电机绕线贴（Rcgroups/modisc）

modisc

原帖由 keke899 于 2012-4-13 17:58 发表
细线槽满率不会比单线的差，除非你用到了漆皮较厚的线材 ，单线好处是确实要比细线整齐，因此除了槽满率外，它的使用长度可以比多线短，这是造成性能更优的原因。但没有绝对，这要看绕线者的功力跟线材的选择了

不考虑绕线技术的话，一般来说，细线是远不及粗线的槽满率的。例子太多了。这里有个别的论坛上发表的一个比较极端的：Turnigy 80100尺寸的电机（估计是7050定子尺寸）
这个turnigy和EMP牌子的电机一样的，我自己搞过两个5340定子尺寸的，原厂绕线已经十分紧密了。
RE-WINDING
This motor origanly was an 8 turn/delta & will become a 6turn/wye with 2x 14g wire.
Just to over veiw the changes:
(all #s taken from "Drive Calculator")

parameters----------Stock-------rewind
coper cross section--18.9--------25.0
R (mohms)------------30.1-------13.5
Delta R ---------------20.1--------9.0
WYE R-----------------60.2-------27.0
COPPER GRAMS-----254.5------357.7

modisc

原帖由 江南羽虎 于 2012-4-13 21:42 发表
这是一个实用技术的好帖子，谢谢楼主，先收藏了，我有一个原装的亚拓450XL电机烧了线圈，觉得做工很精细丢了可惜，但又不会修，楼主要是能帮忙修理就好了，会适当给些报酬的。

新款亚拓可能是0.2mm矽钢片的定子，还是值得搞一下。

这个不是钱的问题，我绕的电机都是自己收藏备用的，如果是同城，我可以免费当你面帮你搞。这个小尺寸的定子不好拆，敲定子底座的时候怕会把定子搞坏；而且原厂轴承一般卡的很紧，敲出来以后基本是要换新轴承的。我只能提供给你技术支持了，呵呵。万一如果你自己能把定子取下来，把定子快递给我，我可以帮你绕好线再寄回给你，你出运费就行了，其他还得你自己弄，比如把定子粘回去，换轴承等。

keke899

单线，很大程度上只能出现在低KV大外转电机，那些绕线圈数较多的电机上，本来圈数就多上线并不困难，如果再选用细线绕，那备线的功夫可就远远大于绕线的功夫。 再看图，左边的细线看样子绕得很不均匀，如果是一个功夫到家有心diy的绕出来不会是这个样子。再者如果不是绕高KV电机 ，它大可不必用那么细的线，估计是考虑到方便满足不同KV 和小功率电机用。 我做的高KV 内转，每槽导线截面达到12mm², 这算成每槽 3根2.7导线。 我估计使用单线想达到这样的槽满率，结果那是不可能的。

modisc

原帖由 keke899 于 2012-4-14 08:52 发表
单线，很大程度上只能出现在低KV大外转电机，那些绕线圈数较多的电机上，本来圈数就多上线并不困难，如果再选用细线绕，那备线的功夫可就远远大于绕线的功夫。 再看图，左边的细线看样子绕得很不均匀，如果是一个功夫 ...

这个内转绕的不错啊，呵呵。具体是多粗的线，多少股？

ygl611

这贴要顶，顺便收藏

yan13131

小时候绕过四驱车……长大了懒惰了。生活所迫

keke899

原帖由 modisc 于 2012-4-14 10:20 发表


我主要是实在找不到那个网页了，有个网页从理论上证实单根粗线比多根细线截面积要大的。
我不知道你是如何计算铜截面积的，我一般是参考这个http://diyaudioprojects.com/Technical/American-Wire-Gauge/，和ht ...

