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电机绕线贴(Rcgroups/modisc)

 博大精深通古今 2016-08-22
本帖最后由 modisc 于 2014-9-3 19:43 编辑

导航:大号字体是比较有用的楼层,主要是理论和计算
斜体字是比较有用的例子,带有讲解,可效仿
其他多为绕线示例,有图,但无讲解或数据。

加热取定子的方法
铁损定义与公式电机参数常用公式
重绕电机示例1(多股线)
重绕电机示例2(多股线)
单齿槽单方向绕线技术STSD(接线图和绕法)
重绕电机示例:pulso 2814, 12N 14P , STSD
美图亮瞎眼
半数齿槽绕线(Half teeth winding)
关于winding factor

重绕电机示例:双天XM5015TE, STSD,24N 28P, Half teeth winding
重绕电机示例:双天XM5015TE, 24N 28P , STSD
重绕电机示例:天蝎星4225, 12N 8P , STSD

绕线必备工具
重绕电机示例:疯狂的电机3608,18N 24P, STSD
重绕电机示例:松下伺服电机400W,9N 6P , STSD
重绕电机示例:豹子3674+安川100W伺服电机转子(8级),12N 8P , STSD
重绕电机示例:天蝎星HK4035,12N 10P , STSD, 6线法
重绕电机示例:sanmei伺服电机200W-1,9N 6P, STSD
重绕电机示例:sanmei伺服电机200W-2,9N 6P , STSD
重绕电机示例:三星伺服电机100W,12N 8P, STSD
伺服电机的质量估计:转子/功率 系数
重绕电机示例:三星伺服电机400W,9N 6P   ,STSD
重绕电机示例:Velconic伺服电机100W-1,12N 8P , STSD
重绕电机示例:Velconic伺服电机100W-2,12N 8P , STSD
计算电机理论最佳效率
重绕电机示例:Velconic伺服电机100W-3,12N 8P , STSD, half teeth winding
内转子STSD示例
重绕电机示例:凤凰5030-1,12N 10P, STSD
重绕电机示例:天蝎星3026 12N10P,STSD
重绕电机示例:天蝎星4025, 12N 8P ,STSD
重绕电机示例:天蝎星4035, 12N 8P ,STSD
重绕电机示例:天蝎星3026, 9N 6P ,STSD
重绕电机示例:凤凰5055, 12N10P ,STSD
重绕电机示例:凤凰5030-2, 12N10P ,STSD
重绕电机示例:双天5330, 12N14P,STSD
重绕电机示例:天蝎星HKIII4035-1, 12N10P,STSD
重绕电机示例:天蝎星HKIII4035-2, 12N10P,STSD
重绕电机示例:凤凰5030-3, 12N10P ,STSD
改造、重绕电机示例:天蝎星HK4025, 12N16P,STSD,教你如何自己粘磁铁
特异电机展示:Plettenberg Orbit 30,12N10P
重绕电机示例:ESR Pollmeier伺服电机115W,18N6P,分散式绕法、波浪式绕法
重绕电机示例:Actro 4030电机,24N8P,分散式绕法

特异电机展示:Plettenberg Orbit 30,12N10P
改造、重绕电机示例:天蝎星HK4035, 12N14P,教你如何自己粘磁铁
时隔两年,多亏版主老模友对该贴的解禁,才能再次更新,希望一起造福抹油!此楼包含非常强大的绕线计算工具(请大家尊重网站原作者,我只是转载)。












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原文_2: Rewinding a duplicated AXI 4120 12N14P
http://www./forums/showthread.php?t=1593066

我刚得到一个便宜的电机,中 国从未知工厂重复的AXI 4120 12N14P。
这些AXI的电动机主要用来直接驱动大型螺旋桨,使我的电机,约1/6的AXI 4120价格。
起动电机的拆卸与“热”,它有3个轴承系统,这是相同的AXI outrunners。
原绕组是14轮流三角洲。
我错过了在一堆和一个单一的细金属丝的直径的细导线的数量,因为原来的铜覆盖率是太糟糕了......于是我就扔掉原来的电线。
我将与4025蝎子后,铜覆盖。但要注意从目前蝎子的定子设计,这是更“强大”,但有电线的房间,与我“的AXI”比较“AXI的”定子的形状是不同的。
我需要一提的是定子铁板材厚度为0.3mm,这似乎是作为AXI的一样,比蝎子的0.2毫米张的厚。
在我的假AXI的采用的磁铁是平坦的,而蝎子弯曲的磁铁。但双方的实力,似乎接近。不过,我想我的马达磁铁可能是额定80℃,而蝎子有磁铁额定为200摄氏度,我没有一个真正的AXI电机材料的想法。
对于倒带,我用3股线0.64毫米,22圈三角洲(在每个插槽22圈,11圈每颗牙齿)。
绕组技术,我完成了由一首每个单槽一清盘后,相同的缠绕方向(逆时针,我很习惯)。因此,我不得不在最后24结束。我这样做,因为它消除在插槽的损失,从“跳电线从一个牙齿邻牙”的房间。细节在Pic_1。结业后完成24两端,然后连接这些结束显示标签为“A”,每年年底,入口端,和“b”插座上每个插槽结束后,在Pic_1和PIC_2。电机不具有抗旋转针,以防止定子定子人的旋转。但我创建了一个自己,更好地保护定子。

