2013年10月28日月曜日

日曜日のオフ会に持って行った機体たち(ひどい状態のままでまともに飛ばなかった理由)

日曜日は、天気も良くヘリ日和、SachihoさんとKantaさんがオフ会をするというので押しかけていきました。

オフ会の模様はお二人のブログですでに記事にされていますので参照ください。

で、私の持って行った機体が酷かった。

このところの電気系統の不調から、まともに飛ばせる機体が無くなっていたのですが、オフ会に間に合わせようと一夜漬けで修理して持って行ったところ、やはりだめでした。

その一 mini cp 2s-2s



一瞬の飛行の後、テールクルクルで墜落そのまま飛行不能に。

原因は、


テールモーターの断線でした。実は今までつけていたHK12000KVだと強力すぎてワグが納まらないため、KVの低い(7900kv)を試したかったのですが、もともと断線していたモーターを半田付けして持って行ったものでした。

半田が不完全なのか、ホバリングの間にとれたようでそのまま終了でした。

その二

mini cp 2s-1s



元々hp-08s(8000kv)と7mmブラシテールの組み合わせで組んだものの、全くテールが追い付かないので、メインを5500kvに交換して持って行ったものです。

ピッチが甘いというか、全く瞬発力がありません。回転を計ると4500回転、ガバナーを外してスロットル100%でも4500回転しか回りません。しかも、舵が効かない。

原因は、

メインシャフト固定リングとフレームの間に隙間があり、ピッチが取れません。


それにプラス ローターグリップがぐらぐらです。ダンパーで動くのではなく、左右のグリップが別々に上下に動きます。ベアリングが悪いのか?


その上、純正ローターだと思ってつけてたローターが実は社外品で、重さが2.05gもありました。純正が1.69gですから2割も重たいローターでした。



しかし、この機体はテールとメインのモーターのパワーバランスが良く取れてると感じました。
ピニオンを10Tにしてもう少し調整してみようと思います。


最後はV120D02S改


どこが改かというと、テールをモーター駆動にしました。
V120D02Sは、テール周りが不安定、しかも、コーンギアがすぐ舐めるという欠点があります。

で、


こうなりました。

テールモーターは




こんな感じで取り付けました。

モーターホルダーはHKRCで買った7mmモーター用アルミブラケット。テールブームとの固定は純正のテールハウジングを加工しアルミブラケットは垂直尾翼とも貫通ボルトで固定してます。

モーターはHKで買ったギアダウンユニット付の8500KVブラシレス。
ESCは、15Aに改造済のPLUSH10A+BLHERI10.3です。
テールローターはとりあえずwalkeraのQR ladyモーターが焼付きます。birdd用の56mmです。

テールユニットは純正が、


トルクチューブ駆動でテールピッチ可変の本格派ですが、

今回は


モーター駆動のためかなりシンプルです。

純正と比較すると


テールの長さも自由にできるため延長してます。

重量は、標準が89gに対して


92gですから軽量化とはいきませんでした。(テール延長とブームの中を1.8mmカーボンロッドで充填したためそれが無ければ80g台前半まで行けると思います。


このヘリの最大の難関は、ESCのファームがテール用に対応してるかどうかですが、BLHELIには、テール用のファームもあるので(というかその他では聞いたことが無い)書き換えますが、スティック中立のままではアーミングの途中でプログラムモードに入ってしまい、モーターが回りません。

結局思いついたのは、“TXで設定変更ができる”のチェックを外し、送信機では設定変更できない設定にしてやればよいことに気づき、とりあえず飛ぶかどうかわからないままオフ会に持っていきました。

一応、ホバリングができたので、アイドルアップにしてフリップさせたのが悪かったです。高度が低いのとローター回転数が低いので頭から草むらに突っ込みました。拾い上げるとテールモーターに草が絡みつき過熱されて煙が出ている状態でした。

ホールドでも、ノーマルモードの最スローでも、今の設定はテールローターが止まりません。
墜落後もテールは回り続け、モーターが焼付きます。

これを解決するには、プロポで、スルットル-100%で、ラダー最レフトのプログラムミキシングをかけるしかありません。

少し課題は残ってますが、一応飛ぶようになりました。

最後に、オフ会でKantaさんよりこの機体用のテールローターをもらいました。かなり大型のローターでこれならいけるだろうと思ってます。



テールモーターが焼けてしまったので、また自分で巻くか、HKに注文するかです。どちらにしても送信機の設定変更とテールモーターの調達の必要がありそうです。

以下この機体の経過は都度記事にします。

2013年10月27日日曜日

PLUSH10Aをグレードアップ(15Aへ変更?)

