O prevíjaní bezkomutátorového motora pre elektrokolobežky Xiaomi

Záchrana spáleného motora elektrokolobežiek Xiaomi

Ak ste jedným z tých nešťastníkov, ktorým sa podarilo extrémnou jazdou spáliť vinutie ktoréhokoľvek typu motora elektrokolobežky Xiaomi, alebo patríte medzi takých maniakov (ako ja :-)), že chcete previnutím funkčného motora zmeniť jeho charakteristiku, tak po prečítaní nasledujúcich riadkov zistíte ako na to.

Časová náročnosť

Hneď na úvod treba upozorniť, že do prevíjania by sa mali pustiť iba ľudia trpezliví s dostatkom času. Previnutie jedného kolobežkového motora si vyžaduje najmenej 30 hodín piplavej práce. (Mne trvalo navinúť jednu cievku v priemere 45 minút. A je ich tam 27. Keďže takáto práca vyžaduje veľa prestávok, treba rátať, že to celé bude trvať pár dní…) Preto vám to nespraví žiaden servis, keďže cena práce sa približuje cene niekoľkých nových motorov. Ale ak máte chuť a veľa času, je to dobrá cesta ako vzkriesiť spálený motor a získať zručnosti.

Rýchlosť, krútiaci moment a počet závitov

Pri prevíjaní máte dve možnosti:

  1. Dodržať počet závitov cievok na statore tak ako to bolo od výroby.
  2. Mierne upraviť počet závitov a tým zmeniť vlastnosti motora: Ak počet závitov oproti fabrickej hodnote zvýšite, zníži sa rýchlosť motora, ale zlepší sa krútiaci moment. Ak počet závitov znížite, rýchlosť by sa mala zvýšiť, ale zhorší sa priebeh krútiaceho momentu. Príklad: Ja som prevíjal motor (350W klon), ktorý mal od výroby 8 závitov na jednej cievke. Dosahoval rýchlosť cca 35 km/h. Prvýkrát som ho previnul na 15 závitov (2 žilami o priemere 0,65 mm). Po takej úprave dosahoval rýchlosť iba 19 km/h. Druhýkrát som ho previnul na 10 závitov (3 žilami o priemere 0,65 mm). Potom dosiahol rýchlosť cca 28 km/h.
Navinutý stator (15 závitov, 2 žily o priemere 0,65 mm), zdroj Techmaniak
Navinutý stator (10 závitov, 3 žily o priemere 0,65 mm), zdroj Techmaniak

V podstate platí:

Ak vynásobíte pôvodnú rýchlosť číslom, ktoré dostanete po vydelení počtu závitov (pôvodných/plánovaných), tak dostanete plánovanú rýchlosť, ktorú dosiahnete po úprave počtu závitov.

Napríklad -> 8 závitov : 10 závitov = 0,8 35 km/h x 0,8 = 28 km/h

Poznámka pre „nieelektrikárov“: Závit vinutia je jedna „otočka“. Je jedno či tú otočku tvorí jeden hrubý vodič – žila, alebo viac tenších vodičov – žíl, ktoré sa navíjajú spolu. Dôležitý je len celkový prierez tej jednej otočky. Či už ho tvorí jeden vodič, alebo hoc aj desať.

Odporúčam upravovať počet závitov maximálne ± 30%.

Rozobratie motora

Po sňatí bočného veka motora je nutné vytiahnuť stator z rotora. Treba k tomu trocha sily, lebo magnety sú silné. Potom si označíte (sfotíte) umiestnenie všetkých prívodných vodičov podľa farieb.

detail pripojenia hall senzorov, zdroj Techmaniak

Spoje rozospájkujete a vytiahnete prívodný kábel z osi statora. Opatrne vypáčite spomedzi plechov statora 3 hallove snímače. Sú prilepené sekundovým lepidlom (ak to neide, pomôže čistý acetón). Keď sa to podarí, ostane len holý stator s vinutím.

Stator s vinutím od výroby (8 závitov, 7 žíl o priemere 0,5 mm), schéma smerov navíjania, nový lakovaný vodič. zdroj Techmaniak

Odvíjanie

Dobre si poznačte začiatky a konce troch fáz vinutia. Odporúčam na každý z 27 pólov nakresliť smer otáčania závitov a číslo fázy. Veľmi pomôže tento obrázok:

Ak máte jasno, ako treba motor navíjať, tak môžete staré vinutie odvinúť a spočítať pri tom závity. Trvá to asi 10 minút.

Izolácia statora

Po odstránení celého vinutia sa ukáže stav plastovej izolácie statora. Ak je roztavená, spálená, musíte dať novú. Možno použiť hrubšiu kaptonovú pásku, radšej vo viacerých vrstvách.

Navíjanie

Pred samotným navíjaním si musíte zakúpiť dostatočne dlhý lakovaný vodič na prevíjanie elektromotorov vhodného priemeru (štandardne 0,5 mm) s tepelnou odolnosťou do 200°C. 250gramové balenie stačí pre jeden motor.

Čo sa týka toho, koľko žíl a aký priemer zvoliť, tak tam je priestor na experimentovanie. Rozhoduje ich celkový prierez (prierez „otočky“ ktorú tvoria). Mal by byť aspoň okolo 1 mm štvorcového, aby vydržal nejaký ten prúd. Samozrejme, čím väčší celkový prierez tým lepšie. Kto nechce experimentovať, nech nechá toľko žíl a s takým priemerom ako tam bolo pôvodne.

Naostro začnite navíjať až keď si poriadne vyskúšate navíjanie na dvoch susedných cievkach – či tam vojde želaný počet závitov pri danom počte žíl. Pri tom zistíte aj potrebné dĺžky nových vodičov. Ak nechcete mať na rukách pľuzgiere, používajte dobré pracovné kožené rukavice! Teda hlavne na pravej ruke (praváci).

začiatok navíjania, zdroj Techmaniak

Pripájanie vývodov

Ak sa vám podarí stator úspešne navinúť, treba prestrčiť prívodný kábel cez os motora a prispájkovať , zaizolovať prívodné vodiče, umiestniť hall senzory a pozorne všetko posťahovať novými plastovými SK páskami, aby sa nič nezachytilo o otáčajúci sa rotor.

Poskladanie motora a skúšobná jazda

Po dôkladnej kontrole motor skompletizujeme a skrutkami pripevníme bočné veko. Pripojením k riadiacej jednotke kolobežky a umiestnením motora na jej prednú vidlicu je práca ukončená. Zostáva zapnúť kolobežku a jazdiť.