Le Vana'Lab !

Plop

Tout est presque dans le titre : ce sujet va devenir un labo ! Je vous ai un petit peu teasé quelques projets en vrac pendant quelques mois, il était un peu temps d’attaquer la pratique

Commençons par le projet n°1, que je vais essayer de présenter pas-à-pas : Améliorer nos brushless en DIY !

Spéciale dédicace à Cathode (moteur reçu!) et Okp (je te dirai quand il arrive) pour vos 63mm, merci encore les gars :mrgreen:

Les tests ont deux objectifs :

• améliorer la dissipation thermique des moteurs
• améliorer le couple

Dans un moteur brushless classique type RC on peut identifier 3 points faibles récurrents :

• les fils sont souvent très fins d’origine (forte résistance donc plus de perte et moins de tolérance à la chaleur)
• il y a les « end-turn » incontournables : c’est la partie des windings recourbée qui fait face au vide, soit une cause potentielle d’inductance accrue et de déperdition d’énergie
• les moteurs sont très petits et ont tendance à emprisonner la chaleur produite au lieu de l’évacuer.

A titre d’exemple mes petits moteurs 50mm sont tressés avec… du 29awg (0.25mm) ! En traînant sur le forum .builders j’ai trouvé le sujet suivant qui abordait le sujet de « pourquoi les hubs de skate actuels sont très limités ».

https://www.electric-skateboard.builder … fail/35056

Evoheyax critique principalement le souci de diamètre général et de diamètre de fil de nos moteurs. Ses critiques sont valables également pour les setups à courroie / chaîne / réduction, à ceci près que la réduction soulage énormément les moteurs (ce qui explique en partie pourquoi certaines planches ici sont des avions de chasse).

Je résume un petit peu ce que j’ai posté sur Slack y a quelques jours : pour avoir un moteur performant, il faut suffisamment de diamètre et de longueur. Plus les dimensions sont généreuses, mieux c’est :mrgreen:

Pour ma part j’ai un problème de taille limite vu que je bosse sur des hubs ; la plupart des membres ont un souci analogue car les mounts dispo sont adaptés pour des 50 et 63mm, au-delà ça devient sportif. Donc essayons d’améliorer ça façon Frankenstein !

Voici les deux premiers cobayes

• un 50mm 85kv plutôt fin (que j’ai adapté en hub pour mes rollers - ce sera l’occasion d’updater mon sujet)
  

• un 63mm 200kv de chez APS (et mes ongles que je vais couper de ce pas)
  

Pour commencer je veux refaire les windings de mon 50mm avec du 20awg ou du 20swg (0.8mm ou 0.9mm) : c’est ce que Carvon et Enertion utilisent dans leurs derniers moteurs d’après ce que j’ai compris du lien ci-dessus, Hummie/Hummina utiliserait du fil encore plus large. C’est compliqué et ça prend du temps or ma dextérité n’est pas extrême donc j’entends imprimer en plastique un petit guide pour faciliter le tressage entre phases !

Si vous avez des bons tuyaux pour avoir du fil étamé résistant 200 degrés je suis preneur

Vient ensuite la seconde étape, où on est en terrain inconnu : supprimer l’effet inutile des « end-turn » ! J’entends désosser le stator du 63mm ci-dessus pour récupérer les laminations (j’espère ne pas trop les abîmer) pour exploiter la face tournante de la cage du moteur. Il me faudra aussi des magnets de force et dimension équivalentes afin d’amplifier le flux magnétique.

La troisième étape à venir, c’est « améliorer la dissipation thermique » et je suis encore en réflexion sur le meilleur ratio simplicité/compacité/efficacité.

Voilà pour l’introduction

EDIT : Projet n°2 lancé également - Interrupteur simple ultra compact type « soft-latch auto reset (press = ON / hold = OFF) » , de quoi avoir des interrupteurs fiables et bien finis sur nos projets !

Les avantages :
-profil super plat
-empêche les micro déconnexions
-risque fortement diminué de shutdown accidentel
-prévu pour fonctionner avec les modules type Vedder anti-spark !
-possibilité de customizer complètement le bouton :mrgreen:

Sujet parallèle ouvert ici : https://www.electric-skateboard.builder … -bom/37746

Yééééé ! Je m’abonne DI-RECT

J’ai le pack de 6 pour ceux qui en veulent.

Sacré sommaire !
Mis à part les principes de bases sur lesquelles je fais de mon mieux pour m’y éduquer j’avoue que je n’y connais entre rien et… rien DU TOUT en gestion de fonctionnement d’un brushless.

Allez fait moi rêver Mr.LeDocteurEnBrushless et si tu prends le temps de rédiger tes expériences selon :
-But
-Principe

• Mode opératoire
  -Résultat(s)
  -Analyse
  -Synthèse
  -Conclusion
  Ce sera certes… très chiant/chronophage (#LaRechercheScientifique) mais infiniment plus clair pour nous COMME pour toi, l’idéal pour que d’autre personnes puissent venir se greffer puis t’aider dans ton raisonnement et pérenniser ton étude dans le temps.

