FIRÇASIZ MOTOR YAPIMI

[sozdil]

Hobi olarak ESAS uğraşım MODEL UÇAK idi. 1990'lı senelerde, kullanılan ni-cd piller  ve fırçalı motorların, ÇOK AĞIR ve GÜÇSÜZ olmaları nedeni ile ELEKTRKLİ model uçaklar çok yaygın değildi., neredeyse radyo kontrollü model uçakların tamamında, metanol ile çalışan PATLAR motorlar kullanılıyordu.

2000'li senelerin başlarında FIRÇASIZ motorlar ve Li-Po piller ortaya çıktı ancak çok PAHALI idiler, 80-100W'lık motor 50 USD civarında idi. Pil, şarj aleti derken, pervaneyi çevirecek düzen 200 USD'yi buluyordu. Bu masrafın yarısına 700-1000W'a eşdeğer PATLAR MOTOR kullanabiliyordunuz.

2002 senesinde, bir sitede 15 USD'ye bir FIRÇASIZ MOTOR KİTİ satıldığını gördüm. 80-100W verecek bir motordu. Kit, tel, ne olduğunu bilmediğim bazı parçalar ve mıknatıstan ibaretti. Model uçaklarda,
fırçasız motor NAMI ALMIŞ YÜRÜMÜŞTÜ, herkes acayip methiyeler düzüyordu ama biz ne olduğunu bile bilmiyorduk. Daha UCUZ'u var mı? diye internette araştırırken karşıma bir POLONYA sitesi çıkmıştı. Bir FIRÇASIZ MOTOR HOBİ SİTESİ. O zamanlar böyle you-tube videoları, sayfayı tecümer ettir falan yoktu, koyalayıp bir tercüme programında tercüme ettirebiliyordunuz. Neyse Uzatmıyayım,

Burada CD-Rom ünitesinin içindeki motordan, fırçasız motor yapıyorlardı. Ne tel kullanmışlar, CD-Rom'u hangi bilgisayardan sökmüşler, kaç tur sarmışlar, mıknatıs cinsi ve ebatları neler, hangi pervane ile ne kadar itiş gücü elde ediyorlar vs vs paylaşıyorlardı. Sonunda FIRÇASIZ MOTOR'un ne olduğunu öğrendik, DIŞI DÖNEN'i yapabiliyordunuz ama içi döneni amatörce yapmak ÇOK ZORDU.

O zamanlar piyasada ancak 100W civarında, statörü 22-24 mm çaplı (2212 gibi) dışı dönen motor bulabiliyordunuz. Biraz öğrendik ve FIRÇASIZ MOTOR YAPMAYA BAŞLADIK.

Çinliler 2004-2005'lerde bu piyasaya girince, 80-100'lık motor fiyatları 5 USD civarına geriledi, daha sonra motorlar büyüdü, 800-1000W'lık motor yapmaya başladılar, biz de yapmayı bıraktık. Şimdi bunlar bisiklet, motorsiklet, araba, el aletleri vs vs gibi yerlerde kullanılıyor.

Dışı dönen tipteki motorların, nasıl yapıldığını biraz açıkladıktan sonra konu İLGİ GÖRÜRSE devam ederiz.

[Yusuf usta]

konu ilgi görürse devam etme. devam et ki ilgi görsün

[sozdil]

"Dışı dönen tipteki motorların, nasıl yapıldığını biraz açıkladıktan sonra konu İLGİ GÖRÜRSE devam ederiz."

Biraz açıklayalım:

FIRÇALI MOTOR'ların TORK'ları düşüktür, tork gerektiren yerlerde, torku ARTTIRMAK için dişli kutusu kullanılır. Bazen bu, DEVİR DÜŞÜRME tabiri ile kullanılır, ancak asıl hedef motorun torkunu arttırmaktır.

DIŞI DÖNEN fırçasız motorların TORKLARI YÜKSEKTİR. Ne kadar yüksek olduğu ise, kullanılan STATÖR'ün diş adedi ve ROTOR'daki mıknatıs adedine bağlıdır. Sargı sayısı, tel kalınlığı, rotor çapı, çoklu tel sarımı, vs gibi etkenler de vardır ancak bunlar FIRÇALI motorlarda kullanılabileceği nedeni ile TEMEL etken değildir.

İsimlerinden anlaşılacağı gibi, STATÖR, dönmeyen, ROTOR ise dönen kısımdır. İÇİ DÖNEN fırçasız motorlar, aynı enerji sarfiyatında, daha hızlı dönerler ancak torkları daha düşüktür.

İnternette, birçok FIRÇASIZ MOTOR yapımı bilgisi bulabilirsiniz, hepsinde motor'un döndüğünü görürsünüz, ancak bunların NEREDEYSE TAMAMI, kullandıkları enerjiye göre, verimli bir GÜÇ ÜRETMEZLER.

Verimin YÜKSEK olabilmesi için, STATÖR'ün bazılarının TRAFO SACI dedikleri silisyumu yüksek bir saçtan üretilmiş ve çok katmanlı olması (trafo gibi),  kullanılan mıknatısların GÜÇLÜ olması ve manyetik kayıpların AZ OLMASI (yani rotordaki mıknatıs/statör dişi aralığının AZ olması) gerekir.

Bu motorların TAMAMININ TARİF'lerinde bir kV değeri gürürsünüz, (800, 1200, 2400) gibi, hatta,  görüntüsü, ebadı, gücü AYNI olan motorlarda FARKLI kV değeri görebilirsiniz, bu sargı adedi ve tekniğinin farklılığından kaynaklanır.

Bu kV değeri motor'un 1V'taki DEVİR SAYISINI gösterir. Yani 80W'lık bir motor, 1000kV ise, 10V'ta yüksüz olarak, 10.000 devir/dak, 2400kV ise 24.000 dev/dak döner. Bir başka şekilde ifade etmek gerekirse, aynı güçteki bir motorun yüksek kV değeri, devrin yüksek, torkun düşük, düşük kV değeri ise, torkun yüksek, devrin düşük olduğunu gösterir.

Sargıların bağlantı şekilleri ile de motorun gücünü değiştirebilirsiniz. Ekte biryerlerden bulup tercüme ettirdiğim bir bilgi koyuyorum, burada DAHA KAPSAMLI ve DOĞRU bilgi bulabilirsiniz. Bu yaklaşık 20 sene önce satılan bir fırçasız motorun yapım kılavuzu. PDF olarak büyük geldiğinden, word'e çevirip yükledim, bozuk lisan için şimdiden özür diliyorum.

Bu 40-50W'lık küçük bir motor. Rotor, mil ve statörü bir CD-Rom ünitesinin motoru. Rotordaki mevcut mıknatısı söküp yerine NEODYMUM mıknatıs, statördeki sargıları söküp, daha kalın bir tel ile sarmanız lazım. Model uçak için, ben bunlardan 10-15 tane yapmıştım, 350-400 gr ağırlığındaki uçakları uçurabiliyor.

Burada ÖNEMLİ bir husus da HIZ KONTROL ünitesi. Bu motoru çalıştırabilmeniz için, bir HIZ KONTROL ÜNİTESİ (ESC) gerekli. Bazı arkadaşlar, internetten devreler bulup yaptılar ama işe yaramadı. Model uçakta kullanacaksanız, ağırlık çok ÖNEMLİ. Elektrikli bisikletlerde, bazı el aletlerinde bu motorlardan var ama HIZ KONTRO ÜNİTE'leri nasıl, ben BİLMİYORUM.

Birkaç açıklayacağım birşeyler daha var, ilgi görürse devam ederiz.

[seron]

Güzel bir içerik. Eskileri okumayı ve dinlemeyi seviyorum.

Konudan biraz bağımsız olabilir ama meraklısına şu kanalı öneririm:

https://www.youtube.com/@RC-Maker-Lab

Kağıttan kartondan DIY-RC uçak yapıyor. Çok da güzel oluyor. Bazı videolarını zamanında indirmiştim işe yarar diye. Ama benim temel hobim bu değil.

Örnek video:

[sozdil]

Ekte bir foto ve bir çizim bulacaksınız.

Fotodaki küçük motor, CD-Rom motoru, büyük olanı, back-up teyp motoru, artık bu üniteleri bigisayarlarda bulamıyorsunuz. Bu hobiye başladığım zaman en güçlü mıknatıslar N32 idi, şimdi sanıyorum N50 üzerinde mıknatıslar üretiliyor. Küçük olanın mıknatıs ebatları 1x5x5 mm, büyük olanınki ise 2x5x5 mm.

İşleri ilerletince doğal olarak, DAHA BÜYÜK, dolayısı ile daha güçlü motorlara yöneldik. Çizimdeki motor ise, bir AVUÇ TAŞLAMA tabir edilen, küçük taşlama motoru rotorundan çıkarılarak, 2x5x10 mıknatıs alacak şekilde ebatlandırılmış, ve STATÖR olarak kullanılmış bir MOTOR çizimi. Tam hatırlamıyorum ama 200-250W civarında bir motordu.

Rotor tabir ettiğimiz kısıma bazıları ÇAN (bell), bazıları da ÇANAK (cup) diyor.

Daha önce belirtmeyi unuttum, ROTOR'daki HALKA'nın da manyetik iletkenlik açısından MANYETİK olması lazım. Daha büyük motor yapmayı denedim ama yapmadım, maliyetinin yarısına, HAZIR motor alabiliyordunuz, ayrıca malzeme bulma ve işçilik sorunları sıkıntı oluyordu.

T6, T7, (ısıl işlem görmüş sert ve mukavim bir aliminyum kalitesi) kalite aliminyumdan yapabiliriz diyenler, peynir gibi aliminyum kullandıkları gibi, işleme ölçüleri de FACİA idi.

Bu tip motorları, yazıcılarda, fotokopi makinalarında da bulabilirsiniz. Göbeklerde, bazılarında RULMAN, bazılarında BRONZ YATAK oluyor, doğal olarak, RULMAN'lı olanlar daha VERİMLİ oluyorlar.

