2013年9月16日月曜日

master cp大修理(純正モーターにレストア)

前回の墜落での破損個所を調べてみると

1.スピンドルシャフト曲がり
2.メインマスト曲がり


3.メインギア ギアかけ(ずる剥け)
4.メインフレームテールシャフト挿入部分破損


5.メインフレームジャイロ台部破損
6.メインローター破損


こうやって書き出してみると、普通のヘリの破損個所とたいして変わりません。
しかし、master cpではなかなかここまで壊れることはありません。

メインシャフト、スピンドルシャフト、メインギアは交換としても、まともに飛ばない機体には部品交換は、なんかもったいない気がして修理することにします。と言ってもローターはちょっと勇気が無いので、前に多少フィルムがはがれて見た目が悪いので交換して残してあった片方を使います。

で、バランスをみてみると


こんなに違ってました。

本来は重心位置を揃えて、重心位置の錘で調整するのですが、めんどくさいので一番先端に蛍光テープを張り重ねて調整しました。


結果、こんなんになりました。

メインフレームは、基本瞬間接着です。

接着剤は、


プライマー付接着剤で、何でもくっつける優れものです。

で、接着後


あまり力はかからないところですが、念のためプラ版で補強です。


ジャイロ台部分は、両側とも割れて間が空いてます。


サーボホーンの切れ端を瞬間と1mmネジで固定です。

これで、修理は完了ですが、

ヴヴ様のコメントで、サーボセイバーを直すのにモーターを外さなければならないって書いてあったことが気に掛かってます。
私は、買ってすぐにブラシレスに交換したので、モーター外さずにサーボの固定ネジを外せます。

改めて、標準モーターとブラシレスモーターを比較してみると


こんなに大きさが違います。

ブラシモーターのスペックはわかりませんが、BLは200W 4100KV 重量は23gです。
しかし、ブラシレスで標準モーターと同じ重さ(80g)のモーターを探すと600wくらいあります。

ネットでモーターのパワーはモーターの重量に比例するというのを読んだことがあります。
これがブラシモーターにも当てはまるとすると、重量は1割減っても、ものすごくパワーダウンしていることになります。

一方250クラスから300クラスのヘリモーターは40g~50gの物が多いようです。

いずれにしても、今のブラシレスはパワー不足してる気がしてきました。

一度元に戻して飛ばしてみることにしました。

で、完成は


メインもテールの標準のブラシモーターです。

少しノーマルで飛ばしてみようと思います。

7 件のコメント:

  1. nobさん、こんばんは、vuvuです。

    サーボホーンを補強板に使うのはナイスアイデアですね!

    テールブームの挿入部分はマイクロだと結構逝くところなので、落ちた時にはかなり負荷がかかるような気がします~(^_^;)

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    1. ヴヴ様

      そうですね。でも、飛行中のことを考えれば、テールブレースがあるのでテールブームとでトラス構造になっていて、トラス構造の部材には引っ張りと圧縮力しかかからないはずです。なので、飛行中はここを破壊する方向の力は働かないはずなんですが。
      ま、トラスを破壊するくらいの力が働いた時(墜落等)は、そうはならないですが。

      でも、落ちた時はそこが壊れてくれた方が良いかもしれません。

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  2. こんばんはです。
    miniCPでも、ブラシモーターをブラシレスに入れ替えるにあたって、kVではなくパワーで同等以上を確保するにはいったい何を目安にすればいいのだろうと困っていました。回転数は実際に回して実測することもできますけど、回ってるときのトルクが測れないとパワーは実測すらできませんし…

    しかし、重量に比例なんていうみもふたもない法則があったんですね…
    正確に比例かどうかはともかく、サイズに依存するのは間違いないと思いますんで、ある意味納得です。

    ・・・と、これを書いていてふと思いましたが、効率が極端に悪くなければ電流にも比例すると思うので、モーターの重量と電流が比例しているかチェックするのもおもしろそうですね。

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    1. Takano様
      ほんとにみもふたもないですよね。重量に比例というのを聞いて、最初は???と思いましたが、goblinのモーター選定で、最初、安物大好きの私はKVを満足する安物モーター(軽い、サイズの小さなモーター)を選んで失敗するところでした。教えてくれたのはEIJI屋さんですが。

