Vervangen van normale DC motor naar Brushless

[TimelessNL]

Hallo,

Ik ben sinds kort actief met 3D Heli's en ben zodoende dus ook in aanraking gekomen met Brushless motoren. nu heb ik vernomen dat deze veel energie efficiënter werken. en goedkoper zijn voor kracht/prijs? dan normale DC motoren

Maar nu kwam ik laatst dit type boot tegen welke ik ooit een keer als kind gekocht had : Link

Ik dacht eerst dat er een DC brush motor in zat vandaar de titel =), maar toen ik hem open had gehaald bleek het mij toch om een brushless motor te gaan aangezien er 3 draden heen lopen. verder heeft het een een 9,6v NiCd accu 650mAh. nu leek het mij wel leuk om als project deze boot iets meer vermogen te geven. door een upgrade naar een sterkere brushless motor te gaan en een sterkere accu.

Maar nu heb ik dus gekeken naar een brushless motor en zag net zoals in mijn helicopter dat er een ESC bij zit maar hoe moet ik die nu precies aansluiten? aangezien ik er nu achter ben dat er al een brushless motor in de boot zit. kan dit wel of heb ik überhaupt geen ESC nodig?

Mvg,
Timeless

Een paar foto's die misschien nuttig zijn.

Receiver, motor, en batterij compartiment
Close-up aansluiting motor
Close-up motor
Gehele binnenkant boot
As aangesloten op de schroef

 

[pompebled]

Hallo Time,

Welkom op dit forum!

Ik ben bang, dat ik je moet teleurstellen, want de motor is gewoon een 540 borstelmotor, misschien zelfs nog wel een kleiner type, want de kunststof behuizing dekt de motor lekker af (briljant bedacht, zodat de warmte nergens heen kan...)

De 'regelaar' is eenzelfde kastje dat je in al dit soort boten vind, met een gecombineerde ontvanger en regelaar op één print, de derde draad is aanzienlijk dunner en zit op een klein soldeereilandje, dus daar zal niet dezelfde stroom kunnen lopen als door de ander twee.

Om deze boot, die gelukkig maar één motor heeft, proportioneel bestuuurbaar te maken, heb je een normale ontvanger, regelaar, accu én een servo nodig, want de 'bang-bang' sturing die er origineel inzit laat zich niet met een gewone zender aansturen.

De motor, die er nu inzit, drijft de de schroefas aan via een overbrenging, waarschijnlijk een lawaaige reductie, zodat je met de bijgeleverde accu toch nog iets van 20 minuten kunt rondvaren, met een zeer bescheiden snelheid...

Borstelloos is niet écht noodzakelijk, met een 600 motor, direct aangedreven, (dus zonder reductie) gaat het al gelijk een stuk vlotter, de boot zal nu ook in plané komen, maar als je dat graag wilt, het is jouw boot.

Bedenk echter, dat langzaam rondtuffen met een borstelmotor probleemloos kan, maar dat borstelloos daar toch wat 'thermische problemen' mee heeft (lees: bij de meeste regelaars en motoren zal de boel loeiheet worden als je niet 80% van de vaartijd vol gas vaart.

Ga je voor een snellere motor (borstel of borstelloos) dan is de ingebouwde schoefas en volgend aandacht punt; hoogstwaarschijnlijk is het een stuk ijzer in een pijpje, zonder enige vorm van lagering, met een hoogtoerige aandrijving zal er rap ruimte opkomen en de boot zo lek als een mandje maken.
Als je de motor vervangt, neem dan gelijk een fatsoenlijke schroefas, met lagering, zodat je d.m.v. een smeerpijpje de boel vet en waterdicht kunt houden.
Temeer, daar de standaard schroef voor een directe aandrijving wel eens te groot kan blijken te zijn.

Ik heb net voor een oomzegger een Dickie Seastar van een goedkoop zender/ontvangersetje en een standaard servo voorzien waardoor de boot nu proportioneel bestuurbaar is en de jongen is de wereld te rijk.
Ik heb de reductie laten zitten, als 'ie deze motor heeft op gevaren is het wellicht tijd voor een direct aangedreven oplossing, dan heeft 'ie ook al wat meer sticktime gehad.

Groeten, Jan.

