Sokan kérdeznek CD-Rom motor építéssel kapcsolatban. Legtöbb modellező nem elektromos szakember, így tartanak a tekercseléstől stb. A CD motor nagyon egyszerű kis szerkezet, a kételyek eloszlatására gondoltam, írok egy teljesen gyakorlati építési leírást sok fényképpel. Ez a kis összefoglaló elsősorban olyan modellezőknek szól, akiket érdekel a CD motor építése, de valamilyen okból eddig nem mertek belevágni. Elsőnek a legegyszerűbb, gépi munka nélkül, minimális szerszámigénnyel és pár óra munkával elkészíthető motort írom le. Néhány dolog az építés megkezdése előtt: Szabályozó A CDRom motor brushless (kefe nélküli) motor, működtetéséhez brushless controller (kefe nélküli motor szabályozó) szükséges. A szokásos kefés motor szabályozóval nem működik, az ilyen szabályozót át sem lehet alakítani. A kefe nélküli szabályozók nem olcsók, a CD motoroknak megfelelő 4A...10A terhelhetőségű szabályozók itthon 12e...15e Ft körül kaphatóak. Pl. Jeti Advance 04-3P, Jeti Advance 08-3P, Castle Creations Phoenix 10. Ez utóbbi a legkisebb 10A-es szabályozó amit valaha láttam, és egyben egyik legolcsóbb, nagyon jó és megbízható. Most kezdenek új kínai cégek controllereket gyártani, némi szerencsével 30-40 dollárért lehet találni megfelelő kontrollert. Lehetséges kefe nélküli kontrollert házilag élpíteni, ezt azonban kizárólag komoly felkészültségű, SMD szereléshez szükséges szerszámokkal és a beméréshez műszerekkel rendelkező szakembernek ajánlom.Átlagos elektronikus barkácsolás szintjét messze meghaladó feladat. Mire jó a CD motor? Az átlagos CD motor méretétől függően 30W...100W teljesítményt képes felvenni, és 60...80% hatásfokkal átalakítani. Saját tömege 20...30g, sokkal kevesebb mint pl. egy 280-as motor. Mivel alacsony fordulatszámon is képes jó hatásfokkal működni, különösen alkalmas propellerek közvetlen meghajtására. Ideális hajtómű könnyű (100...300g) hab slowflyerek, 3d gépek meghajtására, különösen LiPo akkuval használva. Az elérhető húzóerő áttétel nélkül 150g...400g, mérettől függően. Sokan építettek CD motor kis helikopterekbe, pl. Piccoloba főmotorként, kicsit nagyobb helikbe farokmotorként. A legjobb gyári külső forgórészes motorok hatásfokát (pl. AXI) nem fogja elérni a házilag épített motor, de a különbség nem nagyon nagy.
Mi kell hozzá? - Egy halálra ítélt CD meghajtó. Ez a PC számítógépekhez való, CD vagy DVD olvasására, esetleg írására szolgáló meghajtó. Hibás példányokat ismeretségi körben vagy PC bontóban lehet szerezni. Ezek a készülékek olyan gyorsan elavulnak, hogy a néhány éves példányokat hibátlan állapotban is ki szokták selejtezni. http://apro.mogyoro.hu/index.html - 12 db NdFeB N35, N45, N48 vagy N50 mágnes, mérete 5*5*1 mm. Ezek pici, de szuper erő ritka földfém ötvözetből készült mágnesek. Minél magasabb a szám, annál erősebb a mágnes, és annál jobb lesz a motor hatásfoka. A mágnesek általában 80 Celsius fokig melegedhetnek, de vannak magasabb hőmérsékletet tűrő típusok is. Ez előnyös, az ilyen motort durvábban túl lehet terhelni. A magasabb hőmérséklet tűrést általában H betűvel jelölik, pl. N48H. Itthon két forrásból is beszerezhetőek, kb. 40Ft/db áron. http://www.borsmagnet.hu/ http://www.magnes.hu/ A mágnesek vastagsága (az 1 mm) nem biztos hogy megfelelő az adott motorhoz. Legtöbb motorba ez a jó, de előfordulhat, hogy nem fér be, vagy éppen túl nagy légrés marad. Bővebben a "mágnesek beragasztása a harangba" részben. - 0,4 mm ... 0,5mm átmérőjű motor tekercselő huzal Csak néhány méter szükséges. Rossz porszívóból, konyhagépből, trafóból lehet ilyet kitermelni, vagy motor tekercselést vállaló műhelyből vásárolni. Valószínűleg nem lendül fel az üzlet 10m drót eladásától, de azért rá lehet beszélni a mestert... - Vegyes anyagok Híg pillanatragasztó. Mosóbenzin vagy alkohol a ragasztás előtti zsírmentesítéshez. Aceton vagy körömlakk lemosó az eredeti mágnes kiszedéséhez. Finom csiszolópapír. - Szerszámok Fogók, csavarhúzók, satu, kalapács, fúrógép, forrasztópáka.
A munka a következő lépésekből áll: - a CD motor kiszerelése a meghajtóból - a motor szétszedése - a fém tartólemez eltávolítása - az eredeti tekercselés letekerése - új tekercselés készítése - a forgórészről a CD tartó korong eltávolítása - az eredeti műanyag mágnesgyűrű kiszedése - a 12 db neodímium mágnes beragasztása - propeller tartó felszerelése a motorra - fa vagy műanyag tartólemez készítése és felragasztása
A motor kiszerelése A CD meghajtó csavarjait ki kell szedni, eztán a doboz szétjön. Ha a tálca nem akarna kijönni, hótt nyugodtan szét lehet törni. A meghajtóban több villanymotor van, ezek mozgatják a tálcát stb. Közönséges kefés 12V-os motorok, nem túl alkalmasak repülőbe, de nem árt félretenni őket. Az átalakítható külső forgórészes motor a CD forgatását végzi a meghajtóban. Így néz ki:
 
