Phase durchgebrannt, selber reparieren?

Hi Leute,

und zwar geht es um einen 13,5T 540er Motor von Project Godspeed. Das sind ihrer Klasse die derzeit stärksten Motoren und mit über 105 Euro nicht gerade billig.

Fehlerbeschreibung:
Vor einigen Monaten hat sich eine M3 Schraube im Motor verfangen und anscheinend eine Phase überhitzt/kurzgeschlossen. Nachdem die Schraube raus war, konnte man sehen, dass der Lack der einen Spule (2-Pol-Motor mit 3 Phasen) schon sehr dunkel war, der Motor hat aber noch mehrere Rennen wunderbar funktioniert. Dann beim letzten rennen, ist der Wagen immer langsamer geworden und ich habe abgebrochen. Der Motor stottert nur und nach kurzer Zeit zeigt der Regler (LRP Flow) einen Sensorfehler an.

Mein Reparaturversuch:
Rein aus Neugier habe ich den Motor dann vollständig zerlegt und die alte Spule rausgeholt. Der CUL Draht ist an mehreren Stellen durchgebrannt und der Lack ist komplett schwarz und zerbröselt, die Phase war also definitiv durch. Dann habe ich einfach passenden CUL mit 0,75 mm bestellt und angefangen zu wickeln. Nach drei Anläufen saß die Spule dann auch fest genug, so dass der Platz ausreicht. Bei der Länge habe ich mich am alten Draht orientiert, wobei die Anzahl der Wicklungen ausschlaggebend sein sollte.

Leider habe ich danach exakt das selbe Fehlerbild wie vorher: Motor stottert und Regler zeigt einen Sensorfehler an. Übrigens wird der Sensorfehler nur bei einer bestimmten Position des Rotors angezeigt, drehe ich weiter, geht die Fehlermeldung weg.

Jetzt zu meinen Fragen: kann man da noch was machen?

• Kann ich prüfen, ob die neue Spule ok ist, bzw. ob die beiden alten noch ok sind?
• Was kann die Ursache für den Sensorfehler in nur einer Position sein?
• Worauf muss man beim Wickeln der neuen Spule achten?

Ich habe einen Durchgangsprüfer, Multimeter, Lötkolben und viel Werkzeug, aber mit dem Thema so gut wie keine Erfahrungen. Ich hab mal was gelesen von zwei Phasen kurzschließen (ohne Strom) und dann den Stator drehen. Daraus soll sich was ableiten lassen, weiß aber nicht mehr genau.

Mir ist klar, das auch im Erfolgsfall der Motor nicht die ursprüngliche Leistung haben dürfte, aber so halbwegs zum Laufen würde ich ihn schon gerne kriegen, bzw. verstehen, was genau defekt ist.

Hier noch ein Bild vom zerlegten Motor mit defekter Spule:

Hi Ricewind,
So wie die Statorspulen aussehen, ist es da innen sehr heiss geworden, und das hat dir mit Sicherheit den Magnet/Rotor entmagnetisiert.
Hast du den anderen als Referenz ?

Die Spulen prüfen, das seht am besten über das ermitteln des Innenwiderstandes, du brauchst dazu eine KFZ Bilux Lampe , ne 12 V Stromquelle, und 2 einfache Multimeter.
Das hab ich hier schon mehrfach beschrieben.

Es ist ja kein Problem alle 3 Spulen gleich neu zu machen, dann bist du auf der sicheren Seite.
Grüße Thomas

Also gefühlt hat der Stator noch volle Power. Das Rastmoment ist hoch und alles im Umkreis von 10 cm wird angezogen und magnetisiert. Bei einer Überhitzung des Stators kenne ich das so, dass das Drehmoment stark zurück geht und man keinen Druck mehr hat.

keine Lösung aber wichtige Begrifflichkeit: Stator steht, Rotor rotiert.

Klugscheisser Modus on:

Der Stator ist das mit den Spulen.
Der Rotor ist der sich drehende Magnet.
--Off-

Wicklel kpl. neu, und mach zum Testen einen anderen Rotor rein.

Grüße Thomas

Oh mann, beim ganzen hin- und herbauen habe ich wohl die Sensoreinheit getroffen. Einer der Hall-Sensoren war locker und das ist die Ursache für das stottern! Jetzt muss ich erst mal meine Lötnadel finden, um dieses winzige Teil wider anzulöten.

Ihr kennt euch nicht zufällig mit Hall-Sensoren aus? Sieht so aus, dass einer kein sauberes Signal mehr liefert. Leider ist keine Bezeichnung auf dem Package, ich denke mal es ist ein SOT23-W.

Ein Haufen Probleme
Bei den Magneten kannst du mal mit einer kleinen Sraubendrehspitze drüberfahren, ob die sich mittig zentrieren will, das muss ein Strich in der Mitte ergeben, Ausenabstand auch jehweils halbe Magnetbreite. Macht er das nicht, sind die Magneten auf jeden Fall hinüber. (Teilentmagnistierst).

Beim Abwickeln mitzählen und das Schema recherchieren, falls nicht bekannt.

Falls die Hallsensoren nicht mehr funzen, wäre ein sensoloser Regler eine Option ?

Aschi schrieb:

Klugscheisser Modus on:
Der Stator ist das mit den Spulen.
Der Rotor ist der sich drehende Magnet.
--Off-

Zum Vergrößern anklicken....

Doppelklugscheiss; beim Speed400 ist es andersrum

Hi,
ober Klugscheißermodus an , der Motor ist in Stern verschaltet, sieht man auf dem Bild den Kuperring für den Sternpunkt.
Also zähle einfach die Windungen die auf einem Zahn gewickelt sind , vielleicht weist du auch noch vom Kauf mit welcher Windungszahl der Motor angegeben war. Da der Sternpunkt gegenüder der Motorrückplatte mit den Anschlüssen liegt ist es immer etwas mit X und 1/2 Windung.
Der Sensorfehler war eine klare Meldung vom Steller , dass ein Sensor nicht ordentlich funktioniert. Die Sensorplatten gibt es auch komplett im Austausch . Klar kannst du Versuchen ob tatsächlich die Lötstelle allein Schuld war . Es ist leider ein Häufiges Problem bei Motoren mit Sensoren das die Hallsonden sich lösen oder durch die Mechanischen Virbrationen etwas ab bekommen. Deshalb hatte ich mal,die Sensorlosen Steller eingeführt , die bei Flug-und Schiffsmodellen am Fehlerlosesten arbeiten.
Es gibt auch für den Rc Car Bereich ein paar Steller die auch Sensorlos das Anfahren hin bekommen aber es gibt mit Sensoren noch ein paar Optionen am Steller zu Einstellen wie sehr schafes Timing zum Feldschwächen um auf der Geraden die Drehzahlen zu Überhöhen und im Kurvengeschlängel mit der höheren Untersetzung mehr Beschleunigung zur verfügung zu haben.
( geht auch im Flieger , nur macht es dort keiner )

Holle, die Carmotoren haben nur Drei Hörnchen zum bewickeln , da brauchste kein spezielles Schema. Geh mal Modellautorennen gucken.

Happy Amps Christian

Rincewind schrieb:

Ihr kennt euch nicht zufällig mit Hall-Sensoren aus? Sieht so aus, dass einer kein sauberes Signal mehr liefert. Leider ist keine Bezeichnung auf dem Package, ich denke mal es ist ein SOT23-W.

Zum Vergrößern anklicken....

Tu mal noch besseres/größeres Detailfoto.
Erstens: Das ganze Ding hat massive Korrosionsschäden.
Zweitens: Diese Stelle sieht sehr interessant aus. Riss? Oder nur schlechtes Licht? Für mich sieht das nach durchgegammelten Beinchen aus...

Geh mal Modellautorennen gucken.

Zum Vergrößern anklicken....

Ist ein guter Tip um Habwissen zu vertiefen.

Das mit dem Sternpunkt vorne ist ganz einfach Selbstschutz der Hersteller, vor den DAUS mit den zu langen Schrauben
Grüße Thomas

Hi Thomas,
ja klar , dass aber die schönen Kühlluftöffnungen den bösen Eisenschrauben und sonstigen Eisenschrott den zutritt erlauben hat man wohl nicht bedacht. Das ist aber überall so . Wir hatten auch voll gekasselte Maschinen und die Magnete haben es geschaft irgendwo im Motor ganz feine Eisenspäne zum Stator hin zu bewegen und dort haben diese Eisenteilchen dann durch das Wechselfeld eifrig die Isolierungen durchgebohrt . Da hilft nix dagegen.
Wo warst den beim SAW Modellrennboote in Oberschleißheim dieses Jahr ? Jetzt sinds schon 330 km/h die es zu schlagen gilt.