我绕过一个天蝎内转，得出了它为什么用单线不用细线的原因，定子结构决定，用细线绕不出较高的槽满率，要高的槽满率细线得从齿间压进，由于定子齿的形状决定了细线很难从齿间压进。为了保证槽满率只能用单线直接穿梭绕线，这样绕线是很方便省事，但由于端部较长，所以电机整体也较长。而定子同样的其他牌子电机，使用细线绕（估计是机绕）线端很整齐，端部占用空间很小，电机整体尺寸要比天蝎的短15mm 。要想PK性能，单线优于多线的理论在大内转高KV电机里是不现实的，也可以说是不成立的。

[ 本帖最后由 keke899 于 2012-4-14 11:13 编辑 ]

cbr7650

原帖由 yan13131 于 2012-4-14 10:33 发表
小时候绕过四驱车……长大了懒惰了。生活所迫

同样是绕四驱马达中的毒:em15:

modisc

原帖由 keke899 于 2012-4-14 10:59 发表

我绕过一个天蝎内转，得出了它为什么用单线不用细线的原因，定子结构决定，用细线绕不出较高的槽满率，要高的槽满率细线得从齿间压进，由于定子齿的形状决定了细线很难从齿间压进。为了保证槽满率只能用单线直接穿 ...

粗线和多股细线，光追求性能，不考虑成本和绕线难度的话：在不超过skin effect的频率极限范围内，粗线永远是比细线好的。这里我更正一下措辞哈：确切说应该是指比较粗的线，有时候可能是2股一起绕，或者3股。多股细线有点李兹线的味道(Litz），指的是很多股很细的线，好比蝎子那种30根0.29mm一股。原因太多了，前面帖子已经谈过。
要看实例的话，直接看Powercroco的电机好了，你可以直接问他为什么他绕的都用粗线，咋不用多根细线，呵呵。因为条件技术允许的话，都是拿粗线绕的。http://www.powerditto.de/experimente.html
我用多根0.64mm的线绕，也解释过了，一个方便调Kv，二个我饶不了单粗线，难度太大，也难找合适的粗线。所以用了这个比较折中的线径。

大多厂家是不太可能拿单根粗线去给你绕的，人力物力都不允许。除非某些很贵的电机才见得到单根粗线的。

关于槽满率，我觉得你的计算有问题，至少你发的内转子那个计算肯定有问题了。我建议应该参考http://en.wikipedia.org/wiki/American_wire_gauge来计算。

另外多股细线还有一个致命弱点，就是容易烧。而且往往就是烧某一处的几根线，估计是因为那一处因为某种原因（比如拉扯，断线）电阻变大，峰值电流一下超过极限了就烧。单根粗线就不会发生这个问题了，基本上不太可能烧了。要烧也是烧一片，或者一整条；这也反过来提示单根粗线的电机如果不是刻意超负荷，实在是难烧掉。

其实内转子外转子在这方面一样的，没区别。只是内转子更难绕一点。考虑到内转子电机往往Kv高，圈数很少，很多都是1T，2T之类的，比如Neu的电机:http://www.neumotors.com/Site/EDF_motors.html。1912-1Y,那就是1圈，星型接法。。。这种圈数当然拿粗线是不太可能绕的成的。高速电机还可能需要考虑skin effect。

所以之所以用多根细线，都是不得已而为之，并不是因为多根细线有优势。

keke899

你上面说的我赞同大部分，但只能说实际中有些方面单线有优势，有些方面多线有优势，这是多种因素共同决定的

lll8

技术贴

modisc

原电机数据：
Cobra C-4130/12 Motor Specifications

Stator Diameter ................................... 41.0 mm (1.614 in)
Stator Thickness .................................. 30.0 mm (1.181 in)
No. of Stator Arms ....................................................... 12
No. of Magnet Poles ...................................................... 14
Motor Wind .................................................. 12 Turn Delta
Motor Kv .................................................... 540 RPM / Volt
No-Load Current (Io) ........................ 1.85 Amps @ 20 Volts
Motor Resistance (Rm) Per Phase ..................... 0.029 Ohms
Motor Resistance (Rm) Phase to Phase ............. 0.019 Ohms
Max Continuous Current ....................................... 65 Amps
Max Continuous Power on 5S Li-Po .................... 1200 Watts
Max Continuous Power on 6S Li-Po .................... 1440 Watts
Max Continuous Power on 8S Li-Po .................... 1920 Watts
Weight .............................................. 398 Grams (14.04 oz)
Outside Diameter .................................. 49.8 mm (1.961 in)
Shaft Diameter ..................................... 6.00 mm (0.236 in)
Body Length ......................................... 61.8 mm (2.433 in)
Overall Shaft Length .............................. 84.5 mm (3.327 in)