 
Ki kell szerelni, és félretenni. A fejszán 3 mm átmérőjű acél tengelyeken csúszik. Ezeket a tengelyeket érdemes kimenteni, jó acélból készülnek, és a CD motor tengelye is éppen 3 mm, így ha az eredeti tengely valamilyen feladatra rövid lenne, ezeket bele lehet szerelni. A motor szétszedése Legtöbb motor esetében a harang alakú forgórészt egyszerűen le lehet húzni az alaplapról. Kijön a tengelyével együtt, csak a mágnesek ereje tartja.
Ha nem jön le, akkor az alaplemez túlsó oldalán, a bronz agyban levő beperemezett kis lezáró korongot ki kell szedni. Alatta hozzáférhetővé válik a tengelyt tartó kipattintható zárógyűrű. Ezt kiszedve a motor szétszedhetővé válik. A korongot célszerű finoman kivenni, később vissza kell szerelni.
A fém tartólemez eltávolítása A CD motor egy vaslemezre van ráperemezve. Ez a lemez túl nehéz, el kell távolítani. Finomabb lelkek óvatosan lecsiszolhatják Dremellel a peremezést. Akinek mélyebb rétegekben van a lelki finomsága (pl. én) azok az alábbi módszerrel szedhetik le.
A satut akkorára kell nyitni, hogy a 9 fogú állórész kényelmesen, lazán beférjen, majd kalapáccsal rásózni egyet a bronz agyra. Sose erőltessük! Keressünk egy nagyobb kalapácsot!!! Most így néz ki a motor:
 
Epizód, nem tartozik a motorkészítéshez: Az alaplemezen látható 3 darab négylábú kis fekete alkatrész. Ezek Hall érzékelők. Kísérletező hajlamúak kitűnő mágnesség mérőt készíthetnek belőlük, csak egy elem meg egy multiméter kell hozzá.
 
Az eredeti tekercselés letekerése Az eredeti tekercselésre nincs szükség, el kell távolítani. Maga a drót sem kell, tehát nem kell kesztyűs kézzel bánni vele. Az egyik fogról a másikra átmenő drótokat eltépve, általában le lehet tekerni a drótot. Ha nincs tekethető drótvég, el kell vágni a menetet, utána lesz... Teljesen le is lehet vágni, ez esetben ügyelni kell arra, hogy a vason levő műanyag bevonat (általában zöld) ne sérüljön. Ez a bevonat védi az új tekercset, a vas élei nem vágnak majd bele. Most itt tart az átalakítás:
 
Új tekercselés készítése A tekercselés menetét vastag dróttal és mindössze két menettel szemléltetem a képeken. Természetesen a valóságban jóval több, 15...25 menetet kell tekerni, de így jobban látszik a huzal vezetése. Találomra kiválasztva egy fogat, rá kell tekercselni a drótot, szépen menet menet mellé. Számolni kell a meneteket, minden fogra pontosan ugyanannyi menet kerül! A tekercselésre rendelkezésre álló helyet minél jobban ki kell tölteni, a lehető legtöbb menetet kell feltekerni. Természetesen úgy, hogy a szomszédos fogakra is ráférjen ugyanannyi. Ha elsőre nem jól sikerül, szedjük le az egészet, másodikra szebb lesz. (Új drótot kell használni, a girbegurba használt drót esetleg zárlatos lesz, és biztosan ronda.)
 
Mikor kész az első fog, a képen látható cikkcakkal átvisszük a drótot két fog kihagyásával, és ugyanolyan irányban ugyanannyi menetet tekerünk erre a fogra is. Ezután megint kimarad két fog és megtekerjük a harmadik tekercset is.
 
A drótot el lehet vágni, persze maradjon legalább 5 centi kilógva. Kész az első tekercs. Most megkeressük azt a fogat, amire az első tekercset tekertük. Vesszük az első üres fogat mellette, abban az irányban, amerre a dróttal haladtunk. Egy új huzallal (piros a demóban) megtekerjük, tulajdonképpen ugyanazt csináljuk mint az előbb, csak most eggyel odébb. Jöjjön a kép. többet mond mint a kétségbeesett magyarázkodás:
Mikor elkészült ez a három tekercselés is, ismét elvágjuk a drótot. Megint megkeressük az elsőnek tekert fogat, és a haladás irányában az első üres fogat megtekerve harmadszor is körbemegyünk.
 
Ezzel kész a tekercselés. Van 6 db kilógó drótvég, 3 kezdet és három vég (vég az a szál, ami a tekerés befejezése után van a kezünkben). A végeket finom csiszolópapírral 1 cm hossszan meg kell tisztítani a lakkszigeteléstől, majd gyantás ónnal összeforrasztani a 3 vége drótot. Ez egy belső pont, nem lesz kivezetve a motorból. A 3 kezdet drótot hasonlóan meg kell tisztítani, és be kell ónozni. Ez a 3 drót a motor 3 kivezetése, ezeket kell a kontrollerhez kötni, amelynek szintén 3 drótja van a motor felé.
A valóságos megtekercselt stator így néz ki:
Megjegyzem, hogy én dupla szállal tekercseltem, mert nem volt elég vastag drótom. Minden fogon 15 menet van. Ezzel kész is minden "bonyolult" elektromos munka, a többi már tiszta mechanika.
A forgórészről a CD tartó korong eltávolítása Mint a képen látható, a forgórész a következő részekből áll: - tengely - vaslemzbő mélyhúzott harang - műanyag mágnesgyűrű - CD tartó rész (ebben gyakran valamiféle kiegyenlítő is van, golyók zörögnek benne)
A CD tartó részt valamilyen módon el kell távolítani. Erre sajnos nincs szabály, ahány annyiféle. Nem szabad a haranghoz képest feszegetni, mert a harang meggörbülhet, tönkremehet. Valahogy feltámasztva ki kell belöle ütni a tengelyt, vagy szétvágni Dremellel stb. Lényeg, hogy tűnjön el, a harang és a tengely pedig maradjon ép. A képen látható motor korongja könnyen lejött. Kicsit nagyobb volt az átmérője mint a harangé, és csak a tengelyre volt rögzítve, ez szerencsés elrendezés. Feltámasztottam a satura, és kiütöttem belőle a tengelyt.
Az eredeti műanyag mágnesgyűrű kiszedése Az eredeti mágnesgyűrű is neodímium alapú, de műanaygba van keverve. Nem elég erős. Bár a motor ezzel is működik, a lapkák beragasztásával sokkal jobb eredmény érhető el. Tapasztalat szerint a szürke műanyag általában erősebb, mint a fekete. Ha valakinek van kedve, ezzel az eredeti gyűrűvel is kipróbálhatja a motort. A kiszedésre bevált módszer: - Acetonba kell áztatni egy éjszakára a harangot. Körömlakk lemosó is jó, ez a nőkkel együtt szokott járni. A gyűrű felpuhul, ki lehet kaparni. Ez a példány történetesen aceton nélkül is puha volt és kijött egyben
A 12 db neodímium mágnes beragasztása Ez a dolog legmacerásabb része. Némi előkészület nem árt. Figyelem! A mágneseket TILOS megcsiszolni!!! A mágneseken vékony védőréteg van, mert anyaguk erősen korrodál enélkül. A mágnes pora pedig erősen mérgező. Megfelel-e a mágnesek mérete Először is meg kell nézni, az adott motorhoz megfelelő-e a mágnesek mérete. Tegyünk be 2 mágnest átellenesen a harangba. Mérjük meg tolómérővel a két mágneslap távolságát. Mérjük meg a stator vas átmérőjét is. Az a jó, ha kb. 0,4...0,8 mm a különbség, vagyis a légrés a vas és a mágnes között 0,2... 0,4mm. Ha ennél kisebb, az gáz, esetleg ütni fog a motor. Ha nullánál is kisebb, az meg nagy gáz... Ha nagyon kell, pár tizedet le lehet csiszolni a stator vasából, fúrógépben pörgetve. Ha túl nagy a légrés, vastagabb mágnest célszerű használni
Az állórészt a helyére rakva meg lehet nézni, képes-e szabadon forogni a harang. A mágnes nincs rögzítve, elcsúszkál, lehet hogya stator vasához is ragad. Mégis, némi próbálkozással látni lehet, hogy van-e elég hely, vagy szorul a mágnes a vas és harang között.
A tekercselés nem ütközik-e a harang tetejéhez Mivel az átalakítás során több és vastagabb drótot tekertünk a motorra, ellenőrizni kell, a tekercselés nem súrlódik-e a harang tetejéhez. Ha igan, és a menetek lenyomása nem elég, akkor meg kell emelni kicsit a harangot. Ez legegyszerűbben a tengely vége alá helyezett kis koronggal oldható meg, legjobb bronz vagy teflon. (bele kell dobni egy 3-as korongot a bronz csapágyba, megemeli a tengelyt) A mágnesek elrendezése a harangban Ha a tekercs nem súrlódik, nézzük meg, hova esik a stator vasa a haranghoz képest. A mágneseket úgy kell majd beragasztani, hogy a vassal legyenek egyvonalban. Semmiképp sem szabad a mágneseket ütközésig benyomni a harangba. Ezután el kell rendezni ideiglenesen a mágneseket. Rakjuk össze a mágneseket egy kis oszlopba, maguktól úgy tapadnak, hogy mind egyfelé áll. Egyenként rakjuk be a mágneseket a harangba, felváltva simán és fordítva. Vagyis egyiknek a déli, másiknak az északi oldala tapadjon a falnak.
 
A vasra ragadt mágnesek oldalt vonzzák egymást, ezért hajlamosak egymáshoz tapadni. Viszont a lehető legegyenletesebben elrendezve kellene beragasztani őket. A tologatáshoz célszerű valami kihegyezett fa vagy műanyag eszközt használni, vas szerszámok enyhén szólva nem praktikusak... Az egyenletes elrendezést valami kis távtartó rudakkal legegyszerűbb megoldani, fogpiszkáló, damildarabok, drótról lehúzott műanyag szigetelés, bármi ami nem vas és megfelelő vastag, persze nem lóghat a mágnesek fölé. Ha sikerült megtalálni a megfelelő távtartókat, szét kell szedni az egészet és zsírtalanítani. A mágneseket csak egyenként lehet mosni, mert összeugranak a világ végéről is. Benzines vagy alkoholos mosdatás megfelel. Ezután egy alapos kézmosás kell, hogy ne zsírozza vissza a kezünk a mágneseket. (amíg az arcunkat nem érintjük kézzel, nem zsírosodik a kezünk bőre) Ragasztás A mágneseket megint oszlopba rendezzük. Aki nem bízik magában, mindegyiknek a felső lapját megjelölheti filctollal, így nem fog tévedni a berakásnál. Be kell rakosgatni a mágneseket, egyet így, másikat fordítva, közé a távtartókat, elrendezni magasságban is. Lehet ellenőrizni, minden második mágnesen kell filctoll jelnek lenni. Mikor kész, lehet ragasztani. Egy-egy csepp híg pillanatragasztót kell tenni minden mágnes és a harang vasa közé. A mágnes egyenes, a harang görbül, marad egy kis rés. A kapilláris hatás miatt a ragasztó magától szépen bemegy és elterül a mágnesek mögött. Mikor kész, be lehet fújni activatorral, vagy békén kell hagyni pár órát. Példa a távtartókra és a mágnesek helyes pozíciójára, a mágnesek a harang peremével vannak egy vonalban.:
A következő kép hibás mágnes elhelyezést mutat. A mágnesek mélyen ülnek, a harang fenekéig be vannak tolva. A stator a tekercselés miatt nem mehet be ilyen mélyen, emiatt a stator vasa és a mágnesek nem lesznek fedésben, ha a motort összeállítják
 