      ただ、ブラシとブラシレスで重量同等=性能同等は?です。

      >モーターの重量と電流が比例しているかチェックするのもおもしろそうですね。
      チェック時の負荷が難しそうですね。
      この辺は良く解かってないですが、同じ電圧でパワーを出す→電流を沢山流す→巻線を太くするなど耐電流性能を上げる→重くなる→トルクは大きくなるが最高回転数は落ちる。
      で良いのでしょうか?
      でも、逆だと、同じ電圧でパワーを出す必要がある(過負荷状態)→電流が沢山流れる→巻線が焼切れる。になっちゃいません?
      負荷が無いと電流流れませんしね。

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  3. 私も最初は軽量化ばかり気にしてましたが、無風では元気だったHP03Sが微風の下でみるみる回転落ちで墜落するのを見て衝撃を受けました。
    重さに比例とは言ってもあくまでブラシレス同士で、てことですね。


    私も初めてモーターサイズについて考えてますが、同じ電圧でパワーを出す→電流を沢山流す、まではいいと思いますが、コアがある以上磁束密度が上がってくると磁気飽和を起こして(一気に電流が流れて焼ききれるので)そこが原理的な性能リミットになっている思います。(て、ついさっきぐぐって知りました!) ただ、実際のモーターでは磁気飽和よりも発熱による永久磁石の劣化が先にリミットになっているかもしれません。

    重くする必要があるのは線材の重さではなく、より多くの電流をつっこめるようにコイルとコアを大きくして磁束密度を下げて、一方で永久磁石は大きくしたいからではないかと思います。

    モーターの負荷が大きいほど電流が流れる点については、極端なことを言うと始動時なんかは単にコイルに短絡電流を流してるようなものだと思いますが、実際には一気にバッテリーの限界まで電流が流れるわけじゃなくて、磁束密度がゼロからじわじわ上がっていく間はその傾き×インダクタンスで電流が一気に流れるのを抑えてくれるので、電流値あたりの磁束密度が高い=小さくてターン数が多いモーターほどスイッチオン時の突入電流は弱く抑えられると思います。

    パワーリミット増大のためサイズを大きくして磁束密度を下げたモーターだと、インダクタンスの効果も低いので同じ巻き線抵抗でも何かにつけて電流が多く流れちゃう、てこと…かもしれません。

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    1. master cpにオリジナルのブラシモーターつけたので、今度電流値を測ってみようと思います。と言ってもテールもサーボも込みの電流なので正確かどうかはわかりませんが?でもこれでオリジナルのモーターのパワーが分かるかもしれません。電流計は機体に装着してlogが取れるEAGLETREEのDETALOGGERを使おうと思います。
      これを基準にブラシレスモーターを選定すればいいところ行くかもです。
      他のコメントでも書きましたが、3000回転では不安定でも6000回転で安定するなどメインモーターの状態がテールにかなり影響してる気がしてます。ましてやトルク不足のモーターでは話になりませんからね。
      master cpはここのところを最初から間違えてた気がしてます。

      磁気飽和 初めて聞く言葉ですが勉強になります。重量比例の原理も分かった気がします。
      しかし、こういう事が分かってくると1S用モーターを2S駆動する無謀さが見えてきますね。
      ま、PWM制御にガバナー使っているので、電圧は高いものの電流は流れっぱなしではないことが幸いしてるのかもしれません。

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  4. おお、さすが大型機には便利なアイテムがいっぱいありますね。
    私もマイクロ用モーターのパワーか電力を、フライト時に近い状態で測定する方法を考えてみます。
    って、電力でいいならnobさんの回転テーブルみたいなテストベンチがあればいいだけかもしれませんね。

    本当に、1Sモーターの2S駆動はうすうす無謀だとは思いつつやっていますが、やっぱり無謀ですね(笑)
    最初の目的どおり、バッテリーを使い切ることだけを目標に同じ出力で使えば悪くないのかもしれませんけど、
    どうしても欲が出て、もっとハイパワーで飛べないか、って試しちゃうんですよね。。。

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