Hur man gör en anpassad elektriska Go-Kart och borstlösa DC Motor (9 / 10 steg)

Steg 9: Motor: mekanik och montering

När den elektriska sidan av motorn var listat ut, jag var tvungen att utforma den mekaniska sidan. Jag bestämde mig att arbeta på statorer först och framsteg utåt. Statorer jag valde för motorn kom pre sår med magnet tråd, redo att användas i en motorcykel. Eftersom jag ville ha min egen tråd konfiguration och också kombinera statorer, jag var tvungen att varva ner dem. Epoxi används för att hålla lindningarna tillsammans var tuff, så det tog ett par tång och en hel del tid att varva ner dem. En värmepistol användes för att mjuka upp banden när trådarna fastnade och började bryta.

Om du vill kombinera statorer i en enhet, utformade jag en del för statorer att glida över. Jag uttråkad sedan ett hål i statorn församlingen med en svarv så att jag kunde trycka fit lager in i det för att rotera runt den centrala axeln. Jag ritade sedan en Ändplatta att fästa statorer till navet, håller allt ihop som ni kan se på bilderna.

För att statorn församlingen bara, stationärt, jag använt de förborrade hålen i laminations för att fästa dem till utvändig montering ansiktet. Hål för skruvar som skulle gå hela vägen genom statorer skulle vara counterbored, medan montering hål skulle borras och knackade. Eftersom detta skulle vara en mycket strukturell komponent, använde jag en tjock runda av aluminiumlegering. I mitten av ansiktet skulle vara en axel med att bistå vridmomentet från remskivan på slutet. Stor betydelse har tryckt över ytterkanten av aluminium ansiktet att isolera det från spinning kan.

Jag gjorde kan ur 1/8" tjockt stål innehåller magnetfältet från magneterna. Jag storlek den inre diametern av kan skapa ca 1mm gap mellan statorn och magneterna. Efter en hel del roterande på en svarv använde jag en jigg som var 3D utskrift för att placera magneterna ordentligt. När kryssade på plats med superlim, jag blandade en trögflytande epoxi för att fylla luckorna mellan magneterna (3: e bild).

Jag beslutade att använda en tjock bit av klar polykarbonat för att passa mellan den stora bär och stål kan, knacka radiella hål i polykarbonat koppla den till kan. För det andra endcap ville jag också använda polykarbonat för en klar bild av statorn församlingen. Om du vill bifoga drivaxeln canen av outrunner, svetsade jag en platta av stål till ena änden av skaftet. Jag borrade sedan hål genom plattan så att den kan monteras till polykarbonat. Jag klippte också ut ett område i polykarbonat till recess monteringsplattan. Efter att ha svetsfogen, jag sätta ihop bitarna och borrade och knackade polykarbonat, att se till att de kunde överföra det nödvändiga vridmomentet.

Jag beslutade att använda en dLRK slingrande stil. Detta är den mest effektiva slingrande stilen för typ av statorn jag hade, som ger något högre effektivitet än LRK stil. Terminologin som används för dLRK slingrande följer stil med "AabBCca..." Bokstäverna A, B och C visar den motoriska fasen medan versaler anger roterande riktningen (medurs eller moturs). För min stator, som har 18 tänder, använde jag AabBCcaABbcCAabBCc.

Efter slingrande varje fas med en del av 18AWG magnet tråd, jag sprang ut för sent och var tvungen att sluta arbeta på motorn. Jag hade också haft antingen maskinbearbetade innerdiameter av kan något för liten eller feljusterade statorn något eftersom statorn var gnugga mot kan. Detta gjorde det mycket svårt att spinna för hand och kan skada motorn om jag testat det elektroniskt. Jag kommer troligen försöka åtgärda problemet genom reseating statorn innanför kan uthärda och/eller slipa ner statorn tills det snurrar smidigt.
Dock för att avsluta motorn, skulle jag haft att infoga hall-effekt sensorer så att jag kunde kontrollera motorn med en sensored controller. Sensored kontroll använder hall-effekt sensorer för att bestämma placera av rotoren genom magnetfältet, och gäller nuvarande baserat på feedback. Den andra metoden för kontroll kallas "Sensorlös" som används på baksidan EMF av motorn för att kontrollera dess hastighet. Detta gör det dock svårt för motorn att starta upp från en står still, orsakar potentiellt skadliga nuvarande spikar.

Om du vill infoga sensorerna i rätt fjärranalys position, skulle jag behöva infoga sensorer 120 elektriska grader isär för att matcha inställningarna för min Kelly styrenhet. För att beräkna detta, måste du först räkna ut hur många elektriska grader är mellan varje tand. Formeln för detta är

E ° / tand = 360 *(# pole pairs) /(# stator teeth)

För min motor kom varje tand ut att vara 160 elektriska grader isär. Eftersom du faktiskt inte kan placera en sensor en bråkdel av en tand bort, måste du placera sensorerna sådan finns separation 120° ± 360° för varje sensor. För mig motor, innebar att placera dem i springor mellan tänderna med 3 platser mellan varje sensor. Kontrollera inför din motor är tillräckligt stor för att redovisa för alla ledningarna kommer.