分享我的马达改造经验

我接触mini四驱很早，初中开始，并且一度获得长春双阳的本地冠军，可惜四驱在那种地方的热度消失很快，现在我已经长大，不能很坦然的继续玩四驱了，最近想尝试一下1/10的电动车模。在此也想分享一下当年的马达改造经验。

那时我很小，这个不用说明了，但是我是整个地区自制马达平衡最好的人，虽然有些经验，但是碍于年岁问题，并不一定非常完美。

首先我看了看论坛里其他高人的电机缠法，有些小的意见。

关于转子硅钢的材质问题，转子不是静态的物理模型，单纯讨论磁通没有意义，主流马达转速过万，其中线圈为三相，随便换算就可以得出，硅钢片中存在极大的高频感应电涡流，相关知识不多解释，初中偶就会，相信各位大侠也没问题。在我看来，高频涡流造成的热损耗远远大于轴承和电刷摩擦造成的损耗，这在硅钢片厚度较大的时候体现的更为突出。

理想的转子材料应为电阻无穷大，磁通无限大，显然这不可能，于是提高材质电阻就是减少涡流的最主要方法，这也是为什么转子采用互相表面绝缘的硅钢片来代替整个硅钢块的原因，虽然整块硅钢可以提供更优秀的磁通，但是由于内部电阻要远远小于相对绝缘（并非绝对绝缘）的分立硅钢片。当单个硅钢片的厚度变薄的时候，硅钢内部电阻会增大，以阻止高频涡流的发热电阻效应，在这一点上，多个超薄硅钢片互相绝缘并行的方案能量利用效率要大大好过单个硅钢转子。越薄则高速效率越高，且涡流造成的热量越小。

也许有人觉得太薄的硅钢会造成马力不足，但是马达效率提高后就可以采用更短更粗的导线（宁愿将电能消耗在漆包线上，也不能浪费在转子材料中的高频涡流上，因为一个与出力成比例，另外一个纯属内耗）

采用薄行硅钢的马达可以承受更高的电流提供更大的出力，并且提高长时间工作的稳定性和电池的耐用程度。这些优点，转速越高体现的越明显，虽然也是一个物理常识，但很奇怪，我并没有看到这里有任何相关的分析文章。



漆包线绕法：很多朋友说的那种最复杂的绕法其实比较愚蠢。首先换向器和漆包线之间少了一倍的接触面积，本来就是整个电流回路中的弱点，居然还人为削弱了，不可理解。同样的双线一起绕则可以提供更小的绕组电阻，这样的好处足可以弥补扭力上的不足。

还有，既然打算使用双线，为什么要分开缠绕？即使两次缠绕的匝数相等，但是内圈和外圈的长度完全不同，造成双线之间存在电阻差，外圈的线间电阻高于内部的，这样会造成额外的效率低下，即使发挥创造力，也要有科学道理。


还有，几乎全部的朋友的双线三线甚至四线的绕法都是围绕同样粗细的漆包线，为什么不试试两种不同线径的配合呢？导线横截面积相等的时候，正六边形形截面或者正方形截面空间利用率会高于圆形截面的线材，这个也是初中几何知识，但无奈现实中没有这样的小线径漆包线(我见过的方形漆包线都是大功率变压器或者焊机才使用，虽然制造技术上不是难题，却没有模型厂商尝试，也算是不小的无奈)。

而双线的空间利用率要高于单线，这是众所周知的，那么为什么不再次提高空间利用率呢？很显然，采用粗细差别明显的两种不同线径的漆包线要比同直径的双线有更高的空间利用率，几何知识，没事自己画图求证吧。也许有人说了，这样会不会造成电阻和电流的分配不平均？我要说的是，虽然粗细不同，但是只要长短一样，材料一样，这样的方案与横截面积相等的单跟导线的电阻和效率是完全一样的，唯一不同的是，空间上的问题。



好了，现成的理论中有些是需要再次强调的，转子的剩磁问题是绝对需要考虑的，有时它造成的功率损耗媲美于涡流。提高转子的直径可以降低与磁铁的距离，磁场强度与距离成反比，还用我多说吗？除非动平衡差的厉害（这个跟绕线功底有关），否则调校动平衡造成的转子磁场恶化更影响出力平衡。没有绝对重要的理由，不要在转子上打孔。尤其对微型马达来说。换向器与线圈之间的接触绝对影响马达的质量，先处理表面，然后冲压，最后焊接是完全有必要的步骤。


以上说的虽然理论居多，但却是我在以前玩车时的真实经验，等我有足够的金钱可以烧1/10的时候，我会重新开始缠马达的。

[ 本帖最后由 nankey 于 2006-5-18 07:30 PM 编辑 ]

‘虽然粗细不同，但是只要长短一样，材料一样，这样的方案与横截面积相等的单跟导线的电阻和效率是完全一样的’ 好像电阻不一样吧？横截面大的电阻是小点吧

小朋友  千万别把别人想的那么笨   也不要以为1/10的马达那么简单

一粗一细的漆包线搭配方法很多厂家已经用过了

原帖由 fox5y 于 2006-5-16 03:36 PM 发表
‘虽然粗细不同，但是只要长短一样，材料一样，这样的方案与横截面积相等的单跟导线的电阻和效率是完全一样的’ 好像电阻不一样吧？横截面大的电阻是小点吧

这个是高中电学知识，材料相同的线材，截面虽然不同，但只要长度相同，功率/横截面积比就是完全一样的，所以这样的方案更加科学

原帖由 马达王 于 2006-5-16 03:39 PM 发表
小朋友  千万别把别人想的那么笨   也不要以为1/10的马达那么简单

一粗一细的漆包线搭配方法很多厂家已经用过了

原来有啊，那的确是我无知了。其实我最希望的是有小截面的正六边形漆包线出现。这个更补一些，上面的是我玩四驱的经验，我没发错地方吧？至于1/10的，我还没有开始研究，不好意思啦。

遥控车不单单是比谁的马达快

原帖由 马达王 于 2006-5-16 04:05 PM 发表
遥控车不单单是比谁的马达快

我觉得在8分赛中，马达效率高才是最重要的，以前跑mini的时候也是感觉到了，长距离或者追逐中，发动机效率高的通常都要占便宜，所以才有写帖子的想法。

并没有攻击现有经验的意思，只是觉得似乎大家都在尽力提高马达加速和极速方面的性能，动力时间方面则靠电池来弥补，而我则想提供一种提高马达效率的办法来提高动力时间。

我们现在没有能力去提高马达的性能

因为现在遥控车里面的马达性能已经可以满足我们的需要了

原帖由 马达王 于 2006-5-16 04:37 PM 发表
我们现在没有能力去提高马达的性能

因为现在遥控车里面的马达性能已经可以满足我们的需要了

竞速模型本身就是一个追求极限的东西，总是无法满足的。

ps：现在的成品马达怎么都那么贵啊，真是赚钱的买卖。

原帖由 nankey 于 2006-5-16 04:49 PM 发表



竞速模型本身就是一个追求极限的东西，总是无法满足的。

ps：现在的成品马达怎么都那么贵啊，真是赚钱的买卖。

我也觉得成品的马达卖的有些偏贵,呵呵~~~