000 giri sono la norma .

Questi ultimi non consentono certo di trasmettere la rotazione
con una cinghia su un asse,
l'asse pilota l'elica, cosa che ridurrebbe l'ombra ma non la elimina comunque.
Senza motore al centro del tubo EDF posso aumentare la superficie delle eliche
e ridurre l'effetto ombra, ma questa soluzione è certo più impegnativa.

A cosa serve l'uso dei programmi CAD e relativa stampa?
Un primo modo che ho valutato sarebbe costruirsi un nuovo motore brushless,
per i droni nessuno ha inserito in rete qualcosa di simile in merito,
non ne trovo menzione su google patent e sarebbe da costruire così,
la parte con i magneti incollati è quella rotante:



la rotazione è poggiata su uno di questi cuscinetti:
Slewing ring PK B9-2704010

Il rotore proposto sopra potrebbe essere la novità del prossimo anno presumo,
circa fatto così:
[/quote]

[drop2]

Uno dei problemi esistenti per questi dispositivi è la durata del volo,
che in breve si traduce nell'usare dei motori e delle eliche più efficaci.

Le tecniche di ulteriore riduzione del consumo di energia,
che si traduce in un maggior tempo di volo con la stessa batteria,
sono circa:

dove la configurazione "A" aumenta la autonomia di volo di circa il +6%
la "B" circa il +10%,
la "C" con le eliche sincronizzate circa il +12%
la "D" sale anche al +16%.

Per salire ulteriormente si deve variare il tipo di propulsore così, salendo a +18% :

se si usa una configurazione doppia elica della immagine "D"
e la immaginiamo inserita in questo meccanismo , saliamo al +22% di resa.

Per chi voglia studiare autonomamente il problema , suggerisco lo stesso PDF
che ho usato io:
https://www.google.com.au/url?sa=t&r...83339334,d.dGc

Cosa vieta di salire ancora?
In tutte le immagini dei droni abbiamo 2 tipi di problemi:

- i flussi laterali che possono aiutare l'hoovering ma che aumentano il consumo
(e questo si supera con un convogliatore d'aria, il "tubo" EDF)

- "l'ombra" dovuta alla struttura che mantiene il gruppo motore-elica
che ne riduce l'efficenza, tant'è che basta mettere le eliche
sotto alla struttura piuttosto che sopra e già recuperiamo un +6% di energia.
(appena trovo il nome scientifico del fenomeno sostituisco il termine "ombra")

Vediamo che il sistema di "intubazione dell'aria" non è complesso e
non è una idea nuova , diciamo che a fine anni 60' era già completa
tant'è che non capisco come nel 2010 ancora si richiedevano brevetti (?)
e non è neanche costosa:

aumenta ancora di più la sicurezza del drone perché le eliche sono all'interno del tubo,
per quanto innocue siano quelle del syma, dove spesso erroneamente ho inserito la mano
durante la rotazione anche massima (mai un graffio).
Per contro aumenta alquanto il peso del drone , e bisogna rimanere nei 300 grammi
se si vuole il libero uso del quadcoptero secondo le ultime normative.

Anche il sistema di intubazione , migliorativo del precedete ad eliche libere,
soffre del problema "ombra" del motore.
Può venire spontaneo osservare la differenza tra il drone toys
dove al limite massimo servono 10000 giri/minuto
ed altri sistemi EDF radiocomandati dove invece 80000 giri sono la norma .

Questi ultimi non consentono certo di trasmettere la rotazione
con una cinghia su un asse,
l'asse pilota l'elica, cosa che ridurrebbe l'ombra ma non la elimina comunque.
Senza motore al centro del tubo EDF posso aumentare la superficie delle eliche
e ridurre l'effetto ombra, ma questa soluzione è certo più impegnativa.

A cosa serve l'uso dei programmi CAD e relativa stampa?
Un primo modo che ho valutato sarebbe costruirsi un nuovo motore brushless,
per i droni nessuno ha inserito in rete qualcosa di simile in merito,
non ne trovo menzione su google patent e sarebbe da costruire così,
la parte con i magneti incollati è quella rotante:



la rotazione è poggiata su uno di questi cuscinetti:
Slewing ring PK B9-2704010

Il rotore proposto sopra potrebbe essere la novità del prossimo anno presumo,
circa fatto così:

[/QUOTE]
Tipo questo
o questo qua
se ci fai caso in tutti quelli commerciali prodotti con eliche intubate i "tubi" sono leggerissimi (o perché il modello è minuscolo, o perché fatti di pseudopolistirolo tipo l'ardrone). Leggevo tempo fa una discussione su rcgroups nella quale hanno speculato non poco sull'argomento, non è chiaro se l'efficienza aumenti o no, certamente generi dei problemi aerodinamici che con l'elica libera non hai Duct Fan efficiency and safety & (Tilt Rotor Build). - RC Groups