Mega 22/45/1.5E Neuwicklung als 22/45/2YY 1.32mm

Hi alle,

Auf Nachfrage moechte ich hier einen kleinen Artikel einstellen der die oben genannte Neuwicklung dokumentiert. Für einige Zeit war diese Info auch anderswo im Web erhältlich aber nun leider nicht mehr, daher möchte ich sie hier nochmals veröffentlichen damit sie nicht komplett in der Senke verschwindet. Bedanken möchte ich mich allererst bei Dr. Ralph Okon als auch Aloys (FamZim hier im Forum), ohne deren Hilfe hätte ich nie solche Projekte durchziehen können.

So und nun zum Motor.



Ausgangspunkt war dieser Mega 22/45/1.5E. Ich hatte vorher einen neu gewickelten 22/30/3 mit 1250kv an einem 3,7:1 Plettenberg Getriebe und 6s SLS APL 45C Akku in meinem Backfire. Das lief schon ganz gut (in meinem Backfire um die 40m/s Steigen bei ca. 1,5kW), aber ich dachte da müsste noch mehr möglich sein. Also kurz den Taschenrechner angeschmissen, und dabei zum Schluss gekommen, dass ein neu gewickelter 22/45/1.5E einen guten nächsten Schritt darstellen würde. Mit 2 Teilmotoren zu je 2 Windungen sollten so um die 1900kv bei ca. 6mOhm resultieren; der 1.5E hat 1430kv, als 2Wd. würden daraus dann 1430*2/3=950, dass dann doppelt wegen der 2 Teilmotoren, macht 1900kv. Aus vorigen Mega Neuwicklungen wusste ich das 2 Wd. easy mit 1,32er passen, evt. sogar 1,4er. Den 1,4er hatte ich zwar (noch) nicht, aber 1,32er doppelt gibt ja auch schon 2.74mm^2, also äquivalent einem 1.86er Draht einzeln. Da ich vorerst bei ca. 200A für hotlinertypische max. 5 Sekunden bleiben möchte sollte das erstmal reichen.

Das wäre das normale Wickelschema für 2 Wd. Drehstromwicklung die z.B. auch in den 22/xx/2er Mega zur anwendung kommt. Ist recht einfach zu wickeln wenn man sich kurz einübt, und die übergänge sauber flachlegt bevor man weiterwickelt.

So sieht dann das Schema aus für 2 Teilmotoren; eine elegant symmetrische Wicklung, die fast noch einfacher als vorige ist da man nur mit halb so langen Drähten hantiert. Das ist beim (hier unumgänglichen) fädeln ein echter Vorteil! Auch schön zu sehen ist wie 2 der 3 Ableitungen zum Steller aus jeweils einem Slot kommen, das ist sehr aufgeräumt und spart Platz unter der Gehäuseendscheibe...

Hier sieht man sehr schön wie die 1 1/2 Wicklungen des Originals zustande kommen; die erste hälfte der (Drehstrom-)Wicklung ist 2Wd (im Bild links), die zweite rechts mit nur 1Wd, daraus resultiert dann eben 1.5Wd... Ich hatte das so noch nicht gesehen, aber das war ja auch einer der Gründe weshalb ich mir den 1.5E als "Organspender" ausgesucht hatte.

Hier der Rotor. Mega-typisch, schön mit Aramid umwickelte Magnete. Gut sichtbar auch die Wuchtmasse (grün)... Bei diesen langen Rotoren wird es aber schon schwierig den Rotor sauber aus dem Stator zu ziehen ohne dass man die Kevlararmierung ankratzt... Solch lange Magnete ziehen halt doch schon recht stark.

Meine "Statorzugvorrichtung". Die Megastatorpakete sind manchmal recht störrisch und so habe ich diesmal versucht etwas systematischer an die Sache heran zu gehen. Dicke Gewindestange, Mutter und seitlich angefeilte Beilagscheibe an der Vorderseite und ...

... hinten dann eine dicke Flügelmutter für besseren Griff. Vorne kommt dann ein Schraubenzieher quer unter die Endplatte zum ziehen. Dann kurz mit dem Heissluftgebläse draufgehalten und schon kam der Stator aus der Büchse. Vorsicht: unbedingt mit Lederhandschuhen arbeiten - die Gewindestange wird auch heiss!

Wer möchte, kann nachzählen, ich komme auf 116 Bleche, bei 45mm Statorhöhe also keine berauschend dünnen Bleche. Hmmm. Wirklich toll wird der Wirkungsgrad also nicht werden können, aber schaun wir einfach mal was sich daraus holen lässt!

Die Originalwicklung war schnell draussen, nur die Slotiso war etwas schwieriger. Ein kleiner Schlag auf die Seite teilte das Paket aber schön in zwei Hälften, damit war die Iso auch viel einfacher zu entfernen. Eigentlich schade, denn ich hatte ja bisher grade viel Mühe aufgebracht das Paket möglichst intakt und unbeschädigt heraus zu bekommen...

Ein kleines Stückchen der Originalwicklung sollte Aufschluss über den benutzten Cu Querschnitt geben. 15 Drähtchen zu jeweils geschätzten 0.32mm machen zusammen 1.20mm^2, das währe also auch schon mit 1,25er einzeln erreichbar gewesen. In der geplanten Wicklung wird's aber 2x 1.32er parallel, also ein plus von 126%, deutlich mehr als doppelt soviel Kupfer also. Die angestrebten 200A sollten damit keine grosse Herausforderung sein.

Und hier der nackte Stator. Diesmal waren endlich mal die Isoscheiben heil geblieben, das alleine spart gut und gerne 1-2 Stunden Arbeit...

Testwicklung. Hier zu sehen die erste Phase eines Teilmotors. Ich nehme da simpelsten Eisendraht da er sehr billig und recht flexibel ist. Natürlich nicht lauffähig da nicht isoliert!

Hier die erste Phase von beiden Teilmotoren zusammen. Schön zu sehen wie die wicklungen der Teilmotoren perfekt symmetrisch sind, die beiden nächste Phasen gesellen sich dann auch noch symmetrisch um diese mittlere herum, und bilden damit ...

... eine insgesamt symmetrische Wicklung. Sieht recht aufgeräumt aus, sollte also auch eigentlich funktionieren! Vorteilhaft bei diesem Wicklungsschema ist dass die Enden aus benachbarten Slots kommen, was bei den doch recht engen Platzverhältnissen an den Megaendplatten ein echter Vorteil ist.

Bisher hatte ich immer ein 25er Kapton Tape für die Slotiso benutzt. Das hat aber 2 Nachteile; erstens muss man recht mühsam den Kleber mit Aceton entfernen, und zweitens wird bei Statoren >25mm der Verschnitt recht gross, bei dem teuren Tape nicht unerheblich. Bei RS Elektronik gibt's das Zeug auch als Folie, ich glaube meine ist ca. A4 format. Auch nicht billig, aber jetzt ein Paar mü dicker und daher strapazierbarer. Obendrein ist sie nun deutlich einfacher zu zu schneiden, für die 18 Slots ist man da im nu fertig, ohne Chemie geplansche.

Jeweils ein so'n Kaptonstückchen dann um einen geköpften Q-Tipp gewickelt, dann mit etwas übermass in den Slot. Die slots sind somit gleich komplett verschlossen, was das fädeln deutlich vereinfacht.

Und schon geht's los mit dem wickeln. Jeweils 2 Drähte (jeweils einen für jeden Teilmotor, 1x linksrum, 1x rechtsrum gewickelt) in die ersten 3 Slots, und dann gleichzeitig die 6 Phasen wickeln. So geht's am besten da dann die Slots nicht mit irgendwelchen Hilfsmitteln offen gehalten werden brauchen, und dadurch das es ja nun 2 halblange Teilmotoren sind sind die Drähte auch überschaubar kurz, man verheddert sich da kaum.

So sieht's dann nach der ersten Spule von allen 6 Phasen auf beiden Teilmotoren aus. Der Holzpflock dient dazu die Drähte schön nach aussen anlegen zu können, nach innen abbiegen können sie ja dann nicht mehr.

... so mit 2 Spulen ...

... und schon ist man komplett rum. Durch die kurzen und vergleisweise dünnen Drähte geht das wirklich flott von der Rolle, für das Wickeln bis hier sogar mit meiner limitierten Übung nur etwas über eine Stunde. Wichtig an dieser Stelle ist das korrekte markieren der Enden; noch kann man nachvollziehen welches Ende wo ist, aber sobald man die Enden ablängt und isoliert wird das deutlich schwieriger.