飛行会でのモーターベンチテスト方法

飛行会に参加しているメンバーのモーターをベンチテストすることを考えてみました。


現在、ブラシレスモーターのベンチテストは専用テストベンチで行っています。
これは、モーターユニットをテストベンチにセットして行います。
実際、飛行機に搭載されているモーターは取外しできないものもあります。
このような場合、飛行機からバッテリーコネクターを出してきてEmeterに接続してテストすることもできます。
バッテリーコネクターはRCメーカー特注JSTコネクター(Webショップkb)がつかわれていることが多いようです。このコネクターでEmeterに接続することができるので、問題ないと思います。
モーターのみをテストする場合
予め、モーターマウント形状や、アンプ接続コネクターを合わせておく必要があります。

バッテリー 壊れる

前回の飛行会で充電していったはずのバッテリーをアンプにつないでも反応しないものがあった。
このバッテリーを調べてみると、片方のセル電圧が0.77vに下がっていることがわかった。
このバッテリーは修復できないと思っている。

鳥居さんのブラシレスモーターφ0.4 v.s. φ0.5

コイルの巻き数が同じで、線直径が違うブラシレスモーターをベンチテストしてみました。


コイル線直径φ0.4

Brashless092030S4012551
モータ重量：15.5g
モータユニット重量（プロペラ込み）：20.9g
ステーター：鳥居さんキット 新ステーター（直径20mm、厚さ3.5mm）
コイル：スター巻き、φ0.4、12回
磁石：5x5x1
アルミ製ベル：自作ブラシレスクラブ（鳥居さん）　特製　ベル
プロペラ：APC Slow Fly 7x4
アンプ：PHOENIX 10
バッテリー：HP-LVX0300-2S|7.4V2S

コイル線直径φ0.5

Brashless092030S5012551
モータ重量：16.6g
モータユニット重量（プロペラ込み）：22.1g
ステーター：鳥居さんキット 新ステーター（直径20mm、厚さ3.5mm）
コイル：スター巻き、φ0.4、12回
磁石：5x5x1
アルミ製ベル：自作ブラシレスクラブ（鳥居さん）　特製　ベル
プロペラ：APC Slow Fly 7x4
アンプ：PHOENIX 10
バッテリー：HP-LVX0300-2S|7.4V2S

どちらのモーターもホット過ぎるので、このアンプ（PHOENIX 10）では最大出力する前にストップしてしまいます。
ですから、スロットルがローの部分でしか比較できません。
それが原因なのかほとんど差が出ませんでした。
巻きを変えるかアンプを変えて再テストしないと違いが解る状況にできないようです。

GB ブラシレスモーター ベンチテスト

Go Brushless　22.7mmステーター　ブラシレスモーターをベンチテストしました。


Go Brushless　GBxブラシレスモーター
Brashless092340S4018542
モータユニット重量（プロペラ込み）：29.0g
磁石5x4x2 12個：3.5g N50ネオジム磁石
ステーター：5.3g　　22.7mmステーター（直径22.7mm、厚さ4.0mm）
コイル：スター巻き、φ0.4、18回

プロペラ：APC Slow Fly 7x4
アンプ：PHOENIX 10
バッテリー：HP-LVX0300-2S|7.4V2S

Go Brushless　22.7mmカンブラシレスモーター
Brashless092340S4018551
モータユニット重量（プロペラ込み）：25.0g
磁石5x5x1 12個：2.4g 鳥居さんのネオジム磁石
ステーター：5.3g　　22.7mmステーター（直径22.7mm、厚さ4.0mm）
コイル：スター巻き、φ0.4、18回