初步测试结果:
倒带4120 12N14P,3股0.64毫米线,22匝三角洲,KV 410。

在每个时隙的总截面积为3×22??×2×0.326 = 21.516毫米^ 2。
虽然powercroco嗦蝎子4225套件,1.5mm的电线10圈,给每个插槽10×1.65 = 16.5毫米^ 2的总截面面积

与AXI的电机:

20 AXI的4120,变成三角洲,KV 465。
20 x 465 = 9300
18 AXI的4120,变成三角洲,KV 515。
18 x 515 = 9270
14 AXI的4120,变成三角洲,KV 660。
14×660 = 9240
我的4120,22圈三角洲,KV 408。
22 x 408 = 8976

由于磁铁的强度较低,较高的Kv。
根据上面的数字,我想重复可能有原来的AXI比较类似磁铁。
螺旋桨做进一步的测试需要。


[ 本帖最后由 modisc 于 2012-4-6 20:24 编辑 ]

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原文_3:Single-Tooth-Single-Direction winding technique
http://www./forums/showthread.php?t=1614226
单齿单方向绕组技术,在这里,是指到风力每个定子齿分别清盘技术,遵循相同的方向。


每颗牙齿分别是长篇大论,按照相同的方向
每个插槽有2领先结束了,在年底和一出,不同的线,。

以一个例子12N(12齿)定子:
优点:
没有过境以上的插槽中的电线,使其能够做出最好的房间在每个插槽使用
所有的线圈缠绕相同,并以同样的方式包装
适合所有类型的连接,如ABCABCABCABC(12N8P),dLRK平行Y / D(12N14P)等
在任何短期的存在,很容易找到它,纠正它重新做绕组,单齿

缺点:
在卷绕过程中,它可以是马西
需要准备为solering/连接所有2412导线的两端
需要特别注意,以确保您连接24完正确。
它也许难以收拾的连接紧密结束定子底部的空间有限,适当的绝缘。

补充信息:
如何使STSD最好的用途是什么?一个12齿的定子绕组所需的14轮流在每个插槽的例子:

tooth_1与6圈
tooth_2与6圈
tooth_3与6圈
tooth_2与最后一轮(6+1= 7*)
tooth_4与6圈
tooth_3与最后一轮(6+1=7)
tooth_5与6圈
tooth_4与最后一轮(6+1=7)
......
tooth_12与6圈
tooth_11与最后一轮(6+1=7)
tooth_12与最后一轮(6+1=7)
tooth_1与最后一轮(6+1=7)

*转弯的数字仅仅是一个例子。他们不同的电机可能会有所不同。例如,在退为1404大小,9N12P电机(ABCABCABC)的工作,我风(8+3)使用单链0.33毫米线,给我一个10克1404中型9N12P ABCABCABC22圈的明星,连电机格式其中有大约3900千伏。














原文_4:Design of bearing system / EMP 5340 rewind
http://www./forums/showthread.php?t=1607848

我只是倒带1 EMP的5340 200KV(定子大小),也知道作为6374系列。
原绕组16圈三角洲,200KV,我因此未计算的股数和丝厚度,因为我直言不讳地撕下电线是相当紧密许多环氧树脂固定。

倒带是通过使用0.64毫米线5股,22圈三角洲。 (110股0.64毫米线可能是最高的插槽)。 KV是150左右,但还没有测试。我打算在这个KV让电机直接驱动12S 1的30X螺旋桨,同时保持低于100A的电流。没有这种电机的电流参考,所以我提到类似规模的AXI和蝎子电机测试数据,计算12S使用的可能千伏驾驶30X12或类似大小的螺旋桨。