Happy Amps Christian

Tja, da war ich auf nem Autorennen
Der Tamiya Euro Cup in Harburg , bei Donauwörth fällt seit Jahren auf das gleiche WE.
Aber der Jörg will ja das SAW nicht verlegen , hab ihn erst am letzten Samstag drauf angesprochen
Grüße Thomas

Also der Motor ist erst mal ok, nur ein Hallsensor ist hinüber. Das vordere Beinchen war locker, aber auch nach anlöten und check mit dem Durchgangsprüfer gibt dieser kein Signal mehr aus. Kann durchaus sein, dass ich ihn selber kaputt gemacht habe, da ich am Anfang mit dem großen Lötkolben dran bin, könnte zu heiß geworden sein.

Das Detailfoto ist überschärft, das ist nur Schmutz und sieht in echt viel besser aus.

Kann man rausfinden, welche Hallsensoren das genau sind? Wenn ich den Widerstand zwischen zwei Beinchen prüfe komme ich auf knapp 1800 Ohm. Die ganze Sensorplatine ist aktuell nicht lieferbar und so ein Hallsensor kostet ja nicht viel. Müsste nur wissen, welcher Typ.

Ich hab da mal noch zwei, drei Fragen zur Technik, welche sich während dem ganzen Gebastel ergeben haben:

• Wie ist die erste Wicklung definiert? Also wenn ich theoretisch einen Motor mit 1T bauen wollte, wie würde die erste Wicklung aussehen?
• Wenn der Draht einmal um den Kern geht, aber nicht zurück kommt, dann spricht man wohl von einer halben Wicklung. Warum ist das so, wenn sich doch ein vollständiger Kreis ergibt?
• Und zu guter letzt: wie würde es sich auswirken, wenn eine Spule eine Wicklung meh doer weniger als die Anderen hat? Unrunder Lauf?

This is one turn. Eine Wendung.

Hallo

Ich will mal auf die 3 Fragen eingehen !

1. Wie ist die erste Wicklung definiert? Also wenn ich theoretisch einen Motor mit 1T bauen wollte, wie würde die erste Wicklung aussehen?
2. Wenn der Draht einmal um den Kern geht, aber nicht zurück kommt, dann spricht man wohl von einer halben Wicklung. Warum ist das so, wenn sich doch ein vollständiger Kreis ergibt?
3. Und zu guter letzt: wie würde es sich auswirken, wenn eine Spule eine Wicklung mehr oder weniger als die Anderen hat? Unrunder Lauf?

Zu 1 Was ist nun genau 1 T ? jede Spule mit einer Windung, oder die gesammtwicklung einer Phase nur eine Windung.
Meist hat ja jede Phase mehrere Spulen.

Zu 2 Wenn der Draht einmal um den Kern geht ist es doch eine Windung, wenn er nur einmal durch den Kern geht ist es eine halbe Windung.
Eine "Windung" hat 2 Schenkel die durch den Kern gehen und beide generieren eine Spannung, und ebenso, bei Stromdurchfluß, auch ein Drehmoment.
Geht der Leiter dann nur einfach durch, gibt er die Halbe Spannung ab, und auch das halbe Drehmoment.
Es können ja an jeder Seite des Motors Anschlüsse gemacht werden, eine Seite rein und auf der andern raus.
Dann sind es nur halbe Windungen.
Der Kreis schliest sich über die anderen Leiter oder auch Phasen.

Zu 3 Die meisten BL Motoren haben zweimal zwei Spulen, die jeweils in reie gewickelt sind.
Diese Gruppen gehören jeweils unbedingt zusammen, da dessen beide Spulen sich ergänzen und etwas versetzt von den Magneten magnetisiert werden.
Normalerweise haben beide die gleiche Windungszahl, und das legt aber die Drehzahl des Motors genau fest.
Es entstehen daher Motoren, bei gleicher Statorhöhe und Durchmesser mit großen Drehzahl unterschieden , wenn man bedenkt das die Anzahl der Windungen sehr gering sind mit 5 bis ~ 10 Windungen.
Ist nun die eine Drehzahl zu hoch, und die andere zu niedrig, bekommt eine Spule eben eine Windung mehr oder weniger.
Das wirt bei Feintuning von den Selbstwicklern gemacht, ist also kein Problem solange es bei allen 3 Phasen gleich gemacht wirt.
Der Steller vergleicht ja nur die 3 Phasen untereinander, dem fällt das also nicht auf.
Ein Kurzschlußläufer hat auch nur halbe Windungen, und ist an jeder Seite mit allen anderen Leitern, einschließlich aller anderen Phasen angeschlosse.

Gruß Aloys.