绕线数据：2股0.64mm，32 turns 每齿槽间隙。单齿槽单方向绕线。20V空载电流1.45A。其他还没测试，新买的轴承还没到。
接线方法：dLRK half parallel delta:
该绕线得出的Kv相当于4股0.64mm，16T，dLRK delta接线。

槽满率计算：（线径和相应截面积参考这里：http://diyaudioprojects.com/Technical/American-Wire-Gauge/）
原电机：9股0.36mm，12T每齿槽间隙。每齿槽间隙铜截面积：9 X 12 X 0.102mm^2 = 11.016mm^2
重绕后：2股0.64mm，32T每齿槽间隙。每齿槽间隙铜截面积：2 X 32 X 0.326mm^2 = 20.864mm^2
增多89.4%。。。这个数字有点假。。。哎

绕线方法是每个齿槽一股线，同方向绕。这样得出24个线头。然后按照dLRK half parallel delta进行接线。
绕线时不是绕完一个再绕下一个。比如每个齿槽上共16圈。
1，先在每个齿槽上绕两层，共11圈。
2，然后每间隔一个齿槽绕4圈。比如1,3,5,7,9,11，绕四圈。
3，然后再在2,4,6,8,10,12上绕四圈
4，最后按顺序绕完每个齿槽最后一圈，一个压一个，这样前一个齿槽上的出口线头都被后一个齿槽压在里面，可确保线不容易松动。
该方法比较类似单根粗线的zip-zag绕法，即最后一圈是一个压一个的绕。

[ 本帖最后由 modisc 于 2012-4-16 21:21 编辑 ]

keke899

楼主千万别和原厂的绕线较劲，你懂的            只有自己绕的才是最好的 :loveliness:http://bbs.5imx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=276742&highlight=

[ 本帖最后由 keke899 于 2012-4-16 21:32 编辑 ]

cbr7650

这个绿色的是什么漆，绝缘漆吗？

modisc

原帖由 cbr7650 于 2012-4-17 00:37 发表
这个绿色的是什么漆，绝缘漆吗？

是绝缘漆。好像是粉末喷漆，具体不太懂。
一般大多数电机的定子都已经这样做好了绝缘处理，裸定子的我只见过蝎子的，裸定子很麻烦，要自己用绝缘纸。
这玩意耐高温（我取定子时加热到过350度，漆本身一点反应都没有，铁芯倒是有点变色了，得用WD-40或者用指甲油刷一下，防止生锈），机械强度比较大，只要不是刻意用尖锐物去刮，一般不会掉。能耐受绕线时比较大的挤压力。

蝎子4025的裸定子：注意定子齿槽头部形状，据说能更好的聚磁。但是本人亲自体验过：蝎子40XX的定子，齿槽间隙中顶多塞下50根0.64mm的线。但是AXI，cobra，pulso还有国内仿的许多牌子，41XX的定子，最多能塞下66-68根0.64mm的线。

[ 本帖最后由 modisc 于 2012-4-17 07:09 编辑 ]

VTOL

原帖由 modisc 于 2012-4-6 21:16 发表
关于用单根线还是多股线好，简单来说，理想中的绕线是：单根单层线圈，满足最大铜充盈率。也就是说，理想中的单线的直径是定子两齿槽内侧间距的1/2。

单根线绕线的优缺点：
铜充盈率可达最大（若线径合适）
表面 ...