有各种品牌的6374电机,其中最重约700-800克,长度约80mm左右。这种电机,它重904克,也是一点点比它的表兄弟。这是究竟为什么我买了一个倒转的电机。

事实证明,额外的重量和长度从一个额外的巨大规模的环轴承,它提供了非凡的支持直接驱动螺旋桨。让岛国谈话。

这种电机在我国只花了60块钱左右。定子质量似乎是非常好的,各地叠厚0.33毫米,以及组装和定子绝缘。 4轴承电机使用。最小的轴承似乎是很糟糕,肯定是需要更换。其他3个轴承,似乎是不坏。在电机使用的铝合金材料,似乎是比较软,比较与蝎子。用小锤子冲,会有铝材料表面上的标记。 10毫米的轴是非常糟糕,只是正常的铁轴,不淬硬钢轴,就不可能有标记,当你申请通过轴通过的C夹。最糟糕的事情是钟。我买了两个相同的电机,钟是不是一个完美的“圆”的形状。和钟钢的厚度薄,可能没有足够强大。气隙周围0.8毫米,可以做得更小磁铁3mm厚,似乎是非常强大的。

我可能是太在意材料持怀疑态度。无论如何,我愿意支付的金额,甚至只是“环轴承”的设计。














上面的翻译自己看了都觉得搞笑。。。对不住大家了,呵呵。下面图片是一些自己绕过线的电机,部分已配好桨叶。

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另外在rcgroups上谈论的还有一个问题,就是无刷电机的顿感(特别是外转子),也就是用手转动转子一周,可感觉到的一顿一顿的感觉。这个顿感的强弱,和次数,也是有说法的,这里刚好简单澄清一下:
1)转一周顿感的次数 = N和P的最小公倍数。比如12N8P的电机,转一周将感受24次顿感。
2)顿感的强弱:有些电机顿感很强,很难扭动;有些则不然。在所有其他条件一样的情况下,转一周顿感次数越多,顿感就越弱。比如同尺寸的12N8P和12N10P的蝎子,12N10P一周60次顿感,要比一周24次顿感的12N8P弱许多,因此顿感的强弱不能用来比较电机的好坏。另外,顿感强的电机与顿感弱的电机相比,启动起来费力一些,但是完全丢失“油门”后,将“滑行”更久时间(空载);运转时的噪音会比较大。
3) 大部分顿感次数比较少的,比如9N6P,18次顿感;12N8P,24次顿感。。。一般顿感都很强烈且很明显。但是有些顿感次数较多的,比如12N14P,理论上应该有84次顿感的,但是某些电机可能磁铁的位置不是完美对称,可能感觉不到很明确的84次顿感,而是比较混的感觉。但是一些比较好的牌子,比如双天或者蝎子,应该是可以感觉到很细腻的84次顿感的。


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)
表面积最大(有益于散热)
备线容易,绕完后较平整,绕线较难(超过1mm线径者),一般需要特殊工具辅助绕线
有人提到“skin effect”即高频交流电有沿单根导体表面处流过的倾向:但对于航模电机,这个影响是可以忽略的;谈论skin effect是没有意义的。

多股线优缺点
备线较难,线软,容易绕线,仅需简单工具便可较好的绕线
只需要准备一种尺寸的细线,便可通过改变股数和匝数来在铜充盈率很大的前提下,按需绕出各种Kv。
由于各细线排列并不完美,因此存在Proximity effect