Yeah !! ça annonce du lourd ici :ugeek: je prends l’abo annuel !
J’ai bien aimé se petit compte rendu mes hubs et j’ai pu y retrouver un peu tout ce que je disais lors de ma découverte/1er essai sur la SWE
Mais alors attends je comprends pas tout, d’ailleurs pas grand chose ça devient vite technique mais l’optimisation des endturns ? tu veux dire genre utiliser le rotor plus la flasque (celle en rotation) pour récupérer les pertes d’un des deux coté de la bobine avec des petits aimant en bout (sur la flasque donc ?) ? ! pk pas le créer pour les deux côté du coup ? (oui la place plus importante …).
Hâte de découvrir la suite , j’aime, j’aime !!!

Cathode, j’en veux bien une de ton pack.
Ca va être foufou toute cette science.
Pour la partie énergie thermique, je peux te filer un coup de main si tu le souhaites

Thanks les gars :mrgreen: Je vais tâcher de rendre les étapes le plus rangées possibles !

@Riako Effectivement c’est l’idée ! Booster la rotation par la flasque mobile Après pourquoi je n’essaie pas d’exploiter la flasque fixe où il y a le plus de place : avec plus d’outillage c’est tout à fait faisable mais il faudrait plus de modifs voire des pièces en CNC et un roulement supplémentaire, pour l’instant je suis sur de la modif réalisable « facilement » avec un minimum d’outillage.

Un avantage de n’employer qu’un seul côté, c’est que l’autre côté peut être dédié à évacuer la chaleur (pièces fixes donc c’est plus facile)!

@Pimousse j’aurai sûrement des questions pour toi alors ! Voire si tu as la possibilité de tester certaines choses sur la Pir Cac ça serait top les modifs thermiques auxquelles je pense sont assez basiques apriori mais devraient bien marcher !

EDIT : J’ai jeté mon dévolu sur ce vendeur http://www.ebay.fr/itm/Fil-de-cuivre-em … jYba_zPptA

Si je me réfère à la table suivante : http://www.jdl68160.com/jauges_awg.pdf En changeant mes fils de 0.25 par du 0.9mm je divise littéralement par 10 la résistance de mes moteurs ! C’est parti, on tente le 0.9!

Super initiative, c’est du haut vol. Bon bah je m’assois et je m’instruis. [emoji1351]‍[emoji310]

Si je me réfère à la table suivante : http://www.jdl68160.com/jauges_awg.pdf En changeant mes fils de 0.25 par du 0.9mm je divise littéralement par 10 la résistance de mes moteurs ! C'est parti, on tente le 0.9! Une question me turlupine quand même : à KV équivalent, ton moteur va être 0.9/0.25=3.6 fois plus gros ??

Une question me turlupine quand même : à KV équivalent, ton moteur va être 0.9/0.25=3.6 fois plus gros ??

Alors tout est relatif : vu que l’espace est limité je vais devoir me contenter de remplir un max avec le fil. La “longueur” de câblage sera plus courte mais la masse devrait être proche (je vais tenter de l’augmenter un peu) avec une résistance quand même super réduite après pour le Kv je peux opter pour du Wye si j’arrive pas au même nombre en delta, auquel cas je pourrais peut être prévoir un diamètre de fil encore plus gros avec moins de longueur encore et toujours augmenter la masse!

Vu que ça dépasse mes connaissances, je vais prendre du popcorn avec Pimousse !
Sacré sujet en tout cas :thumbup:

Plop ! Je viens de recevoir le moteur de Ced

Bon j’ai besoin de vos lumières : j’ai voulu attaquer le moteur de cathode samedi, j’ai viré le circlip pour commencer (la pince métallique sur l’axe) mais les flasques n’ont rien à voir avec les miens. Comment je peux ouvrir / séparer de l’axe la bestiole ?

Il y a des petites vis sur la cage mais difficiles d’accès, est-ce que vous avez un conseil sur des clés allen /hexa très fines et solides ? Ou est-ce que le moteur est ouvrable sans passer par l’autre côté ?

J’avoue… c’est ceux qui n’ont pas la petite vis au cul ?

Pcq en fait ouai l’axe est maintenu en place par 4 vis d’accès par dedans (par les trous d’aérations, au cul du moteur - par le rotor).
Après en tapotant un peu l’axe il devrait se déloger je dirais… En forçant beaucoup avec une bonne prise en main tu devrais pouvoir les séparer :geek:

L’échauffement des moteurs brushless est un soucis lorsqu’il ne sont pas dans un flux d’air (meme si c’est sans l’électronique qui lache avant…). D’une manière générale, il ont souvent un carter ouvert ce qui limite leur IP (et donc utilisation extérieur). C’est alors juste le vernis (après bobinage et “bain” du stator dans ce dernier) qui fera la protection.

ou alors un double arbre moteur fermé avec son hélice de refroidissement…

Changer le bobinage doit aussi amener à repenser le rotor et ses aimants… (ferrite ou Neodyme pour plus d’efficacité).