 

[ron van sommeren]

... in aanraking gekomen met Brushless motoren. nu heb ik vernomen dat deze veel energie efficiënter werken. en goedkoper zijn voor kracht/prijs? dan normale DC motoren ...

In principe wel, als fabrikant voor de borstelloze motor net zoveel inspanning (materiaal, design) doet als voor de borstelmotor. M.a.w. er zijn ook fabrikanten die er met de pet naar gooien, maar dat komt meestal wel in de lagere prijs tot uitdrukking.

... Aangezien ik er nu achter ben dat er al een brushless motor in de boot zit. kan dit wel of heb ik überhaupt geen ESC nodig? ...

Voor borstelloze motor is een borstelloze regelaar nodig, voor borstelmotor is een borstelregelaar nodig. Borstelloze motor direct aansluiten op accu staat garant voor vuurwerk want een borstelloze motor vormt een fikse kortsluiting (in tegenstelling tot een borstelmotor).
Borstelloze motor laat je tegensteld lopen door twee van de drie motordraden te verwisselen, maakt niet uit welke twee. NOOIT de accudraden op regelaar omdraaien, dat leidt tot rook (bij ALLE elektronica, huis, tuin, auto, radio/tv etc).

Nog even mierenn**ken, onze borstelloze motoren zijn ook DC, namelijk BLDC: brushless direct current. De mechanische schakelaar in de motor (borstels & sleepring) is vervangen door een elektrische schakelaar, de regelaar. Wil je een leuke, lange discussie op een forum hebben dan moet je hierover beginnen En eigenlijk regelt de regelaar niet, de motor is de baas, die vertelt de regelaar wanneer hij moet schakelen. Gooi dit even nonchalant in je groep en je bent meteen de grote motor-guru

 

[Ad Bakker]

Wow, verkeerde maan.

 

[TimelessNL]

Hallo Time,
Welkom op dit forum!

Bedankt =)

Ik ben bang, dat ik je moet teleurstellen, want de motor is gewoon een 540 borstelmotor, misschien zelfs nog wel een kleiner type, want de kunststof behuizing dekt de motor lekker af (briljant bedacht, zodat de warmte nergens heen kan...)

Ja dat van die kunststof behuizing snap ik ook niet. wat ik wel weet is dat de 2 aluminium flappen de koelvinnen zijn, deze worden warm wanneer de motor gebruikt wordt en zitten ook aan de behuizing van de motor gelast. verder is het op zich niet zo teleurstellend dat het geen borstelloze motor is, in tegendeel het is alleen maar gunstiger. ik kan hierdoor de 2 gebruikte kanalen als signaal kabels gebruiken en hier dan een controller die de motor dan apart aanstuurt aangezien ik niet weet hoeveel vermogen ik door de chip kan halen, zonder een nieuwe ontvanger te hoeven halen.

De 'regelaar' is eenzelfde kastje dat je in al dit soort boten vind, met een gecombineerde ontvanger en regelaar op één print, de derde draad is aanzienlijk dunner en zit op een klein soldeereilandje, dus daar zal niet dezelfde stroom kunnen lopen als door de ander twee.

ik vraag me af waar die dan heen gaat. aangezien ik de hele motor moet gaan desolderen alvorens ik de behuizing kan veranderen, en kan zien waar het heen gaat.

Om deze boot, die gelukkig maar één motor heeft, proportioneel bestuuurbaar te maken, heb je een normale ontvanger, regelaar, accu én een servo nodig, want de 'bang-bang' sturing die er origineel inzit laat zich niet met een gewone zender aansturen.

De motor, die er nu inzit, drijft de de schroefas aan via een overbrenging, waarschijnlijk een lawaaige reductie, zodat je met de bijgeleverde accu toch nog iets van 20 minuten kunt rondvaren, met een zeer bescheiden snelheid...

Er zit al een servo in. niet zo zeer een geavanceerde meer meer iets van Links - Rechts, wat met deze goedkopere bootjes vaak het geval is. zoals u al zei. Het wordt aangestuurd door ene kant + te geven en andere kant - en het tegenovergestelde als men in de andere richting in wil gaan varen.

Wellicht kan ik het hier eerst even mee doen alvorens ik het hele concept op moet gooien.