このところトラブル続きの電気系統ですが、しばらくの間にESC(PLUSH10A)を3個ダメにしました。
過電流によるFETのパンクだと思います。

そこで、只直すのではなく(ってオリジナルのFETが手に入らない)Idsの許容電流が14.5AのFETがあったのでそれに付け替えます。

オリジナルのFETと同じ種類のFETのスペック表

9A、30V、Rds=0.018Ωとあります。


探したFET


14.5A、30V、Rds=6mΩとなってます。

電流の許容値は高く、抵抗は少ないです。

ただ、Application欄にオリジナルはモーターコントロールとあるのに、代替え品はないのが少し不安です。

まあ、でも試しにやってみます。


購入したFET(12個ずつ)で計2600円でした。

まずは、FETを外すことから始めます。

要領は、FETの足に半田を山のように盛り付け熱容量を大きくして、片方が冷める前にもう片方の半田をとかし外すという方法です。(我流なので、真似はしない方が良いかもです)

次に、盛った半田を半田吸い取り線を使ってきれいにふき取ります。

ここまでの作業をビデオに撮ってみました。



自分では割と簡単に取れたと思ってます。

で、取った後が


こんな感じ、

で、


上の写真のように半田付けします。

丸いマークがある方が外側です。


4ピンだけが単独でゲートなので、基板のパターンで独立したパタンの部分にG(4ピン)が来るように配置します。


変更後です。

今日のオフミに持って行った機体はすべて改造PLUSHでしたが、他にいろいろ問題はあるものの飛ぶだけは飛びました。

外したオリジナルのFET


これが生きてるかどうかは、

ICテスターを使って


鰐口に挟まれているのが外したFET

生きてると


こんな表示が出ます。死んでると大抵はショートと出ます。


2013年10月21日月曜日

やりたいこと(雨で一日家にいたけど修理に追われて何にもできない週末でした)

頭の中で考えている、これからやってみたいことリスト

1.BLHELIのBLUETOOTHによるテレメトリモニター

  やっとモジュールが手に入り着手できる状態にはなりましたが、まだ手つかず

2.手巻きによるカスタムテールモーター mini cp用

  HK14000KV用テールモーターはそこそこパワーが無いと負けてしまいますが、HK12000KV(テー  ル用)はパワーがおきすぎて不安定。ちょうど良いパワーのモーターを手巻きで作成する

3.V120D02Sのテールモーター化

  ESCがHKより届かず延期中

4.PLUSH10AのFET交換による15A化

  FETが届きいつでもできる状態なるも手つかず

5.MASTER CPのフルブラシレス化

  HKよりモーターが届かず延期中

等々ですが、既に手を付けられる状態の物もありますが、今週末は450とミニCPの修理で全く手が付けられませんでした。

特にmini cpはホバリングで超不安定。原因追及のため、ESC、モーターの交換。テールの交換など行って直らず。最後に受信機載せ替えて屋と落ち着きました。
この修理にかかった時間・・・9時間

墜落時破損した基板上のコイルを半田でショートして使っていたため、ノイズを拾いやすくなっていた様です。

結局土日掛かって、450何とか修理終了も、設定変更までは至らず。 mini cpは稼働機0の状態から2機は何とか飛べるようになりました。

疲れた!

