Самодельная бормашина с бесколлекторным двигателем (BLDC)

Наконечник в качестве донора

Мотор B20-40-31L Технические характеристики: Размеры: 20мм x 40мм KV: 1850 rpm/v Максимальный ток: 8A Максимальная мощность: 170W Ток простоя: 0.5A Сопротивление: 0.26Ω Диаметр вала: 2.0мм Вес: 63г Рекомендуемый ESC: 15A Количество элементов: 3-5SLipo Расстояние между отверстиями крепления: 16мм Резьба: M2.5*4

Из покупного еще муфта под диаметр вала, остальное доработка и две детали нужно изготовить. Розовая часть корпуса укорачивается до необходимых размеров и соединяется с изготовленной деталью соединяющей её с мотором. Передняя (серебристая) часть корпуса немного обкатана в местах где стоят подшипники, был не большой люфт внешней обоймы (0.12мм на диаметре), можно было на фиксатор посадить с таким же успехом, но хотелось попробовать именно редуцирование :)

доработка муфты + крыльчатка :)

Муфта на валу двигателя + ПВХ трубка

Установлено прижимное кольцо для фиксации заднего подшипника

Результат

Вес 110гр. Немного поработал фрезами 6 и 7мм с крупным зубом и отрезным спечным диском 26мм диаметром. Дури у машинки немерено, на отрезном только при сильном прижиме при резе каленного металла (аж за диск страшно было) обороты падают не сильно, фрезами по дубу тоже самое, очень сложно удержать если сильно давить, съем дерева при этом ооочень шустрый. Из недостатков как и предполагал греются подшипники шпинделя, они родные как шли с донором, думаю не на долго их хватит, процедура замены не сложная. Насечку надо бы сделать на корпусе, чтобы руками поуверенней хвататься.

Чертеж

на данный момент пока так, выкрою время и приведу все к нормальному виду с БП, а пока от аккумулятора шуруповерта тестирую

Видео работы Как оказалось с хвостовиком 2.35 у меня фрез совсем не много, грубая (зеленая метка) Ф6мм, очень грубая (черная метка) Ф7мм и хвостовик под диски, был где-то наборчик алмазных буров, но они ооочень мелкие, с ними было бы не интересно На видео кромсаю очень сухой витееватый дуб "черной" фрезой и отрезаю спечным алмазным диском свою любимую сталюгу Х12МФ кованную, закаленную до 61-63HRC (стекло царапает). К слову сказать эти китайские диски (на видео Ф26мм) единственные которые справляются с ней, пробовал наши типа таких http://electronica.bashel.ru/cashe/img/720/info/2707/disk_otreznoi_4-720x720.jpg но увы, еле еле режут и вскрытие не помогает никак. Бормашинка временно запитана от акб шуруповерта 12В, это получается около 22тыс об/мин (если верить производителю), т.е. примерно на 2/3 макс. мощности. Усилия на фрезу прилагал на грани, чтобы только удержать, на диск так же давил очень прилично.

PS Пищит при включении это движок, по команде от контроллера PPS Сеточку надо поставить сзади двигателя, чтобы опилки не попадали внутрь PPPS А еще можно предусмотреть питание от аккумулятора http://hobbyking.com/hobbyking/store/uh_listCategoriesAndProducts.asp?cwhl=XX&idCategory=86&v=&sortlist=P&LiPoConfig=5&CatSortOrder=asc для выездных или "дальних" работ :)

Спасибо за идею, реализацию и подробное описание!

Заинтересовал мотор, 8 ампер 170 ватт ? Или ошибка или я отстал от жизни. Аналогичную хреновину я сделал лет 20 назад, но с дохлым мотором. Теперь придется переделывать.

метанол написал : Заинтересовал мотор, 8 ампер 170 ватт ? Или ошибка или я отстал от жизни. Аналогичную хреновину я сделал лет 20 назад, но с дохлым мотором. Теперь придется переделывать.

Боюсь, что вы действительно в данном случае отстали от жизни. Ошибки нет, характеристики даны верные (во всяком случае их порядок). А бесколлекторный мотор размером с кулак это под 8-9 кВт мощности (например Turnigy CA120-70). Так что коллекторные двигатели сравнивать не корректно, тем более такие старые как МУ. На видео показано, повторюсь, остановить бормашину в работе я очень пытался, но она так этому сопротивлялась, что удержать ее в руках становилось сложно. Речь идет именно о реальной работе, с фрезами, дисками, понятное дело, что поставив цель именно "задавить" двигатель, сделать это можно, но это уже другая тема, про японскую бензопилу и рельс анекдот вспоминается)))

А какой диапазон оборотов выходит и есть ли поддержание оборотов под нагрузкой?