Verder gaat deze boot zo snel als een rustig zwemmende eend. en het klopt dat er een overbrenging in zit. deze is op zich niet zo heel slecht maar zonder is natuurlijk altijd beter. deze zit er vooral in omdat je dan wat speling hebt in de plaatsing van de motor.

Borstelloos is niet écht noodzakelijk, met een 600 motor, direct aangedreven, (dus zonder reductie) gaat het al gelijk een stuk vlotter, de boot zal nu ook in plané komen, maar als je dat graag wilt, het is jouw boot.

Borstelloos is ook niet echt een vereiste. maar omdat ik gelezen had dat deze energie efficiënter werken en blijkbaar goedkoper (een nieuwe standaard?) te verkrijgen zijn kwam ik hier zo op.

Bedenk echter, dat langzaam rondtuffen met een borstelmotor probleemloos kan, maar dat borstelloos daar toch wat 'thermische problemen' mee heeft (lees: bij de meeste regelaars en motoren zal de boel loeiheet worden als je niet 80% van de vaartijd vol gas vaart.

Bedoelt u hiermee dat een borstelloze motor juist warmer wordt wanneer deze minder gebruikt wordt?

Ga je voor een snellere motor (borstel of borstelloos) dan is de ingebouwde schoefas en volgend aandacht punt; hoogstwaarschijnlijk is het een stuk ijzer in een pijpje, zonder enige vorm van lagering, met een hoogtoerige aandrijving zal er rap ruimte opkomen en de boot zo lek als een mandje maken.
Als je de motor vervangt, neem dan gelijk een fatsoenlijke schroefas, met lagering, zodat je d.m.v. een smeerpijpje de boel vet en waterdicht kunt houden.
Temeer, daar de standaard schroef voor een directe aandrijving wel eens te groot kan blijken te zijn.

Het is inderdaad gewoon een metalen buisje die door de romp gaat naar de schroef. hiertussen zit wit vet dat alles waterdicht houd. verder zit er weinig speciaals aan. ik heb hier nog wel een oude lager van een PC fan liggen welke ik wellicht kan gaan gebruiken hiervoor.

Nog even mierenn**ken, onze borstelloze motoren zijn ook DC, namelijk BLDC: brushless direct current. De mechanische schakelaar in de motor (borstels & sleepring) is vervangen door een elektrische schakelaar, de regelaar. Wil je een leuke, lange discussie op een forum hebben dan moet je hierover beginnen En eigenlijk regelt de regelaar niet, de motor is de baas, die vertelt de regelaar wanneer hij moet schakelen. Gooi dit even nonchalant in je groep en je bent meteen de grote motor-guru :smile:

Haha ja dit is wel iets te offtopic. opzich werkt een motor op AC maar omdat het telkens van pool moet verwisselen om rond te kunnen draaien, anders zou het gewoon op 1 punt blijven waarna het niet meer is dan een simpele draad. maar omdat energie opslag meestal werkt met DC zijn er manieren uitgevonden om deze toch met DC te laten werken. dit is ook de reden dat een dynamo zonder gelijkrichter (het tegenovergestelde familielid van een motor) AC spanning uitspuugt.

Maargoed dit is verder niet van toepassing. het hoofddoel van deze topic is het aanpassen van de boot

/* Oops, wrong planet */

Wow, verkeerde maan.

deze 2 reacties snap ik niet? verkeerde edit?

 

[Ad Bakker]

deze 2 reacties snap ik niet? verkeerde edit?

Sorry voor de verwarring.
Ron had een bericht per abuis in dit draadje geplaatst. Toen ik hem daarop wees had hij die reactie al vervangen, waarna ik de mijne ook aangepast heb. Een beetje melig, maar dat heb je zo wel eens.

Groet,

Ad Bakker

 

[pompebled]

Ja dat van die kunststof behuizing snap ik ook niet. wat ik wel weet is dat de 2 aluminium flappen de koelvinnen zijn, deze worden warm wanneer de motor gebruikt wordt en zitten ook aan de behuizing van de motor gelast. verder is het op zich niet zo teleurstellend dat het geen borstelloze motor is, in tegendeel het is alleen maar gunstiger. ik kan hierdoor de 2 gebruikte kanalen als signaal kabels gebruiken en hier dan een controller die de motor dan apart aanstuurt aangezien ik niet weet hoeveel vermogen ik door de chip kan halen, zonder een nieuwe ontvanger te hoeven halen.