2013年10月19日土曜日

マイクロモーターを再生する(まだ未完成)

秋葉原で、ポリウレタン線を買ってきました。太さによって値段が違いますが、オヤイデ電気や千石電商などで売っていますが20mで200円~300円くらい。



まず手始めに、2gテールサーボで試してみようと思い、巻き始めました。

前回データを取った通り、0.2mmの線を13回づつ巻き始めたら、5回で一杯になってしまいました。

???



で、巻線の太さを計ってみたら外径が0.3mmあります。

???

良く調べたら、表示の0.2mmは銅線の太さで実際の太さではなさそうです。
下のリンクに、仕上げ太さとの関係が出ています。

http://www.swcc.co.jp/tamagawa/images/pro_7.pdf

という事は、外径0.2mmは0.16mmの線を使う必要があるという事みたいです。

前回の記事は間違ってました。

納得だけどまた無駄使いしてしまいました。

修正版です


しかし、2gサーボは小さくて手に負えません。テストしたらどこかがショートしてたのかしばらく回って煙モクモクで終了~。

このクラスは再生難しそうです。

もう少し大きな(と言ってもかなり小さいですが)モーターで再トライです。

と、ここで気づいたのですが、芯の形はどのモーターも同じです。という事は巻線を変えれば性能も変わる?

左からHK13000KV、C05M11000KV、HK14000KVのコア


なら、みんな14000KVにしちゃえ、ってことになりました。

ここでも問題。

C05Mはポリウレタン線を巻くときに接着剤は全く使用してないみたいできれいにほどけましたが、14000KVは、ほどいた3個のうち2個は、がっちり接着されていてほどく途中で切れたりしています。それを取るためにバーナーであぶったりしてるので、芯にぬってあった絶縁のための塗料が焦げたりはがれたりしています。
このままで巻いても良いかもしれませんが気持ち悪いので、ソルダーレジスト(プリント基板用の絶縁塗料)の補修液を塗ってごまかしました。



塗装後


サンハヤト ソルダーレジスト補修液



この汚いコアは、性能比較のために、C05Mの巻き方をやってみようと思ってます。

これで、巻き方による性能比較ができます。

完成した、えせC05M 左 とHK13000KVのコアを使った14000KV 右
リード線の太さが違うのが良く解かります。

(配線処理はもう一度やり直すつもりです。)


内部

C05Mの巻き方は楽勝ですが、14000KVに巻くのは一苦労です。かなりギュッと締めながらまかないと入りきりません。2回失敗して3回目にやっと最後まで巻けました。

(こうやってみるとかなり巻き方が汚い)


KV値測定です



1Sバッテリーで、スーパーマイクロ3.5AのピギーバックESC使って測定しましたが、これが悪かった。

14000KV狙いで巻いた方は18000kvもありました。がこのためESCに過電流が流れたのかパンクです。

下の写真は、パンクする寸前に写したものでこの後すぐに回転が落ちてストップです。

V120の20AESCで再度測定すると、C05Mは10000KV、14000KVは18000KVでした。

やはり、巻線のやり方でモーターの性能は変わるのは確かです。当たり前か!


2013年10月16日水曜日

マイクロモーターを分解する(あわよくば再生できるかも)

このところ、壊しまくっているブラシレスのマイクロモーターですが、外観が正常なのでなかなか捨てられずにおいてあります。

しかし、これを間違って使うとESCを破壊する恐れもあるので何とかしなければなりません。

転んでもただでは起きない性格なので、分解して中身を調べることにしました。

と言っても巻いてあるポリウレタン線をほどくだけですが。


ほどくと、こんな感じ。

ほどいたモーターは

C05M、C05XL、hk14000KV×3、HK13000KV、HK2g7700KV、HK12000KV(テール)です。

断線したものや、煙が出たものなどさまざまですが、機械的な機構は壊れてないはずです。

で、只分解するのではなく、データを取ってみました。

データは修正版を

http://nob-heli.blogspot.jp/2013/10/blog-post_19.html

に載せました。


巻いてある線の太さと、巻数、1つのターンの線の合計断面積です。

やはり性能のいいモーターほど断面積が大きいようです。

面白いのは、HK14000KVですが、異なった太さの2本の線が巻いてありました。


ほどいている途中です。(C05XL)


ほどき終わり。

最初の写真の、一番上に写っているのが、HK13000KVのほどき終わった線を伸ばしたものです。

長さ約22.5cm×3本です。

これだけの本数ほどくと巻き方は覚えてます。全部同じ巻き方でした。
という事はポリウレタン線買ってくれば、自分で巻けるんじゃね?