Специальных средств для поддержания оборотов нет, но учитывая миниатюрные габариты устройства, хват, вид работ, диаметр хвостовика 2.35мм (размеры оснастки несколько ограничены), с функцией поддержания оборотов вполне справляется достаточно мощный (для данной реализации) двигатель. Чтобы было поддержание оборотов, крутящего момента нужен бесколлекторник с датчиками на борту, тогда магнитное поле в статоре будет согласовано с поворотом ротора. Такой мотор чуть побольше будет, 30-35мм в диаметре и под 100гр веса, там все можно предусмотреть, но у него и мощность будет 1-1.5кВт, как кисть руки будет справляться с таким крутящим моментом... У меня же используется самый простой моторчик, мне габариты и вес были важны. Что касается падения оборотов, то при работе с отрезным диском я их не ощутил. Диапазон оборотов сложно оценить, максималка для этого двигателя около 30 тыс. об/мин (это при питании 18В, я такое напряжение не подавал). У меня получились максимальные около 20-22 тыс об/мин, этот режим и показан на видео. Сервотестером обороты конечно можно уменьшить, примерно в два раза, но падение крутящего момента на лицо, для каких-то фрез это возможно и не критично, а на 6-7мм фрезах чувствуется очень хорошо. С другой стороны макс обороты для 6мм грубой фрезы 25000, и на 20000 показала она себя очень хорошо, для более мелких фрез макс обороты еще больше, вплоть до 400000 в идеале для мелких художественных работ, так что...

Стоит отметить, что крутящий момент у этого мотора очень не линейно меняется в зависимости от оборотов, на 70-80% от макс. оборотов он резко увеличивается

Спасибо, картина немного прорисовывается.

Немного офтопну. Мне в свое время в дремеле не нравилось больше всего то, что на малых оборотах (5 000 - 10 000) момент такой, что практически работать не возможно, а такие обороты мне, например, нужны были для обработки пластика. Когда прикупил готовый бесщеточный микромтор Saeyang Marathon Multi 600 DUO

То тут, кроме тишины, малого веса, малого тепловыделения (несмотря на отсутвие в микромоторе принудительного охлаждения), малых габаритов и малой вибрации я получил возможность регулировать обороты 1 000 - 50 000 и на низких оборотах (1 000 - 10 000) хоть как-то но работать уже можно. Единственное, что смущает, так это поддержание оборотов под нагрузкой: если начать задавливать бормашинку, то она просто начинает увеличивать обороты, что может привести к порче заготовки - по сути это главный момент, который мне в этом микромоторе не нравиться.

На микромотор идет 3 силовых провода и еще 5 тонких, соответственно, я предполагаю, что там стоит стандартные 3 датчика холла. Блок питания внутри на 36V.

PS: А бор-фреза у вас какой фирмы?

dimonml написал : На микромотор идет 3 силовых провода и еще 5 тонких, соответственно, я предполагаю, что там стоит стандартные 3 датчика холла. Блок питания внутри на 36V.

абсолютно правы, 5 проводов - 3 холла и два (+ -) питание. Датчиковый бесколлекторник + в идеале, небольшой планетарный редуктор и получится универсальный монстр в руках, цена конечно тоже раза в два три вырастет. Здесь не нужно забывать, что моя бормашинка по стоимости комплектующих меньше 2кр:) (ну пусть с сегодняшним долларом около 3кр)

Фрезы - промышленный китай, они не хуже казанских, но цена пониже. А вот ихним же дискам альтернативы пока не нашел.

Дениc написал : вплоть до 400000

Это очень круто. :cool:

метанол написал : Это очень круто.

да, доводилось поработать, фрезеровка-гравировка просто как шариковой ручкой, очень мягко и приятно работать, ни с чем несравнимое ощущение.

Дениc написал : да, доводилось поработать, фрезеровка-гравировка просто как шариковой ручкой, очень мягко и приятно работать, ни с чем несравнимое ощущение.

Ну так 40 тыс. или 400 тыс.???