プロペラ：APC Slow Fly 7x4
アンプ：PHOENIX 10
バッテリー：HP-LVX0300-2S|7.4V2S

まず、GBxと22.7mmカンブラシレスモーターがほとんど差がないのが意外でした。
ステーターとマグネットがあたっているなどの問題も見つからない状態です。
この結果からだと、GBxはまったく魅力のないものになってしまいます。
同じコイル（φ0.4、18回）の20mmステーターモーターとの比較
鳥居さんモーター（鉄ベル　v.s.　アルミベルでテストしたアルミベルモーター）と比較してみた。
最大静止推力が鳥居さんモーターより低い。（予想外でした）
しかし、電流値は低くなっている。
GBモーターの最大静止推力180gの時で比べてみると、
鳥居さんモーターは5.5Aなのに比べ、GBモーターは3.7Aとかなり燃費が良くなっているのがわかる。
推力重量比１（静止推力130g）で比べると、
鳥居さんモーターは3.5Aなのに比べ、GBモーターは2.3Aとなり、飛行時間は2倍近くになることも考えられる。このモーターを使えば飛行会でバッテリーがなくなって練習終了する事態は避けられそうです。
後、自分が飛行させるのに必要な最大静止推力はどのくらいなのか知っておく必要があると考えている。
これは、どのぐらい過激に飛行させたいかで変ってくる。つまり、同じ飛行機でも今後のマイブームで変ってくる可能性があるが、現在の推力ニーズを知っておけば、作成するモーターのコイルの選択に役立つと考えている。

GB ブラシレスモーター 作成

Go Brushless パーツの22.7mmステーターのブラシレスモーターを作成しました。


Go Brushless　GBxブラシレスモーター
モーター重量：22.2g （Brashless092340S4018542）
磁石5x4x2 12個：3.5g N50ネオジム磁石
ステーター：5.3g　　22.7mmステーター（直径22.7mm、厚さ4.0mm）
コイル：スター巻き、φ0.4、18回

Go Brushless　22.7mmカンブラシレスモーター
モーター重量：18.3g （Brashless092340S4018551）
磁石5x5x1 12個：2.4g 鳥居さんのネオジム磁石
ステーター：5.3g　　22.7mmステーター（直径22.7mm、厚さ4.0mm）
コイル：スター巻き、φ0.4、18回

ブラシレスモーター 部品 重量比較

先日入手したGo Brushless パーツの重量を測定し、鳥居さんのブラシレスモーターパーツと比較してみました。


鳥居さんのブラシレスモーター　パーツ重量


アルミベル：3.3g
カン：2.2g
磁石5x5x1 12個：2.4g 鳥居さんのネオジム磁石
ステーター：3.4g　　鳥居さんの新ステーター＆プロテクター（直径20mm、厚さ3.5mm）
ブラシレスモーター：16.6g　　コイル：スター巻き、φ0.4、18回（Brashless092035S4018551）
Go Brushless　GBxブラシレスモーター　パーツ重量


アルミエンドベル：3.3g
フラックスリング：4.1g
磁石5x4x2 12個：3.5g N50ネオジム磁石
ステーター：5.3g　　22.7mmステーター（直径22.7mm、厚さ4.0mm）
Go Brushless　22.7mmカンブラシレスモーター　パーツ重量

鉄カン：4.6g
磁石5x5x1 12個：2.4g 鳥居さんのネオジム磁石
ステーター：5.3g　　22.7mmステーター（直径22.7mm、厚さ4.0mm）
Go Brushless　25mmカンブラシレスモーター　パーツ重量

鉄カン：4.9g
磁石5x5x1 12個：2.4g 鳥居さんのネオジム磁石
ステーター：2.5g　　25mmステーター（直径25mm、厚さ1.5mm）
鳥居さんのブラシレスモーターと同じ巻きで作成した場合,
その他（コイル、ベアリング、受けパイプなど）の重量はほぼ同じになるので完成重量が予想できる。　その他重量：5.3g　　　
鳥居さんのブラシレスモーター　　　　　　 ：16.6g 部品重量：11.3g
GBxブラシレスモーター　　　　　　　　　　　：21.5g 部品重量：16.2g
GB22.7カンブラシレスモーター　　　　　　 ：17.6g 部品重量：12.3g
GB25カン2倍ステータブラシレスモーター：17.6g 部品重量：12.3g

