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楼主: modisc
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电机绕线贴(Rcgroups/modisc)

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 楼主| 发表于 2012-4-13 00:52 | 只看该作者
更新一个刚绕的4120 Pulso电机。特别感谢“1987”将此电机便宜转让给我,半卖半送了,很诚信一哥们。
电机绕线使用0.64mm,180度高温线。4股,16-T(每齿槽间隙,每齿槽上8圈),Kv510,20V空载电流1.45A。这个数字和Pulso,Cobra或AXI的4120系列的Kv值有点区别,大约相当于上述牌子电机的4120-18T 的Kv值。这可能是由绕线方法不同导致的。空载电流与上述牌子非常相近。Kv值比较接近双天5050 -8T 535Kv(双天5050的定子也是4120,每齿槽间隙内16T),但双天的空载电流高很多,为2.0A @10V (http://item.taobao.com/item.htm?id=13592293390),我重新绕的是1.2A@ 10V,这可能是因为双天这款使用的是0.33mm的矽钢片所导致的。

绕线方法采用的是“单齿槽单方向绕线方法”:http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1614226,对圈数的计算是绝对准确的。

初步测试:带两个劲旋风12X7组装的4叶木浆,3S下(大概11.8V)电流约19A。拉力没工具测试,拿在手上玩呢。估计6S下电流约60A。参考其他牌子电机耐受电流的数据,这个4股0.64mm的线,在通风良好的情况下,应该差不多能耐受短期90-100A电流。
更新:6S下已测试,电流59-60A。因为是拿在手上感觉的,只是感觉拉力有点大,没具体数字。

本想绕到能够在6S下约90A的电流,即6S下使用。可惜Kv值比预期低了一点。估计要14-T或13-T。再次感谢“1987”在我没付款之前,提前发了个Cobra4120给我,和Pulso等级差不多,稍高一点。

绕线前的计算:
1,拆掉电机之前,最好先查清楚这个电机本身的Kv,和绕线圈数。比如Kv1000,10-T。(以后凡是提到圈数,都默认是每个齿槽间隙中的T数)。
2,通过查 询和你电机相近的品牌电机的螺旋桨测试数据(比如天蝎星http://www.scorpionsystem.com/files/i1,271_data_chart.htm,Cobra电机http://innov8tivedesigns.com/Cobra/Cobra_4120-12_Specs.htm,都有比较详细的螺旋桨测试数据),决定你预期达到的Kv。或者你已经知道你需要多大Kv。也可能你只希望在某个电压下获得最大功率,比如你的电调是6S 100A的,你希望你的电机在6S下带某个尺寸的螺旋桨,电流在80A左右(高压电调太贵),此时输入功率约1800瓦:那么你也可以通过参考与你电机尺寸相近的品牌电机的测试数据,找到6S下,达到1800瓦输入功率的螺旋桨。品牌电机某尺寸的电机,一般有多种Kv选择。因此你应该把同尺寸不同Kv的数据都看一看,找到一个效率最高的螺旋桨。
3,幸运的话,此时你已经大概知道你要绕到多少Kv,比如Kv500。那么你要绕的圈数就是1000 X 10 / 500 = 20。(但是这里要注意一点,有些品牌电机的绕线方法,会把从一个齿槽跳跃至另一个齿槽的线藏在这两个齿槽之间的齿槽中(crossing over turns),这样他所标记的圈数是不准确的,大概会和实际圈数相差个2圈上下。比如蝎子HK4035 800Kv,说是6T,其实可能接近8T。
4,选线。虽然单股粗线最佳,但是要找到合适的尺寸的线,绕某个数量的圈数,又要尽量满足高槽满率,很难。建议可以使用稍微粗一点的细线。我个人都是使用0.64mm的线,相对那些蝎子啊,pulso啊,cobra啊大多数电机用的0.25mm,或0.29mm,或0.33mm的线要粗很多了,可以达到很高的槽满率,接近理想的单股粗线的槽满率,或通常能超过原厂绕线的至少20%以上。
此时假设我要用0.64mm的线,把电机绕到Kv500,通过上述计算,每齿槽间隙中要有20圈。那么首先应明确你的电机定子的一个齿槽间隙里最多能塞下多少根0.64的线。比如我的4120的定子每个齿槽间隙中最多大约塞入80根0.64mm的线,但实际绕起来,因为绕的不会那么整齐,最多塞66根以内。已知每个齿槽间隙中要20T,因此我们可以用3股0.64mm的线去绕。如果你觉得Kv波动一点点没关系,关键要达到可能的最佳槽满率,你也可以考虑用3股0.64mm的线去绕22T。这个时候就是简单的数学问题了。我个人一般喜欢以力求最大槽满率为前提。
5,接下来就是绕线了,具体方法请参考前面楼层,已有图片和文字叙述。

[ 本帖最后由 modisc 于 2012-4-15 11:07 编辑 ]