2013年10月14日月曜日

bluetoothモジュールやっと着弾も、接続が解かりません。

散々待たされた、banggoodで注文していたbluetoothモジュールがやっと着弾。


右から2個目です。

左はTAROTのZYX-S調整用を間違って注文した奴、その右は、昔買っていた同じもの、右端はパソコン側のモジュールです。

で、何をするかというと、BLHELIのテレメトリーができるらしいのですが、何にどう接続したらいいのかさっぱりわかりません。

接続端子のようなものもないし、説明書も一切なし。  ????

Tkano様助けて!

今日のフライト(いつも通り散々な結果の一日でした)

今日は、風もなく秋晴れの最高のフライト日和でした。

持って行った機体は

mini cp 2S-2S
V120D02S 12000KV
COPTER X CX450
DEVIL 450

の四機

まずはMINI CP テールモーターを3種類替えて安定度のテストです。

が、バッテリーを繋いでバインド、いつものアーミングシーケンスのピピピがなってスロットルハーフからMINへ下げてピープーで完了。

手乗りでスロットルあげると、モーター回らず、とみるみるモーターのコイルから、まるでアラジンの魔法のランプをこすったように、白い煙がボワと立ち上がりました。


なぜ?

モーター買って付け替えたばかりのC05XL 550KVです。昨日は何事もなく8フライトこなして特に異常もなくテールを付け替えただけなので意味が分かりません。

幸いほかのモーターでテストするとESCは無事でした。

嫌な予感が的中したみたいです。という事でテルのテストは来週までお預けとなりました。

残念!

もう一つあるのですが、も一回同じモーターで挑戦するか迷うところです。

この頃は機械的な損傷より電気的な損傷で出費がかさみます。

次に、V120D02Sは何事もなく7フライト無事終了。テールが不安定なのでジャイロ感度目一杯、テールハンチングしながらの飛行でしたが、今日の収穫はピルフリ練習で何回かに一回は一定高度で回せたこと。

5000円で組み立てたCX450も無事終了して、気をよくしてDEVIL450、1フライト目は慎重に、フリップやテールインディッシュ、背面バック旋回などで終了したのを良いことに、2フライト目、ピルフリで頭の近くに来て傾き見失い、背面バックで地面に激突、しかもプロポが違うためホールド入れたつもりが別のスイッチ操作して地面でモーターが唸ってました。

損害は、


お約束、メインローター


DFCヘッドが砕け散り


メインギアがずる剥け状態。

当然シャフトは曲がってるでしょうし、テールきのこも逝ってるともいます。

せっかく調子上ってきたのに。やっぱり450は落とすと被害がでかい。マイクロが気楽でいいです。V120のテールブラシレスモーター化急がなきゃ、飛ばすものが無くなりそうです。

でも、450は2機とも3Dやってもテールが振られることはなくやっと安定してきました。

テールロータ推力測定(続き)と反トルク測定(長時間負荷掛けたためか、また、モーター2個とESC1個ダメにした)

続きです。

範囲を広げて、mini cpの2S-2SとV120も測ってみました。

結果です。(画面をダブルクリックで拡大します)



