Умные мысли по поводу электрики в ЭПО

ADF

Родились кое какие мысли по поводу параметров ЭД. Долго втыкал в различное видео, где показывают функционирование различных приводов (так как сам лично в жизни стрелял лишь из двух моделей). В сочетании с кое какой информацией из обзоров, могу совершенно точно сказать следующее: двигатели 560, 700, 1000 и т.д. типа действительно различаются по мощности. С электрической точки зрения, более мощные двигатели обладают меньшим сопротивлением обмоток и при заданном питающем напряжении на холостом ходу раскручиваются до более высоких оборотов по сравнению с менее мощными двигателями.
В нулевом приводе для нормальной работы требуется вполне определенная механическая мощность (порядка 40-50 Вт), поэтому гирбоксы с более высоким типом двигателя оснащаются редуктором с большим передаточным числом, что позволяет мощному двигателю раскручиваться до более высоких оборотов и потреблять меньший ток, развивая строго необходимую механическую мощность.

Более высокое передаточное отношение в гирбоксах с мощными двигателями выражается в чуть-чуть большем времени разгона гирбокса за счет повышенной инерции механики, но не всегда. Но, в общем и целом, при нулевом тюнинге по мощности, приводы с любыми типами моторов функционируют примерно одинаково - показывая одинаковую скорострельность, скорость раскрутки и начальную скорость шара.
Различия возникают при установке в гирбокс мощных пружин - в приводах с мощными двигателями это вызывает незначительное снижение оборотов (скорострельности), что приводит к возрастанию потребляемого двигателем тока и повышению развиваемой им мощности, необходимой для сжатия более жесткой пружины. В гирбоксах со слабым двигателем подобного резерва практически нет, и установка мощной пружины приводит к резкому снижению оборотов двигателя вплоть до полной невозможности вращения, что в разы повышает потребляемый ток и резко снижает КПД. Ток заклинивания, кстати, достигает 40-50 ампер, что может легко спалить не только двигатель, но и вывести из строя аккумулятор. Именно на этот случай в цепи питания устанавливается 15-20 амперный предохранитель, сгорающий при малейших признаках заклинивания двигателя или, тем более, короткого замыкания.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

1 В базовом варианте, со штатной пружиной, любой привод потребляет примерно одинаковую электрическую мощность вне зависимости от типа двигателя и обеспечивает при этом одинаковые ТТХ;
2 Если вы не собираетесь в дальнейшем апгрейдить свой электроавтомат, то тип двигателя не важен;
3 Более мощный двигатель позволяет установить боле мощную пружину без существенного уменьшения скорострельности;
4 После установки более мощной пружины двигатель вполне логичным образом начинает потреблять больший ток и быстрее нагреваться;
5 При установке в 2 раза более мощной пружины количество выстрелов с одной зарядки аккумулятора снижается БОЛЕЕ, ЧЕМ В 2 раза - из за снижения КПД двигателя и влияния внутреннего сопротивления аккумулятора, которое при возросшем токе начинает рассеивать больше тепла.

Кстати, все силовые провода в буржуйских электронных изделиях имеют сечение, минимально допустимое для подводки тока необходимой величины (иностранцы жутко любят экономить на меди!). Попросту говоря, в процессе работы они не сильно, но нагреваются. Если заменить их на другие провода, с большим сечением (идеально подходят провода для аудиосистем, продаваемые почти во всех радиомагазинах), это снизит потери и даст выигрыш в мощности, развиваемой двигателем. В нулевом приводе ожидаемый прирост, который будет выражаться в увеличении скорострельности, составляет от 5 до 15%, а при тюннинге замена проводов на более толстые становиться просто обязательной! Количество электрических разъемов так же лучше свести к минимуму - каждый электрический разъем - это дополнительное электрическое сопротивление + место возможного окисления, что может привести к отказу в самый неподходящий момент. В идеале аккумуляторы лучше всего намертво спаять с гирбоксом, а наружу вывести лишь разъем для зарядки. Естественно, автомат при зарядке обязательно ставить на предохранитель и ни в коем случае не трогать, особенно руками 😊
Все пайки обязательно промазать защитным лаком или засадить в термоусадку - после беготни по дикой и не очень природе, даже если ты не старался купать привод в болотах и не вымачивал под дождем, через пару месяцев, а иногда и недель незащищенные оголенные участки проводки безнадежно окисляются и: перегнивают! Процесс проистекает тем более быстро, так как по пайкам протекает немалый ток. Стоит процессу окисления лишь начаться - как губительное дело подхватывает электрокоррозия.
А чтобы не окислялись контакты переключателей - их надо чуть-чуть смазать токопроводящей смазкой, благо, она так же спокойно покупается в радиомагазинах!