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按需加热到200度-300度以上

按需加热到200度-300度以上

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开小火,别让火苗搞到定子上去,否则得变色了,虽然对定子无影响

开小火,别让火苗搞到定子上去,否则得变色了,虽然对定子无影响

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顺利的话搞定的定子是很不错的,看不出什么的。

顺利的话搞定的定子是很不错的,看不出什么的。

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单齿槽单方向绕线,定子底部已按dLRK连接好各导线。

单齿槽单方向绕线,定子底部已按dLRK连接好各导线。

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环氧树脂固定线圈。最好用耐高温的,我这个胶弄多了,应该少弄点。如果有透明的更美观一些。

环氧树脂固定线圈。最好用耐高温的,我这个胶弄多了,应该少弄点。如果有透明的更美观一些。

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IMG_0688.JPG

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发表于 2012-4-13 08:17 | 只看该作者
底座怎么变色了,氧化过了?
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 楼主| 发表于 2012-4-13 09:31 | 只看该作者
原帖由 1987 于 2012-4-13 08:17 发表
底座怎么变色了,氧化过了?


是的。这个定子好难取下来,我开始加热到250度,底座变成墨绿色,去不下来。后来由加热一次,到300度,就变金黄色了。。。呵呵。之后就很顺利取下来定子
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发表于 2012-4-13 09:37 | 只看该作者
真棒,谢谢分享:em05: :em05: :em05:
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发表于 2012-4-13 12:04 | 只看该作者
满好看的
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发表于 2012-4-13 15:54 | 只看该作者
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 ...

:em26: 有道理,前阵子有一关于单线与多线的讨论帖   http://bbs.5imx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=517236&extra=page%3D36&page=1
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 楼主| 发表于 2012-4-13 16:48 | 只看该作者
原帖由 心在中天 于 2012-4-13 15:54 发表

:em26: 有道理,前阵子有一关于单线与多线的讨论帖   http://bbs.5imx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=517236&extra=page%3D36&page=1


绕线的原则之一就是:可能的话,尽量选粗线。呵呵。
厂家用多股,主要原因是为了方便,一方面是绕线难度不大,另一方面是通过改变每股根数、圈数而保持槽满率,绕出多种Kv,只需要准备几种尺寸的细线就行了。

我选0.64mm也是经过几次尝试,首先线径大于等于1.0mm,那就很难把线拉直了,用力过猛可能会损伤定子绝缘层。需要工具辅助把线搞平。0.8mm的线其实很理想,又不是很硬,有有那么粗,槽满率可以绕到与单粗线相近。可惜我买不到高温的0.8mm的线。。。悲剧。于是我现在都是用0.64mm的线,QZY-2-180,实际耐温还是很不错的,之前拆一个我用这个线绕过的电机,加热到300度以上,线本身看起来没咋反应。0.64mm绕的号的话,槽满率还是很高的。

以下是一些Powercroco的单粗美图
总而言之,有条件有能力者,最求终极目标的人,应该用单根粗线去绕,用细线是不得已而为之。

[ 本帖最后由 modisc 于 2012-4-13 17:04 编辑 ]

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发表于 2012-4-13 17:58 | 只看该作者
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
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发表于 2012-4-13 21:42 | 只看该作者
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。
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 楼主| 发表于 2012-4-14 04:17 | 只看该作者
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


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 楼主| 发表于 2012-4-14 04:22 | 只看该作者
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。
112
发表于 2012-4-14 08:52 | 只看该作者

单线多线的使用都是相对的

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。
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 楼主| 发表于 2012-4-14 09:46 | 只看该作者
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?
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发表于 2012-4-14 10:06 | 只看该作者
这贴要顶,顺便收藏
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 楼主| 发表于 2012-4-14 10:20 | 只看该作者
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 ...


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http://en.wikipedia.org/wiki/American_wire_gauge

如果确实有12mm^2,那么也顶多相当于是3根2.2至2.3mm的线。如果单纯用铜线直径,π(d/2)^2一下算截面积,那样多算很多的,呵呵。

不过内转子一般转速很高,需要考虑skin effect,用单根粗线的确实很少。目前也就看到蝎子新出的内转子标称是用单根粗线绕的,还没看过内部图。从绕线难度看,本身内转子用粗线绕就不太现实,得塞进去了靠硬扯,呵呵。关于不同线径skin effect的参考数值,可以看这里:http://diyaudioprojects.com/Technical/American-Wire-Gauge/

AWG.jpg (104.06 KB, 下载次数: 129)

AWG.jpg
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发表于 2012-4-14 10:33 | 只看该作者
小时候绕过四驱车……长大了懒惰了。生活所迫
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发表于 2012-4-14 10:59 | 只看该作者
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 ]
118
发表于 2012-4-14 11:03 | 只看该作者
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:
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 楼主| 发表于 2012-4-14 12:01 | 只看该作者
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。
120
发表于 2012-4-14 12:25 | 只看该作者
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
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