(Ezt a két képet MD_Pepe készítette, köszönöm) Ezzel minden kellemetlenségen túl vagyunk, még pár apróság, és ki lehet próbálni
Az én épülő motorom harangja a berakott mágnesekkel és műanyag szigetelésű huzalból vágott távtartókkal:
Ragasztás előtt kivettem a távtartókat (ízlés kérdese, benne is maradhatnak), majd egy-egy csep híg pillanatragasztót tettem a mágnesek és a harang pereme közé. Látszik, ahogy a ragasztó beszívódik a mágnes mögé. Mikor minden mágnest beragasztottam, befújtam aktivátorral az egészet. A ragasztó pillanatok alatt megkötött.
Ezután talpat készítettem a motornak, egyszerűen kivágtam egy rétegelt lemez négyzetet, lyukat fúrtam a közepébe, és pillanatragasztóval beleragasztottam a bronz agyat a lyukba. A motorra rászereltem egy gyári propsavert. A propellert csak a gumi tartja, képes elbillenni ütközésnél. A megoldás nagy előnye, hogy ha a propeller elakad pl. a talajban, nem törik, és nem feszegeti a tengelyt sem. Egyszerűen kibillen, majd visszamegy a helyére.
A kivezetéseket méretre vágtam, finom csiszolópapírral megtisztítottam a végeket, és gyantás ónnal beónoztam. A jobbra kilógó vég nem lesz kivezetve, ez a csillagpont. Rátettem egy szigetelő műanyag csövet, és behajlítottam a stator alá, hogy a harang ne érje el.
Nagyon kíváncsi voltam, milyen lett a motor, így nagyhirtelen összedobtam egy kis mérést. Nos, MŰKÖDIK!!! Mégpedig meglehetősen jó motor lett. Igazság szerint nem szabadna így nekiesni, ahogy én, el kellett volna végezni pár ellenőrző mérést, mielőtt bekapcsolom. Én azonban piszok izgatott voltam, fogok-e égni vagy sem. Először azért egy áramkorlátos táppal pörgettem meg, de aztán mindjárt jött a teljes terhelés. Az összeállítás: 7 soros GP3300Nimh cella Castle Creations Phoenix 25A controller GWS EP7035 propeller Íme:
 
A kép nem kamu, a propeller nem azért áll mert áll ,hanem mert vakuval készült a felvétel. A gumigyűrűn azért látszik, hogy feszül rendesen... A mérlegen levő dolgok súlya ki lett nullázva, a mérleg a tolóerőt mutatja. A propeller felfelé fújja a levegőt. A voltmérőnek volt pofája pont nem érintkezni, egyébként 8,4V lenne rajta az adott 6,43A terhelés mellett. Tehát a mérés eredménye: 8,4V 6,43A 54W 357g Később készítek részletesebb méréseket is, de mára befejezem. Örülök, hogy jó lett a motor...
Gratulálok és örülök hogy voltál olyan rendes hogy megosztottad velünk az építés részleteit !!

 

Ez is egy példa a motor gyártásra :

Sajnos akadályba ütköztem,sehol sem sikerült 1mm-es mágnest beszereznem igy maradt az 5x5x1.5mm-es (www.borsmagnes.hu) ,ezt tettem bele az 56x cd-rom motor harangjába duplán.A ragasztás után lapos fogóval néztem a mágnesek stabilitását.Kicsit parázva álltam neki a tesztelésnek,mert elég durván huzta a harangot kézzel való tekerése közben.
 

 

Ez is egy példa a motor gyártásra :

Adatai: Vasmag= 24 mm. /vastagság: 6 mm./ Mágnesek:7 x 5 x 2 mm. Huzal: 0,42mm.-18 menet. Súly 41 gr. Teljesítmény: 8 x 3,8 APC-11 V fesz. 7480 ford. és 350 gr. húzás. 9 x 3,8 APC.- 11 V fesz. 6530 ford- 405 gr. húzás. 9 x 3.8 APC.- 12 V fesz. 6870 ford. 460 gr . húzás. Áramfelvétel: 4,9 - 6,0 - 6.8 A. Ez a fő erénye!!! Tehát egy jó kis 3 cellás- motorka. Egy nagy hibája van: NEM ÉN CSINÁLTAM!!! Alkotó: Szerencsi József, Fót.