Еще пара слов об обслуживании двигателя.
Ресурс электродвигателя в первую очередь ограничивается ресурсом его коллектора, а во вторую очередь - ресурсом подшипников. Если двигатель развивает нехарактерно малую мощность и в этом виноват не аккумулятор (с аккумуляторами отдельная история!), то мы НЕ БЕЖИМ тут же за новым двигателем, если, конечно, не задумали его апгрейд, а вытаскиваем имеющийся и снимаем заднюю крышку. Ту, к которой подходят провода питания. Там мы видим что? Правильно, коллектор! Он черный и в бороздах. Мы вытаскиваем весь ротор и за противоположный от коллектора конец вала зажимаем его в патрон дрели. На низких оборотах, аккуратно прикладываем к коллектору мелкозернистую наждачку и воздействуем до положительного эффекта. Главное - сильно не давить (и вообще не давить, а нежно прижимать!), сдуру можно сместить, а то и вовсе вырвать медные секции коллекторного узла. Заодно проверяем, хотя бы визуально, качество паек концов обмоток к коллектору и подновляем лаковое покрытие, если надо.
Затем смотрим, что у нас со щетками. Если медно-угольные брусочки, что так ловко прижимаются к коллектору, стерлись, а вместо них торчат лишь прозрачные на свет обрубки каких-то тонких проволочек - то наше дело не так уж плохо, а плохо совсем. В этом случае, в зависимости от степени убитости щеток, тебе нужно либо купить их отдельно и приспособить (двигатель после установки новых щеток надо будет обкатать - прокрутить на холостом ходу несколько минут, затем разобрать, промыть коллектор керосинчиком, положить в подшипники новую смазку и собрать обратно), либо купить новый двигатель.
Кстати, подшипники перед закладкой новой смазки нужно полностью очищать от старой смазки, так как старая смазка содержит в себе продукты стирания трущихся поверхностей. То же самое применимо к гирбоксу! Смазку, по возможности, берем густую - а чтобы она смогла затечь во все щели - перед ее помещением в механизм слегка нагреваем, градусов до 80, что делает ее на время жутко текучей:
Кстати, если привод новый, то приработка трущихся поверхностей идет в нем очень интенсивно. Т.е. можно с уверенностью сказать, что привод проходит процесс обкатки. Это значит, что после отстрела, скажем, 500-1000 выстрелов, мы разбираем его, промываем керосином (можно водочкой) от старой смазки, вобравшей в себя порядком алюминиевой или стальной трухи, сушим, закладываем новую смазку и радуемся долгой и счастливой жизни. В принципе, если поработать ручкми и хорошенько изолировать внутренности автомата от внешней среды, чтобы не было никаких лишних и дополнительных отверстий (особые маньяки даже могут положить рядом с гирбоксом влагопоглощающие пакеты 😊 ), то после хорошей начальной переборки, без особых усердий можно значительно продлить срок службы изделия.
Все это я говорю как порядошный дилетант в приводах, но жуткий специалист в конструировании и эксплуатации электронных и механических изделий.

Раз пошла такая пьянка, скажу пару слов за смазку для привода и за аккумуляторы.
Смазка:
- Должна быть нейтральной по отношению к уплотнителям (всяческим резиновым прокладкам, то есть) и полимерным материалам (не должна разъедать или впитываться в пластик);
- Не должна сохнуть, оставляя после себя твердые продукты высыхания;
- Не должна способствовать коррозии металла.

Т.е. сразу выкидываем: щелочные масла для чистки оружия, технический вазелин, графитовый порошок, графитовые смазки и ружейное масло заодно (по причине достаточно быстрого высыхания). Подсолнечное и сливочное масло тоже отпадает, и маргарин тоже 😊

Остается: литол и ему подобная фигня, и различные виды силиконового масла. Причем желательно максимальной густоты - тогда смазка медленнее сохнет и дольше работает по назначению. Силиконовое масло стоит от 5 до 15р и продается во всех магазинах радиоэлектроники. Вот, собственно, и все о смазке.

В принципе, смазка в приводе полезна в абсолютно всех его местах, кроме хопапа, а так же цилиндра (там смазка быть обязана, но в минимальных количествах) и магазина, из которых она может попасть в хопап. Ну, сам догадаешься, что если хопап скользкий, то работает нестабильно.
Вообще, что касается магазина, особенно если это бункер, смазка должна очень положительно сказываться на работе элеватора, но не должна вылезать за пределы механизма.

Про аккумуляторы. В принципе, статей на эту тему вагон и еще две. Скажу лишь за другие типы аккумуляторов, которые тоже можно очень вкусно применить в ЭПО. Никель-металлгидридные аккумуляторы при том же весе и габаритах, что кадмиевые, обладают в 1,5 раза большей емкостью и в 2 раза меньшим сроком службы (500 циклов против 1000). Аккумулятор, естественно, должен быть собран из силовых банок. Как и никель-кадмиевые, они активно применяются в радиоуправляемых моделях и могут быть куплены в магазине радиоуправляемых моделей, соответственно. Особенности: нужно специальное зарядное устр-во (хотя режим заряда не сильно отличен от никель-кадмиевых), при минусовой температуре емкость снижается примерно на 20-30% сильнее, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов.
Далее: если внимательно посмотреть в сторону все тех же радиоуправляемых моделей, можно обнаружить наличие мощных литий-полимерных аккумуляторов. При одинаковой массе, литий полимерная батарейка в 3 раза более емкая, чем никель-металлгидридная. Ток разряда силовых литий-полимерных батарей - от 10 до 20С. Т.е. если батарея маркирована как могущая отдавать ток 10С, при ее емкости 2100 ма\час максимальный ток отдачи 21 ампер. Если 20С - 42 ампера. Особенности: применение ОЧЕНЬ СПЕЦИАЛЬНОГО зарядного устройства (самое дешевое - $30, чуть более продвинутое - от $70) - иначе аккумулятор может даже взорваться. От даже небольшого переразряда литий-полимерные АКБ выходят из строя. На холоде их емкость падает ниже плинтуса - так что о зимних играх сразу придется забыть, либо хранить аккумулятор на теле, а привод питать по проводу. Но зато применение литий-полимерной батарейки позволяет засунуть в маленький автомат очень емкую батарейку и сделать, скажем, из маленького P-90 очень даже серьезный пулемет. А еще у литий полимерного аккумулятора по мере разряда напряжение падает незначительно и линейно, что обеспечивает практически неизменную мощность на протяжении всего заряда.

Еще одно электрическое ухищрение, которое можно позаимствовать из радиоуправляемых моделей - конденсатор большой емкости параллельно аккумулятору. Такую фигню часто устанавливают на гоночные автомодели - где требуется повышенная приемистость электродвигателя. Как известно, на малых оборотах электродвигатель потребляет большой ток. Так как аккумулятор обладает внутренним сопротивлением, большое токопотребление вызывает падение напряжения на аккумуляторе, что приводит к затягиванию времени старта двигателя. Конденсатор, подключенный параллельно аккумулятору, заряжается до напряжения аккумулятора. При запуске двигателя и большом токопотреблении, конденсатор отдает часть накопленной энергии и позволяет двигателю стартовать быстрее. Естественно, конденсатор должен быть определенной емкости - не слишком маленький и не слишком большой. Думается, емкости в 10-20 тысяч микрофарад было бы в самый раз. Из минусов подобной затеи в ЭПО - при старте двигателя тот будет развивать большее механическое усилие, что повышает износ шестерней, а большой ток повышает износ коллектора. Да и предохранитель от возросшего стартового тока может сгореть, так что его лучше сразу заменить на более мощный, или вообще выкинуть! Вон, в радиоуправляемых моделях (не путать с китайскими радиоуправляемыми игрушками, естественно) по мере увеличения размеров токи растут в разы по сравнению с токами в ЭПО, а предохранителей в силовых цепях там как не было, так и нет 😛 Отчего бы и из привода его не выкинуть нафиг?...
Другое интересное решение, которое можно позаимствовать от радиоуправляемых моделей - электрический тормоз. Для чего он на автомоделях - понятно, на летающих моделях, в частности на мотопланерах, торможение применяется для резкой остановки складного воздушного винта, чтобы он мог полностью сложиться от набегающего потока воздуха. В приводе тормоз очевидным образом нужен для предотвращения взведения поршня (и других неприятных последствий, в виде оттянутого соска или разомкнутого контакта одиночного огня) после отключения питающего напряжения. Не имел возможности вживую колупаться в электрике ЭПО, поэтому дам скорее теоретический, чем практический совет. Чтобы быстрее остановить вращающийся мотор, надо электрически соединить его контакты. Естественно, когда питающее напряжение отрублено - иначе мы закоротим аккумулятор. Замкнуть контакты ЭД между собой нужно сразу же в момент отключения питающего напряжения. Если питание подается на двигатель через микропереключатель - то можно воспользоваться тем, что микропереключатель всегда имеет 3 контакта: в не нажатом состоянии замкнут первый и, скажем, 2 контакт, в нажатом - первый размыкается со вторым и замыкается с 3 контактом. Если первый контакт соединить с клеммой ЭД, второй с его второй клеммой, а третий - с аккумулятором - то логичным образом получаем замкнутость контактов ЭД при отжатой кнопке и подачу напряжения при нажатой кнопке. Либо аккуратно присобачить дополнительный выключатель между контактами ЭД, но тогда обязательно проконтролировать, что возможность его замыкания одновременно с поданным питающим напряжением исключена.
Зачем нужно быстро включать и быстро останавливать двигатель в ЭПО, думаю, никому объяснять не надо.