Je terminologie is wat verwarrend, er zitten geen kanalen aan een motor, alleen draden.
Volgens mij kun je inderdaad gewoon een eenvoudige regelaar voor borstelmotoren aan de beide dikke draden zetten om het toerental en de draairichting van de motor aan te sturen.

Er zit al een servo in. niet zo zeer een geavanceerde meer meer iets van Links - Rechts, wat met deze goedkopere bootjes vaak het geval is. zoals u al zei. Het wordt aangestuurd door ene kant + te geven en andere kant - en het tegenovergestelde als men in de andere richting in wil gaan varen.

Wellicht kan ik het hier eerst even mee doen alvorens ik het hele concept op moet gooien.

De motorbesturing van het roer is een servo, waarvan de eenvoudige aansturing (vol links midden en vol rechts) in de wiitte doos met de besturingsprint zit, deze besturing werkt alleen met de meegeleverde zender, waarmee je geen extra motorregelaar kunt bedienen, beide systemen zijn niet compatibel, want met een reguliere zender kun je die 'servo' niet bedienen...

Bedoelt u hiermee dat een borstelloze motor juist warmer wordt wanneer deze minder gebruikt wordt?

Inderdaad, de meeste regelaars voor speedboten (en vliegtuigen) kunnen er niet tegen, om lang in deellast gebruikt te worden, dit heeft te maken met de manier van aansturen.

Regelaars die dit beter kunnen zijn autoregelaars, die door het ontbreken van waterkoeling niet in zwaarbelaste boot set-ups gebruikt kunnen worden, zonder dat ze van waterkoeling worden voorzien, tenzij je de regelaar behoorlijk overdimensioneert.

Het is inderdaad gewoon een metalen buisje die door de romp gaat naar de schroef. hiertussen zit wit vet dat alles waterdicht houd. verder zit er weinig speciaals aan. ik heb hier nog wel een oude lager van een PC fan liggen welke ik wellicht kan gaan gebruiken hiervoor.

Ik weet welke kwaliteit deze assen hebben, voor hoogtoerige toepassingen is het wachten tot de boel heet- en vastloopt of serieus gaat lekken.

Om het 'goed' te doen adviseer ik om alles uit de romp te halen en een 'echte' schroefaskoker, een regelaar, ontvanger en servo te gebruiken, zodat de boot 'normaal' proportioneel bestuurd kan worden.

Groeten, Jan.

 

[TimelessNL]

Je terminologie is wat verwarrend, er zitten geen kanalen aan een motor, alleen draden.
Volgens mij kun je inderdaad gewoon een eenvoudige regelaar voor borstelmotoren aan de beide dikke draden zetten om het toerental en de draairichting van de motor aan te sturen.

Wat ik hiermee probeer te zeggen is dat ik de voltages die naar de motor gaan gewoon als 0 en 1 kan worden gezien, bewijze van spreke signaal kabels. aangezien het bij deze boot is Vol aan of Vol uit. als ik deze dan aan een regelaar zet die de motor buiten de ontvanger om regelt dan zou ik zo veel vermogen van de accu kunnen vragen voor zover die dat toelaat.

De motorbesturing van het roer is een servo, waarvan de eenvoudige aansturing (vol links midden en vol rechts) in de witte doos met de besturingsprint zit, deze besturing werkt alleen met de meegeleverde zender, waarmee je geen extra motorregelaar kunt bedienen, beide systemen zijn niet compatibel, want met een reguliere zender kun je die 'servo' niet bedienen...

Ik ben bekend met uw begrip servo. deze welke aanwezig heeft idd maar 3 mogelijkheden en werkt met het verwisselen van polen om de richting te bepalen. deze kan opzich wel met een doorgaans ontvanger maar dan zou der nog een print tussenmoeten die het digitaal omzet naar begrijpelijke taal voor deze servo (DA converter).

Inderdaad, de meeste regelaars voor speedboten (en vliegtuigen) kunnen er niet tegen, om lang in deellast gebruikt te worden, dit heeft te maken met de manier van aansturen.

Ja het resterende vermogen moet ergens heen en in dit geval warmte. dat is logisch voor de regelaar maar voor de motor klinkt dit vreemd, aangezien die warm wordt dmv wrijving of hoge spanning waarden. maar dit valt wel op te lossen door koelvinnen deze heb ik hier nog wel ergens liggen van een andere electro motor.