关于这个说法有待商榷！

modisc

原帖由 VTOL 于 2012-4-17 11:10 发表

关于这个说法有待商榷！

绕了这么多电机，从槽满率来看，的确用多股0.64mm的线可以实现非常高的槽满率，与单根粗线在这个方面是可以媲美的。并且可以负责任的说，我用0.64mm的线比用0.4mm以下的多股线绕线，槽满率是绝对要高的，不管你绕0.4mm以下的线有多整齐。这有几点原因：1）0.64mm的线已经算比较软，可以比较完美的压平。2）粗线和细线的截面，排列在同一个局限的面积内，粗线的总面积肯定是要大于细线的，这是也是因为细线不可能都排列的像蜂巢那样完美。这个可以自己作图看看。
但是必须承认的是，与单根线相比，多股细线的散热情况肯定是要差蛮多的。这也是不争的事实。

其他的可能还是有待讨论，因具体情况而异。

modisc

关于铁损和什么因素相关的问题已有人做出了试验，感谢来自rcgroups的Bruce Abbott：原帖地址：http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1630005#post21382409Yes. That is why high Kv outrunners designed for helis and EDF have fewer magnets.

To see exactly what affect changing from 14 to 10 magnets on the same 12n stator would do, I ran a Himodel 2212-6T 2200Kv outrunner with no load, both stock (14p) and with a rotor from the 2700Kv (10p) version. The results were:-

14p: 7.0V, 1.85A, 13.0W, 14250rpm
10p: 7.0V, 2.03A, 14.2W, 18271rpm
14p: 9.0V, 2.20A, 19.8W, 18256rpm (raised voltage to get same rpm)

Using the the 10p rotor reduced no-load power consumption (at the same rpm) by 28%.

可以看出铁损和电子转速相关，实际转速相同的两个除磁极数以外、其余均相同的电机，磁极数高的电机铁损高，因为其电子转速高。

关于“当铜损=铁损时，电机效率达最高”也得以多方证实，感谢本论坛的348826281和rcgroups的Bruce Abbott
如此一来，便可以在实际操作之前，估算出某电机在某电压下，达到最大效率的电流值，具体方法是：
1，某电压下，如20V，驱动电机，空载，测出该电压下的空载电流，比如是2A，那么铁损大约就是20V X 2A = 40W
2，估算电机的电阻Rm
3，根据铁损 = 40W = I^2 X Rm，计算出I的数值。这便是理论上估计出的最大效率电流值。

关于电机的Rm，除了用专门工具测量和计算外，可以通过参考天蝎星的电机数据来进行推算。天蝎星电机各个型号都将Rm值标明的很清楚，包括绕线圈数和所使用的线。通过参考与你的电机尺寸相近的天蝎星电机的Rm值，再通过比较铜线截面积和长度（圈数），可估算出你的电机的Rm值。

举例：我自己绕的pulso 4120(定子尺寸）电机，4股0.64mm，16T，△接线。铜线截面积为4 X 0.326mm^2
同天蝎星S4020 16T比较（同为△接线)。铜截面积为：18 X 0.0509mm^2,Rm = 0.030 Ohms
天蝎星S4020-16T的数据如下：

Stator Diameter	40.0 mm (1.575 in)
Stator Thickness	20.0 mm (0.787 in)
No. of Stator Arms	12
Magnet Poles	14
Motor Wind	16 Turn Delta
Motor Wire	18-Strand 0.25mm
Motor Kv	415 RPM / Volt
No-Load Current (Io) @ 10 v	0.94 Amps
Motor Resistance (Rm)	0.030 Ohms
Max Continuous Current	70 Amps
Max Continuous Power	1500 Watts
Weight	304 Grams (10.72 oz)
Outside Diameter	48.9 mm (1.925 in)
Shaft Diameter	5.98 mm (0.235 in)
Body Length	46.15 mm (1.816 in)
Overall Shaft Length	78.40 mm (3.086 in)
Max Lipo Cell	6s
Motor Timing	5deg
Drive Frequency	8kHz

由于两电机都是16T delta，因此我的电机的Rm*近似为0.030 X （18 X 0.0509) / (4 X 0.326) = 0.021 Ohms （假设都是用的一样的铜材料）。
我的pulso 4120 4X0.64mm 16T delta在20V下空载电流约1.50A。于是20V下最大效率电流为1.5X20/0.021的平方根，约为37.8A。

cbr7650

给力贴

keke899

好 :em15: :em26: