Ремонт хвостового мотора радиоуправляемого вертолета

Сейчас в продаже мы видим огромное разнообразие аккумуляторных, радиоуправляемых вертолетов. Всевозможные размеры, от маленьких длиной 15 см и до сравнительно больших, достигающих в длину 60-80 см. С классическими и соосными схемами исполнения. Но как бы там ни было, для того что бы подняться в воздух и совершить полет необходимо иметь силовую установку. Так вот, в качестве силовой установки все эти модели вертолетов имеют в своем составе электродвигатели. В основном изготавливают модели с двумя или тремя моторами. Как правило, один из них стоит в хвостовой части и приводит в движение килевой винт управления. Это самый маленький мотор вертолета. При классической схеме исполнения (один несущий винт) ось этого мотора расположена горизонтально, а при соосной (два несущих винта) - ось расположена вертикально, хотя в этой схеме исполнения бывают отступления.

Как бывает обидно, когда любимая игрушка выходит из строя и перестает радовать своими виражами. Одной из часто встречающихся поломок, при которой не вращается один из винтов вертолета, является выход из строя электродвигателя, который приводит этот винт во вращательное движение. В этой статье я расскажу, как можно без особого труда отремонтировать электродвигатель и вернуть вашего друга в воздушную стихию.

К основным поломкам таких движков можно отнести обрыв или перегорание обмотки ротора (якоря) и выход из строя щеточного узла расположенного на крышке корпуса. В первом случае, при поломке якоря, мы ничего сделать не сможем, т.к. перемотать столь крохотную катушку без специального оборудования не получится. А вот при обгорании и разрушении щеток, можно провести реанимацию, после которой двигатель оживет и самое главное он станет ремонтопригодным.

Итак, у меня на вертушке “Syma F3” перестал вращаться хвостовой мотор. Причем если помочь ему сделать оборот, то он может запуститься и поработать некоторое время или тут же остановиться. Не имея мощности на своем валу, его работа стала не эффективна. Вывод один: замена или ремонт. Найти запчасти сейчас в принципе не проблема. Интернет в помощь, заказал и через месяц получил. Но я решил все-таки попробовать отремонтировать. Вертолет относится к классу маленьких, поэтому сам размер движка уже пугает.

Начинаем со снятия двигателя с вертолета. Способы крепления у каждой модели свои, поэтому, что бы ничего не сломать, тщательно разберитесь, как устроен держатель и только после этого приступайте к демонтажу.  Если вы на 100% уверены в его неисправности, то питающие провода можно откусить у самой крышки корпуса, оставив питающие концы подлиннее. Лопасти можно снять как до, так и после демонтажа. Когда у вас в руках окажется крохотный моторчик с размерами 15 мм в длину и 5 мм в диаметре, начинается самое интересное.

Стает вопрос, как разобрать сие чудо Китайской техники. В большинстве случаев корпус монолитно-штампованный с пластиковой крышкой в тыльной части из которой выходят питающие провода (которые мы уже успели откусить). Эта крышка закреплена на корпусе вальцованными прихватками в четырех точках. Все мои попытки отогнуть эти прихватки не увенчались успехом, так как металл оказался довольно упругим, и я решил открыть это место любыми способами, сказав себе: «Все равно назад дороги нет». После нескольких движений скальпелем крышка все-таки открылась, вернее отвалилась Как я и предполагал на крышке крепились металлические щетки, которые в процессе эксплуатации полностью износились и осыпались. Мне повезло, что обломками щеток, отвалившихся внутри корпуса, не повредило обмотку якоря.

  

На фотографиях уже разобранный движок. Магнит статора в Китайских моторчиках находится не над ротором, как в традиционных исполнениях, а внутри ротора, т.е. обмотка вращается поверх статорного магнита. Этим достигаются такие крохотные размеры.

  

ВНИМАНИЕ! После снятия задней крышки ни в коем случае не спешите доставать якорь из корпуса! Вы сразу повредите обмотку об те загибы, которыми держалась крышка. Нужно аккуратно отогнуть их заподлицо с корпусом. Я это делаю с помощью обычных маленьких бокорезов. Только не погните корпус, обратно выровнять его уже не удастся.

После этих нехитрых операций можно аккуратно вынуть якорь и обдуть его сжатым воздухом или обработать мягкой кисточкой, например для рисования, не прилагая усилий. Внутри корпуса не должно быть постороннего мусора, поэтому тоже тщательно осматриваем и продуваем. После очистки от остатков щеток, вставляем, ОСТОРОЖНО, обратно ротор в статор, или другими словами, якорь в корпус и откладываем полу-разобранный мотор в сторону.

  

Теперь нам предстоит изготовить новую крышку и установить на ней щетки коллектора. Для этого нам понадобится фольгированный стеклотекстолит, а из инструментов острый нож или медицинский скальпель, иголка, линейка, сверло на 0.4 – 0.5 мм, микродрель, в которую можно вставить это сверло, паяльник, пинцет, плоский надфиль и суперклей. Если указан паяльник, то естественно припой и флюс, т.е. канифоль.

  

Профиль будущей крышки показан на рисунке, размеры указаны в мм. Для других двигателей размеры тоже будут другими, но смысл остается тот же. Наша задача изготовить два кружка с разными диаметрами, потом склеить их, просверлить два отверстия, впаять в эти отверстия щетки и окончательно собрать мотор.

Итак, приступим. Берем небольшой кусок стеклотекстолита (его толщина обычно в пределах от 1 до 1.7 мм) и делим скальпелем его примерно пополам. Он легко поддается расслаиванию, но будьте предельно внимательны что бы не поранить руки.

Фото расслаиваемого текстолита.

Затем чертим на одной и второй части окружности диаметром равным диаметру двигателя или чуть больше. Я использовал для этой цели офицерскую линейку, в которой есть такие шаблоны отверстий.

Можно использовать любой шаблон с подходящей окружностью. Прочертить лучше иголкой, она оставит не стираемый след. Ножницами, с небольшим запасом вырезаем получившиеся заготовки и начинаем обрабатывать их плоским надфилем до нужного диаметра. Та заготовка, которая без медной фольги должна получиться по диаметру чуть меньше той, которая с фольгой, и должна без усилий входить в корпус двигателя, но не проваливаться свободно. Та которая с фольгой, соответственно должна быть чуть больше диаметром и должна ложиться на края корпуса. Когда мы склеим эти два пятачка, должно получиться, что то вроде шляпки.

  

Если все выточено и подогнано в соответствии с рекомендациями, можно склеить эти пятачки между собой суперклеем и после высыхания проверить как готовая, новая крышка выглядит на своем новом месте.

  

Теперь можно просверлить два диаметрально противоположных отверстия и сделать прорезь со стороны фольги, что бы получились две контактные площадки, к которым в дальнейшем припаяются проводники.

  

Прорезать фольгу можно острым ножом или отверткой, но я использую сломанное ножовочное полотно. Из него получается хороший резак.

  

Наша крышка корпуса готова к лужению контактных площадок и впаиванию импровизированных щеток.

  

Отдельное внимание следует уделить изготовлению щеток коллектора. При выборе материала нужно учитывать упругость металла и его твердость. Из практики могу сказать, что мне приходилось делать щетки из обычной медной проволоки (две-три жилки очищенного монтажного провода), из лезвия одноразового бритвенного станка, из стальной тонкой пружинки. Медная проволока – отличный материал, хорошо контактирует с ламелями коллектора, но плохо пружинит и при износе перестает касаться коллектора. Лезвие от бритвенного станка больше подходит для крупных двигателей, причем требует обработки краев абразивным инструментом. Иначе из-за твердости металла износ коллектора будет более интенсивным, чем щеток, а это уже ремонту не подлежит, во всяком случае у крохотных движков. Наилучший результат показала распущенная пружинка от одноразовой зажигалки, но тут возникает сложность в ее лужении. Обычной канифолью залудить не получится, нужен кислотный флюс. Лезвие, кстати, тоже облуживается с помощью кислотных флюсов.

Хочется обратить внимание еще на один момент, возникающий при выборе материала. Твердые материалы, из которых сделаны пружины, и в том числе лезвие станка, являются ферромагнетиками, следовательно их частички будут примагничиваться к статорному магниту и при большом накоплении могут повредить обмотку ротора. Поэтому, каждый раз, при замене щеток, тщательно продувайте корпус сжатым воздухом или используйте медь, латунь. Возможно, у кого то есть еще мысли по выбору материала для коллекторных щеток, просьба поделиться в комментариях.

Ну что, если с материалом определились, можно приступать к приданию нужной формы будущим контактным щеткам.  Далее будет сложно объяснить словами, что и куда загибать, поэтому внимательно посмотрите на фотографии и вы поймете, как это делается. В данном случае щетки сделаны из бритвенного полотна одноразового станка.

 

Готовые щеточки вставляются в просверленные отверстия и тщательно пропаиваются. У нас получилась крышка – щеткодержатель. Теперь окончательно регулируем зазор между щетками путем подгибания. Он должен быть примерно как половина коллектора якоря. Если материал слишком упругий, то зазор можно увеличить, тем самым ослабить силу прижима щеток к коллектору и наоборот.

Осталась заключительная часть. Выдвигаем якорь из корпуса двигателя, что бы был виден коллектор, и вставляем его в зазор между щетками. Затем эту конструкцию осторожно погружаем в корпус и следим при этом, что бы коллектор якоря оставался в зазоре между щеток.

  

Почти все готово. Осталось обмазать клеем стык вкруговую между нашей новой крышкой и корпусом. Нагрузки в этой части большой нет, поэтому не стоит наглухо все заливать клеем. Потом будет сложнее отковырять если снова придется экспериментировать. Рекомендую использовать клей момент классик, он более эластичен чем супер клей и имеет хорошую адгезию к металлу. Хорошие результаты склеивания показал супер клей-гель, но при замене щеток в следующий раз крышку "отодрать" от корпуса будет сложнее.

  

Наш двигатель готов. Если есть внешнее питание можно проверить его работу до установки. Если такой возможности нет, устанавливаем мотор на вертолет в порядке обратном снятию. Припаиваем откушенные провода к контактным площадкам. Если они короткие, то добавляем длину другим проводом. СТОИТ ОТМЕТИТЬ, что пайку к площадкам нужно произвести за  короткий промежуток времени и с использованием теплоотводящего предмета, иначе можно слишком прогреть общую пайку и щетки сдвинутся с места. Все готово, можно проводить испытания. При включении, двигатель может вращаться не в ту сторону – это решается перепайкой полюсов, т.е. меняем местами токоведущие провода.

Все работает, все летает!

  

Всем удачи! Если возникнут вопросы, замечания или пожелания по написанию статьи, пожалуйста пишите в комментариях или в личку.

Комментарии   

0 #7 Vytas 08.06.2015 15:42
бимел от термореле
Цитировать
0 #6 Super User 26.02.2015 21:15
Цитирую Тимур:
Здравствуйте,может кто поможет-отказывается работать хвостовой двигатель,т.е.крутиться начинает только от руки,а так как будто мощности не хватает вертолет FQ 777

...а это, как раз, и есть тот случай, когда мотор отработал свой ресурс и нуждается в ремонте или замене. Причина, скорее всего, в плохом контакте счеток с коллектором. Если нет возможности отремонтировать , то лучше купить. В вашем случае он стоит 4$, на официальном сайте можно заказать.
Цитировать
0 #5 Тимур 19.02.2015 17:38
Здравствуйте,мо жет кто поможет-отказыв ается работать хвостовой двигатель,т.е.к рутиться начинает только от руки,а так как будто мощности не хватает вертолет FQ 777
Цитировать
+1 #4 Super User 16.03.2014 17:08
Размеры щеток должны соответствовать размеру двигателя. Однозначного ответа дать нельзя. Главное что бы они:
-не касались корпуса, иначе это будет короткое замыкание, которое выведет из строя электронную схему управления двигателем;
-не были больше чем высота коллектора, что бы не задевать катушку ротора(якоря);
-были в меру подпружинены, что бы при выработке не терять контакт с ламелями коллектора.
Цитировать
+1 #3 Джордж 16.03.2014 16:32
а можно выложить размеры щеток???
Цитировать
0 #2 Super User 16.03.2014 16:14
Цитирую Джордж:
Добрый день, подскажите кто нибудь, почему нельзя приклеять крышку другим клеем.

Кто сказал, что нельзя? В статье написано, что предпочтительне й использовать тот или иной клей, а на самом деле клейте хоть ПВА.
Цитировать
0 #1 Джордж 16.03.2014 15:57
Добрый день, подскажите кто нибудь, почему нельзя приклеять крышку другим клеем.
Цитировать

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить