Úprava vinutí motoru BL 24-08-21

Autor: Ing. Radek Novotný, 9.11.2006

Pro jeden ze svých EPP modelů P-51D Mustang od LM-Model jsem použil osvědčený motor BL 24-08-21. Jelikož výrobcem uváděné parametry i samotná konstrukce motoru odpovídají výkonostní třídě 150W a cena motoru přímo vybízí k experimentování s vrtulemi a počtem LiPoly článků, tak jsem se i já pustil do 'optimalizace' pohonné jednotky (výsledky měření jsou uvedeny v jiném článku).

Po pokusech s různými vrtulemi se mi ale podařilo jednomu motoru spálit vinutí!!! Motor jsem poté odložil tradičně do šuplíku, ze kterého jsem ho vyndal až po pár měsících při úklidu, abych ho buď vyhodil, a nebo po kontrole ložisek a magnetů znovu nějak využil.

Nejprve jsem po uvolnění ségrovky opatrně vysunul hřídel s rotorem z rotorového tělesa. Poté jsem zkontroloval volný běh ložisek zasunutím hřídele s rotorem asi 10mm do každého ložiska zvlášť, a lehkým protočením si ověřil, že běh je volný bez drhnutí či přeskakování. Jedno ložisko ukazovalo ne zcela plynulý chod, a tak jsem ho jednoduše vytlačil z tělesa statoru a vsunul nové.

Magnetů rotoru je 12, a jsou to dost silné a kvalitní neodymy, což mne samotného u tak levného motoru mile překvapilo. Samotný stator je 9-pólový a je stejné konstrukce jako valná většina CD-ROM motorků, se kterými jsem strávil experimentováním a měřením hezkou řádku měsíců. Vinutí je snadno přístupné a protože není chráněno z žádné strany zakrytováním, jde lehce odmotat a připravit stator pro vinutí nové.

Důležitou otázkou je však počet závitů, průměr drátu, a konečně určit zapojení do hvězdy či do trojúhelníku. Původní vinutí bylo tvořeno 21 závity měděného lakovaného drátu o průměru 3x 0,25mm.

Po osazení Mustangu jiným motorem BL 24-08-21 jsem pohon nakombinoval s vrtulí GWS 8x4HD a tvrdým LiPoly 3-článkem Dynam 1250mAh/10C a Dynam 1250mAh/15C. Takto měl motor statický odběr 13,1A a točil 11.000 ot./min. Za letu to byla paráda, když na plný plyn trhal mraky... Ale chtěl jsem vyzkoušet motor o něco pomalejší, a ekonomičtější (chtěl jsem také použít starší 3-článek jiného výrobce, který už takový proud nedával), a tak jsem si představoval srazit odběr někam kolem 10A při 10.000ot./min., aby model stále zachoval svou rychlost a kolmé stoupání s plným plynem. Původní KV parametr motoru je 1.750 ot./Volt, a já bych se pro nový požadavek chtěl dostat někam k 1.500 ot./Volt. Z konstrukce různých motorů a porovnáváním jejich parametrů jsem určil pro první pokus hodnotu 14 závitů na pól při zapojení do hvězdy. Původní princip zapojení do trojúhelníku by při stejných parametrech vyžadoval neco kolem 24 závitů na pól, což se mi jednak nechtělo motat z důvodu omezeného prostoru mezi póly, a jednak by vinutí i o něco více vážilo.

Původní vinutí bylo provedeno lakovaným měděným drátem 3x 0,25mm, o celkovém průřezu 0,6mm˛, chtěl jsem lehce zvýšit trvalou proudovou zatížitelnost z původních 13A, pro možné bezpečné experimentování s většími vrtulemi. Zvolil jsem tedy vinutí měděným drátem 2x 0,35mm, o celkovém průřezu 0,68mm˛.

Jelikož je motor stejné 9-pólové konstruce statoru jako motorky z CD-romek, je vinutí jednoduché, všechny póly stejným směrem. Na následujících obrázcích je zobrazen stator s navinutou první trojicí pólů, dvěma trojicemi a celý navinutý, vše stejným směrem. Závity vinutí jsou řádně utahované, aby nedocházelo k jejich nechtěnému posunu. 

V různých článcích jsou různá udělátka a držátka statoru pro snadnější navíjení, mně se osvědčilo držení statoru jednoduše v ruce bez dalších pomůcek. Pouze na začátku je dobré zdvojený drát zkroutit.

Další obrázek ukazuje již smotané KONCE vinutí do společného bodu. Ten po oškrábání laku pečlivě propájíme cínem a přetáhneme přes něj kousek smršťovačky. Na ostatní tři volné vodiče přípojíme kablíky vedoucí ke střídavému regulátoru.

Výsledek

Samotné převinutí statoru mi zabralo asi půlhodinku, a překvapivě jsem se hned na poprvé trefil do naplánovaných parametrů. Takže už nebude potřeba vinutí převíjet na jiný počet závitů. S tříčlánkem LiPol 1250mAh a vrtulí GWS 8x4HD motor bere staticky 10A při 10.000 otáčkách, což odpovídá tahu 515g. Po instalaci motoru do modelu byl letový projev perfektní, stále s dostatkem výkonu pro akrobacii. Doba letu se zvýšila z nějakých 9,5 minuty na cca. 13 minut. Na následujícím obrázku je hotový upravený motor. Hřídel je zkrácená na 10mm a vrtule s kuželem je připevněna kleštinovým unašečem MP-Jet (pro hřídel 3mm, dlouhý).

Tento motor v modelu již zůstal (prozatím), ale pro oživení plánuji sem tam nainstalovat původní 'raketovější' originální motor, i za cenu kratšího letu. V dohledné době otestuji různé vrtule s dvoučlánkem (rovněž 10x6 a 10x4,7SF) a výsledky přidám k tomuto článku.

Zájemcům o tuto úpravu doporučuji použít vinutí drátem o průměru 2x0,4mm. Jak je vidno na obrázku, místa mezi póly je dost, a trvalá proudová zatížitelnost vinutí by tak stoupla k 18A.