Mais oui, c’est l’augmentation du nombre de pôles, la qualité du fil de cuivre (et sa section), le couple avec l rotor (et sa construction), les types d’aimants utilisé…

Bref, pour moi, rebobiner pour avoir de meilleures perf ne serait utile qu’avec un moteur “chinois” ou le risque d’avoir un bobinage à 2 balles est plus élevé.

Ensuite la partie electronique va beaucoup jouer…

Ca serai facile de classer tout ces moteurs si on avait les courbes puissance/couple/efficacité…

J’avoue… c’est ceux qui n’ont pas la petite vis au cul ?

Pcq en fait ouai l’axe est maintenu en place par 4 vis d’accès par dedans (par les trous d’aérations, au cul du moteur - par le rotor).

Oui c’est une cage comme ça ! Bon c’est un peu galère mais on va y arriver!

@Dounutz c’est sûr que toutes ces variables jouent ! Après vu que je pars de moteurs existants et non pas de custom complet je cherche à faire un peu du hot rod

Le fil cuivre en lui même peut être changé sans changer les aimants et les laminations et si le boulot est bien fait il y aura des bénéfices immédiats en réduction de chaleur ; les aimants seraient intéressants à changer surtout par des versions plus tolérantes à la chaleur. Mais il y a aussi la température de saturation qu’on va chercher à dépasser le moins possible, en ce sens le changement des aimants devient une sécurité plus qu’une amélioration. De base ce qu’on a est pas mal !

Pour le refroidissement je pense qu’extraire la chaleur du stator vers un point froid (voire celle du rotor vers la couche extérieure de la cage) peut faire gagner de précieux degrés !

Le ventilateur radial interne c’est une super idée pour forcer la dépression d’air, je vais chercher si l’espace dispo serait suffisant pour une pièce imprimée en 3D d’ailleurs en parlant d’imprimante, il faut que j’essaie le filament polystyrène il paraît que c’est super léger et régulier !

Lourd !

ou alors une ecope pour envoyer un flux d’air frais directement dans le moteur et augmenter le refroidissement…??

Petit up

Pour les windings j’attends la réception de ça, j’ai choisi un diam de 0.85mm car avec l’enamel on est à 0.90mm environ, le fil est bon pour 220 degrés avant saturation :

http://www.ebay.fr/itm/202016088856

Ensuite pour finaliser un peu mes solderless, j’ai commandé ça :
https://www.ebay.fr/itm/232347679293

C’est de la feuille de cuivre 0.2mm d’épaisseur, ça n’a pas l’air mais une bande de 6x0.2mm de large équivaut en mm² à du cable 14awg. C’est encore souple donc il devrait pas y avoir trop de difficultés à le découper en bandes! De quoi avoir des connections bien plates pour mes batteries (c’est bien chiant en fait de faire des câbles réguliers maison, ça se tord dans tous les sens et les boursouflures créent des airgaps) et enfin les mettre en service.

Question surement nulle mais c’est quoi la saturation d’un brushless ? Le cap de courant après lequel la « force » (je connais pas le mot exact) du champ magnétique n’évolue plus (ou moins bien) du fait de la chauffe du a l’effet joule ?
Une sorte de température de en gros non ?

Si j’ai bon alors quel est le contre coup de rewindé avec un fils plus gros ? Ça ne peut pas être tout bénef… si ? Si on prend du cuivre c’est pour la température de fusion « élever » et la basse résistivité ? :

Le nickel fond plus haut mais résiste plus, donc si on suis ma (mauvaise ?) logique moins de saturation mais plus de winding, pourquoi du cuivre et pas du nickel ?

AAAAHHH TROP DE QUESTIONS!!!

Alors c’est un abus de langage de ma part : le fil est fiable jusqu’à 220 degrés avant de cramer :mrgreen:

Tu as raison c’est similaire au point de Currie (est-ce que ce ne serait pas cela d’ailleurs ?)

On peut simplifier ça en deux stades : la saturation qui se manifeste rapidement autour de 80 degrés sur nos petits moteurs et fait s’écrouler le rendement ; puis la cuisson quand soit les aimants soit le câblage est cuit (dans le meilleur des cas ce sera proche de 120 degrés max à cause des aimants).

Du plus gros diamètre c’est vraiment tout bénef mais ça se paye par la difficulté de le tresser , le coût (plus cher que du diamètre fin), la place dispo (potentiellement moins de masse totale de cuivre passé un certain diamètre par manque d’espace)!

Edit : ah bah pour le nickel tu t’es un peu répondu :lol:

AH ! Encore une raison de faire du 12S !
Bientôt 15S ?

Ouai dézo’ j’en encore agis avant de réfléchir, c’est mon problème :?
Y’a pas d’alliages avec dopage ou non qui abaissent la résistivité a une valeur encore inférieur a celle du cuivre ?