メインモーターは1行目のC05Mのみ1S駆動でその他は2S駆動です。

しかし、測定中に負荷を長時間かけ過ぎたのか、PLUSH10A、HK14000KVモーターとも焼損です。わからず繋いだHK13000KVも続けて焼損。

赤背景は、測ろうとしましたが、ESCが壊れたため測定できなかった項目です。

14000KVはこれで3個ダメにしました。約1年で3個、ブラシの寿命と変わらないかもです。

モーターだけでなく機体の破損も相当です。しかも、


カーボンメインシャフトが折れてヘッドが曲がっています。こんな破損はノーマルでは考えられませんでした。

確かに飛ばしていてぶっ飛びで気持ちいいのですが、やはり2S化はかなりのリスクがありそうです。

どうも、車でいうと、市販車では飽き足らず、GTRも乗りこなせないのにF1カーを目指しているって感じかもしれません。

それをノーメンテで、墜落多数で維持しようとしているのですからかなり大変そうだという事がやっとわかってきたところです。耐久性を求めるならグレードダウンも仕方ないかなと思い始めています。

という事で買い置きしてあった2Sで使えるモーターをラインアップに入れることにします。


C05XL 5500KV 130X用のモーターで2S使用ができます。AEOは一抹の不安がありますが、これしかなかったので仕方なく。でも安売りで$9で売ってたので2個も買っちゃいました。

比較してみてわかることがたくさんあります。

1.2S-1Sは完全にテールの力不足です。

2.14000kvとHP-08は、飛ばした感覚通りあまりトルク差がありません、大したものだ。

3.V120のテール反力は16000回転しかしてないにもかかわらずかなり強力で、ローター直径によるものでしょうか?

これをもとに、設計のし直しをしました。


緑の所が新しく考えたシステムです。

mini cpは今まで通り3機体制、2S-2S,2S-1S,1S-1Sですがそれぞれで特徴を持たせないか検討中です。

まずは、収まってない2S-1Sのテールですが、1SでHP-08を受け持つのはちょっと無理がありそうです。で、メインモーターを変更することにしました。新しく買ったC05XL 5500KVです。

これなら反トルクが18gなので7mmのブラシで何とかなりそうです。

2S-2Sはハイパフォーマンスを求めるためHP-08をメインに使って12000KVを2S使用することを考えましたが、どうも、12000KVのテールのトルクが大きすぎてBLHELIが制御しきれない気がしています。

2S-1Sのテールを交換して、実験してみます。



この写真は、2S-2Sの機体(テール用2SESC付)にメインモーター5500KVを載せて、テールは7mmブラシ(1S駆動)、HK7900KV、HK12000KVを用意しているところです。

12000KVは昨日の飛行で、ホバリングでワグが納まらず不安定です。トルクが大きすぎるかもしれません。

7900KVの2S駆動が安定していれば、HP-08と組み合わせてみるつもりです。

(Takano様のコメントでHK製2gモーターが2Sで34gの推力があったとのことなので、同じようなKV値のモーターで反トルクは何とかなるだろうと予想しています)

テールの12000KVの2S駆動は70gの推力を得られるのでV120のテールブラシレス化も何とかなりそうです。

というのも、V120はデュラブルではあるのですが、テールが弱点で、

きのこギアはすぐDカットが舐める。


3個セットで売ってるのでなめない片割れがたまっていきます。一番よく舐めるギアは金属にしてみましたがこれも舐めました。

テールサーボの寿命が短い。

調整が難しく、風があるとテールが安定しない。(MINI CPの方が安定しています。)

等です。

調べてみると昔V120D03というテールのモーター駆動機が存在したみたいです。

で、やってみました。


2S使用ができる8500KVのモーターがあったので、これをHKRCのメタルホルダーと純正ブラケットを加工して3mm角カーボンパイプに取り付けました。



カーボンパイプは2mmカーボン丸ロッドとエポキシで内部充填し強度アップを図るつもりです。(最初から無垢を使えば良いじゃんって言われそうですがこれがテールモーター取付の肝になってます)



テールローターはまだ選定中ですが、SCP用の48mm直径があるのでそれを試してみようかなと思ってます。12000KVを取り付ければこのローターでも純正と同じ推力が得られるので最悪はモーター交換です。

写真で見てわかる通り、テールリンケージ、サーボ、駆動シャフト一切ないのでかなりシンプルです。

問題は制御系ですが、BLHELI 10.4でテールのPPM信号がうまく制御できるかが最大の難関です。

マスターCPでは途中であきらめているので今回はリベンジです。