以前用英文发的时候没觉得累,现在看起来自己都觉得累。。。

拆开电机主要是定子和定子固定器之间难拆开。当然,取轴承也是有技巧和注意事项的。

首先取卡簧,最好用专用工具,10快一把,淘宝很多,就是那种可以张开的钳子。这个是我用的,可能要稍微磨一下头部。没工具的话,取的时候尽量别伤了轴承的金属盖或胶盖。
拔出转子。
取轴承,先用一个小一号(最好是小1mm)的直径的金属棒(可以是其他电机轴,或钻头),从内部轴承插入,把外部轴承慢慢敲出来。通常外面那个轴承比较容易取,而且只有一个轴承。内部轴承卡的会紧一些,而且有些固定翼用的电机会有两个内部轴承串联。然后用直径比电机轴承大,但是刚好插入定子固定器**管道的金属棒,把内轴承敲出来。这样取出的轴承通常是不会损坏的。
然后把定子/定子固定器/线圈,放在炉灶上明火加热。老外很多用烤箱,这个最理想。我一般用厨房炉灶,开最小小火,加热约3分钟-5分钟,我一般会用红外温度计监控温度(100多一个),蝎子的话,一般要加热到250摄氏度比较保险。注意最好别让火苗烧到定子外侧,否则得变色了,不过变色了也没关系。
然后室温冷却几分钟。这时候温度可能差不多120度-150度。左手带一个厚手套,用一些复印纸抱住定子,左手拿著定子,放一个粗细合适的棒状物(能把定子固定器敲出来的,这个自己找找身边材料了,老外建议用木头,我自己是用铝的一个桨夹),右手拿榔头,慢慢把定子固定器从定子中敲出来。这一步稍微温柔点,加热到位的话,应该比较容易能敲出来。
最后拆掉线圈。蝎子一般用纤维玻璃树脂固定了线圈,但是如果加热到位,应该已经充分软化了。

这样基本拆解完毕。

这里提一下,绝大多数大尺寸的蝎子(30XX以上),你可能会发现定子是“裸”的,没有像其他国产牌子那样,定子都用绿色粉末喷漆绝缘好了的。而是用白色的绝缘纸来做定子与线圈之间的绝缘。这一点要有思想准备,因为如果要重新绕线,你还得购买绝缘纸。我通常使用0.125mm厚度的Kapton

绕线的话,我建议别用单根粗线,那个比较难,而且容易搞短路,特别是“裸定子”自己弄绝缘纸的。我一般用的是耐温180度的0.64mm漆包线,绕的好的话,铜充盈率可以和单根粗线相媲美,甚至可能更好(比如,Powercroco绕蝎子4035用1.4mm的线,我用0.64mm多股绕,效果略胜一筹,具体数据英文帖子里面有,但是必须认识到,虽然多一点点铜,但是散热效果肯定不如单根粗线,因此最大功率还是不如单根粗线来的高)。我都是直接买1公斤,85元。

最后固定线圈、定子的胶最好用耐高温环氧树脂(180度以上,由于蝎子本身磁铁和线都是耐温180以上的,这样的话基本上电机是不会烧掉的),但是我发现这个“”也不错了,因为我曾经拆过一个自己重新绕线然后用这个固定的蝎子,好像比原装的蝎子还耐拆一点,要加热时间长一些。最后,别搞太多胶在线圈上,少许固定即可。

[ 本帖最后由 modisc 于 2012-5-10 15:06 编辑 ]

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直接加热,最好别让火苗触及到定子边缘,否则得变色了,不好看,但是对定子无影响

直接加热,最好别让火苗触及到定子边缘,否则得变色了,不好看,但是对定子无影响

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我一般加热到200度以上,有些可能要加热懂啊300度

我一般加热到200度以上,有些可能要加热懂啊300度

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搞定的定子

搞定的定子




原帖由 zb321 于 2012-4-7 19:55 发表 
:em15: LZ 花牌的2836 KV3900改成6S怎么绕啊。。我只会绕3S电机,6S见都没见过


有点不明白。。。你可以根据自己想要的想要达到的转速和电压,初步预测下应该绕到多少Kv,然后根据原电机参数,计算出需要绕多少圈。

比如如果你的电机是6圈,Kv3900,电机标称要用3节锂电(3S)。如果你想改成用6节锂电,而保持电机工作时最高转速不变,那么预计Kv要绕到1950.如果你是想稍微增加一点最高转速,让直电更暴力一点,那你可以尝试一下绕到更高一些,比如Kv2200。这个时候,要绕的圈数是3900X6/2200=10.64. 这个半圈一般是没法绕的,所以要不就绕11圈,要不就10圈。



原帖由 cbr7650 于 2012-4-8 09:39 发表


非常感谢
我原来一直担心高温会破坏定子铁心的性能
看来是多虑了
我原来一直是不拆卸铁心和固定坐,直接绕,虽然难一点,但是用一点竹子做一点辅助的工具还是可以绕好的
改天绕电机的时候试试加热
再次感谢


高温不会影响铁芯性能,这一点你可以通过测试电机的空载电流看出来。比如我的蝎子HK-4035,原是630Kv的,空载电流大概1.6A@8.4V。我重新绕线后绕到约650Kv,空载电流大概1.8A@ 8.4V。对于其他参数均相同的两个电机,Kv高的空载电流比较大。如果铁芯因为拆电机的时候加热,而变成了“铁砣”,那空载电流就不会是这个数值了,那就基本上是个电磁炉。。。