Ik weet welke kwaliteit deze assen hebben, voor hoogtoerige toepassingen is het wachten tot de boel heet- en vastloopt of serieus gaat lekken.

Om het 'goed' te doen adviseer ik om alles uit de romp te halen en een 'echte' schroefaskoker, een regelaar, ontvanger en servo te gebruiken, zodat de boot 'normaal' proportioneel bestuurd kan worden.

Groeten, Jan.

dat wat u zegt is waar. dit type boot lijkt mij heel goed geschikt voor dit soort modificaties, aangezien alles ruim is opgezet. maar ik wilde eerst graag proberen om alleen de motor te vervangen zonder de rest en kijken waar hij dan op uit komt.

Ik heb verder op HobbyKing al gekeken naar een simpele 2,4ghz 4kanaals zender en 6 kanaals ontvanger van hun eigen merk. en een goedkope digitale servo. ik heb hier ook nog wel een kogelass liggen van een oude comuter waaier die ik kan gaan gebruiken. dat is allemaal geen probleem lijkt mij. alleen wil ik het graag eerst proberen met de setup die ik nu heb met een nieuwere motor.

Is het uberhoupt mogelijk om een ESC aan te sturen dmv een vaste spanningswaarde, wat uit mijn ontvanger komt?

 

[ron van sommeren]

... voor de motor klinkt dit vreemd, aangezien die warm wordt dmv wrijving of hoge spanning waarden ...

Zie mijn onderschrift

Mocht je wat meer over werking van BLDC willen weten:
www.aerodesign.de/peter -> lrk (Engels of Duits)

Met name de link SPEEDY-BL self made brushless controller voor mooie plaatjes.

 

[TimelessNL]

Zie mijn onderschrift

Mocht je wat meer over werking van BLDC willen weten:
www.aerodesign.de/peter -> lrk (Engels of Duits)

Met name de link SPEEDY-BL self made brushless controller voor mooie plaatjes.

Heel vreemd maar ik zie uw gifs niet als ik in het forum kijk maar wel als ik reply. maar ik ga der even na kijken.

Heeft u misschien een idee hoe ik de ESC aanstuur dmv vaste spanningswaarden?

 

[ron van sommeren]

ESC wordt net als servo's door pulslengte aangestuurd, 1ms - 2ms, de informatie zit niet in de spanningswaarde. Voor meer uitleg even zoeken op pulslengte of dit lezen. Zowel bij PPM als PCM komt zelfde signaal uit ontvanger!
http://www.aerodesign.de/peter/2000/PCM/PCM_PPM_eng.html

Forumtip: geef ook je leeftijd ('=' budget en kennis) en je woonplaats op in jouw profiel, dan kan iedereen dat altijd zien. Misschien woont er wel een forumlid bij je om de hoek.

 

[TimelessNL]

ESC wordt net als servo's door pulslengte aangestuurd, 1ms - 2ms, de informatie zit niet in de spanningswaarde. Voor meer uitleg even zoeken op pulslengte of dit lezen. Zowel bij PPM als PCM komt zelfde signaal uit ontvanger!
PCM vs PPM

Ooh kijk dat wist ik nog niet. ik dacht dat deze digitaal dmv een buffer werden verstuurd. dan gaat het met een vaste spanning waarschijnlijk niet lukken. wat zal dan een mogelijkheid zijn om mijn setup te gebruiken? of moet ik dan eens even kijken welke puls nodig is om de motor te laten draaien en die dmv van een pulsgenerator te laten opwekken en kijken wat er gebeurt?

Forumtip: geef ook je leeftijd ('=' budget en kennis) en je woonplaats op in jouw profiel, dan kan iedereen dat altijd zien. Misschien woont er wel een forumlid bij je om de hoek.

Ik heb wat informatie toegevoegd, maar ik ben nogal op mijn privacy vandaar dat ik niet alles blootleg.
Mijn budget is niet al te hoog voor dit project, omdat ik eigenlijk meer interesse meer uitgaat in helikopters en vliegtuigen op het moment. maar doordat ik hierdoor dus in aanraking kwam met veel krachtigere motoren vroeg ik mij af of het motor vervangen in deze boot mogelijk was.