Statörü önceki mesajda göreceğiniz gibi, 3 TEL ile sarıyorsunuz, dolayıs ile DİŞ ADEDİ, 3 ve 3'ün katları (3,6,9,12,.... gibi) olması gerekli. Tellerin sonlandırmasını 2 tip (delta veya wye) yapabiliyorsunuz.

Aynı sargıda, WYE terminasyon, DELTA'ya göre, daha fazla akım çeker, devir yüksek, tork düşük olur.

Bir sonraki mesajda, sargı tekniklerini, diş adedine göre mıknatıs adetlerini ve bunların EŞDEĞER redüksiyon (dişli) oranlarını bulacaksınız.

Bazıları bu motor parçalarını 3D printer'da PLASTİK malzemeden yapıyorlar, bu malzemenin manyetik bir iletkenliği olmadığı için, motor az verimli çalışır. Bazıları da bu motorlardan JENERATÖR yapıyorlar.

[sozdil]

Ticari olarak satılan motorlarda, numaralandırılmış bir İSİM , arkasından da kV değerini görürsünüz. Mesela sevgili seron'un eklediği videoda kullanılan motor, 2212, 1400kV motor. kV'nin ne olduğunu daha önce açıklamıştık, 2212 ise, statör çapını mm olarak (22), ve statörün yüksekliğini (12) belirtir. Ancak bu isimlendirme bir KURAL veya KAİDE gereği değildir, fakat yaygındır. Bazıları motor DIŞ ÇAPI ve DİŞ ADEDİ'ni numaralandırarak motoru isimlendirir, bazıları ise isimlendirmeyi gelişigüzel kullanır.

Konumuzla alakalı değil ama BU ÖNEMLİ NOT'u eklemek gereği duydum.

Eğer model uçak pilotu olarak bir eğitiminiz yoksa veya İYİ bir model uçak pilotu değilseniz, sevgili seron'un videosundaki uçağı yapıp uçurmaya KALKMAYIN. İlk uçuşunuzda UÇAĞI KIRARSINIZ. Model uçak uçurmayı öğrenmek, OTOMOBİL kullanmayı öğrenmenin takribi 10 katı bir pratik eğitim gerektirir ve bu bir eğitmen nezaretinde olmalıdır. Videodaki uçak ÇOK AĞIR ve dolayısı ile uçabilmesi için ÇOK HIZLI uçan bir uçak, ayrıca yeni başlayacaklar için ÇOK KÜÇÜK.

Konumuza geri dönersek,

Ekte bir doküman bulacaksınız. Burada STATÖR sarımları ve MIKNATIS sayıları belirtilmiştir. 9N12P gibi. Burada 9 rakkamı DİŞ adedini, 12 rakkamı ise MIKNATIS sayısını belirtir. sargılar 3 tel ile yapılır demiştik, teller de A, B, ve C olarak harflendirilmiştir. Eğer bu harfler KÜÇÜK HARF olarak belirtilmiş ise,  sargı büyük harfin TERS yönünde olmalıdır.

"ABC ABC ABC ABC" sargı 12 diş sargılarının, beher telde 2 diş atlayarak, hepsinin aynı yönde olmasını belirtir. Yani A teli. B ve C'yi atlayarak 3. dişe sarılır. Bu ifade "abc abc abc abc" olarak da belirtilebilir, aralarında bir FARK yoktur, ancak motor diğer yöne doğru DÖNER.

Bazılarında, "AaA BbB CcC" gibi DEĞİŞİK tarif görüsünüz. Mesela bu tarif de 9 diş sargılarının, beher telde hiç diş atlamadan, 2. sargıları, yani, a, b ve c'yi ters yönde saracağınızı belirtir.

Daha önce tel sonlandırma şekillerinin DELTA veya WYE olabileceğini belirtmiştik. Bu sonlandırmayı HER SARGI için yapabilirsiniz, tam hatırlamıyorum ama WYE sonlandırma, DELTA sonlandırmaya göre %40 civarında FAZLA AKIM çeker.

Bu motorları çalıştırmak için FIRÇASIZ MOTOR HIZ KONTROLÜ (FIRÇASIZ ESC) ünitesine ihtiyacınız vardır, bu hız kontrolünün beher tel için girişleri yani 3 girişi vardır. Yani bir güç kaynağı veya batarya ile bu motorları çalıştıramazsınız.

Motoru çalıştırdığınızda, eğer motor istediğiniz yönün TERSİNE dönüyor ise, dönüş yönünü, ESC'ye giren 3 telden 2'sinin yerlerini değiştirerek değiştirebilirsiniz.

Dokümanın en sonundaki tablonun SOL tarafında, morların takribi TAHVİL oranlarını (approximate gearing) görebilirsiniz yani, bu oran "6" ise, 1/6 oranında bir dişli kutusu ile takribi olarak aynıdır.

Ekteki dokümanın sonundaki tablo, diğer kısımdan FARKLI biryerden alınıp eklendiği için, bazı sargılarda PARALEL'lik göremezsıniz, mesela, sargı kısmında 24N28P olduğu halde, tabloda YOKTUR. Eskiden bilgisayarlarda, DİSK ve DİSKET sürücüler vardı, bu çok dişli statörler, o sürücülerin motorlarından çıkardı.