但是把定子固定器从定子里面敲出来的时候,一定要保留定子上的绕线,否则将损坏定子,造成矽钢片移位。但是即使是保留了定子上的绕线,也要稍微轻一点敲,用力过猛也有可能导致矽钢片移位。特别是蝎子,定子上装了个“抗旋转针”,anti-rotation pin,那玩意事先去不出来的,万一敲定子的时候那个东西卡住了某个矽钢片,也有可能导致矽钢片移位。

我一般就是用头部削尖的筷子和一把小的竹锅铲了。呵呵

这个图是powercroco绕的蝎子。。。单根粗线

澄清一个观点:
很多人可能说到:9N6P的电机是为了高转速,9N12P是为了大扭力;12N8P是为了高转速,12N14P是为了高扭力,等等。。。
其实仔细想一想,转速和扭力并不单单由N和P的数值决定啊,通过绕线圈数的改变,也可以改变电机的Kv值,从而改变电机的转速和扭力。

其实这个观点的真正解释应该是从“铁损”方面来考虑的。这里又牵扯出另一个概念,就是电机某电压下的无负荷电流(no-load current)。由于无负荷状态下,电流通常会比较小,比如蝎子HK4035 12N8P,630Kv,8.4V下空载电流1.6A。考虑到电机线圈本身的电阻很小,都是以毫欧姆为单位的,因此铜损基本不计。那么这个8.4V X 1.6A 的功率到底消耗到哪里去了呢,其实关键除了摩擦阻力以外,主要来源于铁损。这也就是为什么空载状态下,高速运行电机几分钟,电机的定子就会烫得不能用手碰了(此时转子可能温度不是很高,要拆开电机,或者用红外温度计测量内部定子温度)。
电机的损耗主要分为铁损和铜损两部分:铜损指的是大电流经过线圈,由于线圈本身存在的电阻,而导致的RI^2的能量损耗,表现为线圈本身发热。铜损其实通常只占电机损耗的一小部分。利用铜损发热的最好例子就是“普通电炉”。
铁损指的是线圈中的电流不断改变方向(交流电),导致铁芯中产生涡流,表现为铁芯的发热,这个可能占电机损耗的大部分。利用铁损发热的最好例子就是“电磁炉”。

为了降低铁损,一般都采用较薄的矽钢片来构建定子铁芯。比如某些高端电机,用的都是0.2mm矽钢片的铁芯,某些发烧友也有使用0.1mm矽钢片铁芯的。但是也有许多使用0.33mm,甚至0.5mm矽钢片铁芯的,但主要见于低转速电机。
铁损和电机转速呈正相关性。但是要注意,这里指的“转速”,应该是electric rpm,就是电子换向转速;而不是actual rpm,实际转速。电子转速等于磁极对数乘以实际转速
也就是说,电子转速越高,铁损越大。
因此,拿一个9N6P和一个9N12P的电机比较,如果两个电机的实际转速相同,都是10,000转,那么9N6P的电子转速是30,000,而9N12P的电子转速是60,000。也就是说,如果实际转速一样,那么9N12P的铁损要比9N6P的电机高很多。
而我们知道,电机的转速乘以电机的扭力对于某一个电机而言,实际上基本上可看做一个定值。
这也就解释了为什么9N6P一般用在高转速应用(如直电,减速电机等),而9N12P一般用在较低转速应用(如直驱)。
又比方说,蝎子S-4035, 12N14P是用在固定翼上,而蝎子HK-4035 12N8P是用在700级直电或120mm涵道上。


原帖由 keke899 于 2012-4-9 21:53 发表

楼主其他讲得很好,就是后面的铁耗解释不正确, 同一电机 铁耗只跟磁钢强弱 和 实际转速相关  , 同一型号电机,强磁的铁耗要高于弱磁, 而铁耗与转速 成 1.3次方关系。


"同一电机 铁耗只跟磁钢强弱"这点感谢你的补充。解释这一点有个很好的例子,许多无刷散热风扇都能够长期在高转速(上万)下运行,并且对定子本身没有特殊散热,比航模电机的散热要差得多了。散热风扇用的矽钢片通常都比较厚,最薄的也就0.33mm。但是因为磁铁磁性很弱,所以铁损也不是很高,可以长期运转。

但是关于“和 实际转速相关”,我还是表示怀疑态度。应该还是跟换向次数相关啊?也就是线圈内交流电的频率,也就是电子转速。请赐教



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