目視カメラ SDメモリカード 入手

最近飛行会で飛行シーン（動画）を多く目視カメラで撮るようになってきました。デジカメに付いてきたメモリカード512MBでは不足気味です。
そこで、SDメモリカードを購入することにしました。

Go Brushless パーツ入手

栗田さんに共同購入してもらったGo Brushlessパーツを受け取りました。


GoBrushless 注文リスト
22.7mm 9-pole Stator(P/N S-227-45-9) Price: $0.60 x4 $2.40
25mm 9-pole Stator(P/N S-250-22-9) Price: $0.60 x2 $1.20
Stock Can (for 22.7mm Stators)(P/N C-22) Price: $1.00 x2 $2.00
Stock Can (for 25mm Stators)(P/N C-25) Price: $1.00 x2 $2.00
GBxTM Endbell(P/N GBxEB) Price: $5.00 x2 $10.00
GBxTM Single-Stator Flux Ring(P/N GBxFR) Price: $3.00 x2 $6.00
GBvTM Magnet Spacer(P/N SP-GBV) Price: $3.00 x1 $3.00
GBxTM Magnet Spacer(P/N SP-GBX) Price: $3.00 x1 $3.00
N50 Magnets, 5x4x2(P/N M5-4-2) 15-pack Price: $5.70 x2 $11.40
Total $41.00

CarbonFun01 詳細重量 測定

CarbonFun01の重量を詳細に計測してみました。
全備重量：130.9g


機体重量：59.0g
主翼重量：16.9g

胴体重量：24.2g
この画像は、サーボ搭載時の重量なので、サーボ重量を差し引いた重量が胴体重量になる。

水平尾翼重量：8.1g

ラダー重量：2.2g

脚重量：7.6g

メカ重量(アンプ無し)：19.0g
受信機重量（ケーブル込み）：5.4g
メーカーはフランスのJMPです。
e-mailで注文しています。

サーボ重量：13.6g

モーターユニット（アンプ込み）：33.6g
モーターユニット(プロペラ込み)：27.1g

アンプ重量：6.5g
アンプ：PHOENIX 10

バッテリー重量：19.0g
Air Craftから購入したハイパーリョンのHP-LVX0300-2S|7.4V2Sパックです。

鳥居さんのブラシレスモーターφ0.35 24T vs 29T

過去に巻いたステーターでFunFlyに使えそうなものをテストしました。


Brashless092030S3524551
モータユニット重量（プロペラ込み）：21.3g
ステーター：鳥居さんキット CD-ROM純正ステーター（直径20mm、厚さ3.0mm）
コイル：スター巻き、φ0.35、24回
磁石：5x5x1
アルミ製ベル：自作ブラシレスクラブ（鳥居さん）　特製　ベル
プロペラ：APC Slow Fly 7x4
アンプ：PHOENIX 10
バッテリー：HP-LVX0300-2S|7.4V2S


Brashless092030S3529551
モータユニット重量（プロペラ込み）：21.4g
ステーター：鳥居さんキット CD-ROM純正ステーター（直径20mm、厚さ3.0mm）
コイル：スター巻き、φ0.35、29回
磁石：5x5x1
アルミ製ベル：自作ブラシレスクラブ（鳥居さん）　特製　ベル
プロペラ：APC Slow Fly 7x4
アンプ：PHOENIX 10
バッテリー：HP-LVX0300-2S|7.4V2S


鉄ベル　v.s.　アルミベルでテストしたアルミベルのモーターはφ0.4で18Tなので、それと比べてみます。
最大静止推力が低い割りに電流値も低くないのがわかります。
今回のモーターのステーターは、厚みが薄いので、純粋に比較できない面があります。
そのことを踏まえても、φ0.4で18Tはベターなチョイスと思われます。
できれば、厚いステーターでφ0.35の18T,21T,24Tあたりをテストするとベストチョイスが見つかる可能性がありますが、飛躍的に良くなることはないでしょう。
��今回目標：CarbonFun01をなるべく電流値が小さいモーターでFunFlyする）
次は、Go Brushlessの22.7mmや25mmのステーターのブラシレスモーターを実験していきます。