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Motor Mini LRK

Este motor, fue llamado Mini LRK por no tener una relacion de giro de 1:1, en realidad si se fijan la cantidad de polos en estator y rotor, notaran que esta relacion es de 2:1. Hay varios motores similares que son llamados Mini-LRK en internet aunque ninguno de ellos es en realidad un LRK, es solo un motor trifasico sincronico con una relacion de 2:1


Vista frontal del motor ya terminado


Vista trasera (vean las bobinas en triangulo)

Caracteristicas Tecnicas:

Estator: diametro.: 262mm;  Espesor: 11mm; 6-polos (los 6 polos bobinados)
Rotor: diametro: 33mm; Largo sin eje: 44mm; 8 polos.
Peso total: 86 gramos
Primera Impresion: El motor gira suave y sin vibraciones, el comportamiento al arranque es directo y sin errores. No hay trazos de misfire. El motor no se calento, y fue alimentado con 21A (252W). La mayor eficiencia se obtuvo a las 18000 RPM

Medidas y calculos

 
Motor con 32 espiras por fase, (2x16), alambre 0,75mmØ, configuracion Triangulo
Condiciones de prueba
U I P
RPM P en helice Eficiencia Empuje
Comentarios
En vacio
12V 2A --- 19020 --- ---   Rotor empezo a entibiar
APC 7x4: 10V 16A 160W 13830 113W 70,6%   Baja Eficiencia, el motor apenas tibio
Graupner 6x4: 12V 13,4A 160,8W 17280 141W 88% 590 g Buena eficiencia, el motor apenas tibio
Graupner 6x4-L 12V 12,8A 153,6W 17310 141W 91,8% 615 g Cerca del 92% de eficiencia, que paso?
Graupner 5,5x4: 12V 9,9A 118,8W 17700 107W 90% 470 g Tambien muy buena eficiencia!

 

30 espiras por fase, (2x15), alambre 0,75mmØ, Configuracion en triangulo
Condiciones de prueba
U I P
RPM P en
helice
Eficiencia
Enpuje
Comentarios
En vacio
12V 2,4A --- 20100 --- --- ---  
Graupner 6x4-L 12V 15,3A 183,6W 18150 163W 88,8% 680 g El regulador llego al limite con 12V y el motor no se calienta



Foto con la helice 6x4, 18150 rpm

 

 28 espiras por fase, (2x14), alambre 0,75mmØ, configuracion triangulo
Condiciones de prueba
U I P
RPM Pen
helice
Eficiencia Enpuje Comentarios
Sin carga
12V 2,5A --- 21660 --- --- ---  
Graupner 6x4-L 11V 15,7A 173W 17760 153W 88,6% 640 g Motor no calienta
Graupner 6x4-L 12V 18A 216W 19110 190W 88% 760 g Motor no calienta
Graupner 5,5x4 12V 14A 168W 19740 148W 88% 580 g Motor no calienta

 

  26 espiras por fase, (2x13), alambre 0,75mmØ, configuracion triangulo
Condiciones de prueba
U I P RPM P en
helice
Eficiencia Enpuje Comentarios
Graupner 5,5x4 12V 17A 204W 20910 176W 86% 660 g Motor no se calienta
Graupner 6x4-L 12V 21A 252W 20100 221W 88% 850 g Motor no se calienta, no hubo misfire en absoluto.

 

 

 24 espiras por fase, (2x12), Alambre 0,75mmØ, configuracion en triangulo
Condiciones de prueba
U I P RPM P en
helice
Eficiencia Empuje Comentarios
En Vacio
12V 3,7A --- 25320 --- --- ---  
Graupner 6x4-L 8,5V 14,5A 123,3W 15840 108W 87,6% 480 g  
Graupner 6x4-L 11V 21A 231W 19740 210W 91% 830 g Motor se calienta
Graupner 5,5x4 10,3V 16A 164,8W 19620 145W 88% 578 g Motor se calienta un poco
Graupner 5,5x4 12V 20,5A 246W 22080 207W 84% 775 g Motor se calienta, no hay misfire en absoluto.

 

  22 espiras por fase, (2x11), Alambre 0,75mmØ, Configuracion en triangulo
Condiciones de prueba
U I P in RPM P en
helice
Eficiencia Empuje Comentarios
En vacio
12V 4A --- 27540 --- --- ---  
Graupner 6x4-L 8,2V 16,8A 137,8W 16260 117W 85% 522 g En ese momento la fuente no podia entregar mas de 16.8A. El motor no se calentaba

 Construccion del estator

Para la construccion, se busco un motor que tenga una armadura de 6 polos, finalmente se encontraron en dos motores de VCR. Uno de ellos fue descartado por ser muy grande.


Motor completo de VCR con el generador de sincronismo incorporado


El motor fue cortado para dar el tamaño ideal


Este bobinado es solo provisorio para agrandar el agujero central


agujero en 8mm


El soporte del estator, fue torneado a partir del soporte
de la polea original


La parte trasera, se torneo para alojar el rodamiento (8x3,2mm)


En esta foto se ve el estator, el soporte y el rodamiento frontal
tambien de 8x3.2mm, todo pegado con epoxi


visto desde otro angulo se pueden ver los agujeros
de montaje y el otro rodamiento.


Una foto de cuando estuvo bobinado con 32 espiras en cada fase

Construccion del rotor

Una vez que el estator estuvo listo, se procedio a la construccion del rotor, el cual fue armado a partir de la carcasa de un viejo motor de un radiograbador Philips.


Viejo motor de una casetera


Abierto: carcasa, tapa con las escobillas y el rotor bobinado


Se saco el anillo imantado


Se limpio, pulio y elimino una de las tapas


La tapa de aluminio se saco de una carcasa de disco
duro de PC.


Se torneo para que quede perfectamente redondo.
Se le puso el rodamiento con un soporte pegado con epoxi


Rotor con el eje y el rodamiento terminados


Rotor con el eje terminado y tapa pegada con epoxi


Pegando los imanes con un separador (aqui esta la explicacion)
16 Imanes de neodimio 7x3x2mm


Hay 8 grupos de 2 imanes cada uno
cada grupo vecino tiene la polaridad inversa al anterior
cada grupo representa un polo magnetico
Cada grupo puede ahora ser extendido poniendo mas imanes


Aqui cada grupo puede verse que fue ampliado a 4 imanes.
En la parte exterior, se puede ver que esta pintado con azul.
Esto fue hecho para poder medir en vacio por efecto estroboscopico


En esta foto, fue ampliado a 6 imanes por grupo
llegando asi al maximo de imanes para el rotor

En todo momento la luz entre el rotor y el estator es de 0.17mm.
Los resultados variando los imanes fueron que no se notaron diferencias de rendimiento entre 4 imanes por grupo y 6 imanes por grupo. Pero, al trabajar sin carga, se noto que la velocidad maxima fue aproximadamente un 9% menor con 6 imanes por grupo. Esto es prueba de que el magnetismo fue aumentado

Con 4 imanes por grupo, tenia un problema de misfire a cierta velocidad, pero al ponerle los 6 imanes, este problema se soluciono completamente. Por ello es que este motor vale la pena experimentarlo.

Al principio, se experimento con configuracion en estrella, la cual resulto en un pesimo rendimiento y velocidad. El rendimiento nunca fue mayor al 60%.