В общем, такие вот практические и не очень мысли, надеюсь, кому-нибудь все это пригодиться 😛

John JACK

И не влом тебе писать было 😀
Вроде все правильно, разве что в конце - микрика в приводе нет, ток включается запихиванием такой медной железячки между двумя медными пластинками, а размыкается - вытаскиванием ее оттуда 😊
Про смазку: лучший вариант - силиконовая СИ-180, а литол и прочее использовать не надо - по слухам они резину жрут, а в приводе ее присутствует приличное количество.
Ну и в начале, про разные двигатели и разное передаточное число - неправда ваша, ибо все шестеренки стандартные абсолютно одинаковы. Разве что на ФАМАС с ЕГ560 ставят "быстрые" шестерни.

ADF

Но в фамасе точно другие передаточные числа, это факт! 😛

Pavl0

Хорошая статья.
Несколько вопросов:
1. Почему не следует использовать графитку?
2. А смазку с дисульфидом молибдена можно?
3. А что насчет использования Li-ion аккумов? Допустим из старого ноутбука. Юзаю такие сезон, пока живы.

azzazzin

Графитовую смазку используют на шестернях. Кто сказал, что нельзя? Другой вопрос - какое вещество используется для связывания графитной пыли. Всякие минеральные масла отпадают - резину жрут.

ADF

Обьясняю:
Графтовая смазка - для СИЛЬНОНАГРУЖЕННЫХ систем - там, где сталь по стали едричет не по децки, а не силумин по пластику. Подшипники, к примеру, графитка ЕСТЬ, притом сразу и быстро - графитовая пыль - это ОБРАЗИВ!... Силуминовые шестерни тоже от графитовой смазки не в восторге - по тем же причинам, что и подшипники.
Насчет дисульфида молибдена - наверно можно, если резину есть размачивать не будет, но зачем? Самая безопасная и ходовая фигня - силикон с вязкостью 200. Вот от него точно ничего плохого не будет!

Литий-ионные аккумуляторы тоже бывают силовые - но они опаснее по части возможности взрывания и, в общем и целом, способны отдавать меньший ток, чем литий полимерные. Хотя, если они все-же дают нужный ток - то почему бы и не использовать?...

Вообще-же: дешевле всего купить гелиевый аккумулятор за 300р (12в 5а\час) - от мотоцикла буржуинского - и в карман разгрузки его 😊

azzazzin

2ADF: АКБ в кармане - это вовсе не для всех. А на МР5 AN/PEQ-2 муляж повеси только из-за АКБ, т.к. терпеть не могу торчащие провода.

assa

Вот уж не думал, что графит - абразив. Или это только для пластика и резины?

John JACK

При больших давлениях - да, абразив. А в шестеренках, подозреваю, давление нехилое.

ADF

... Может нормальную статью написать, с учетом замечаний? Типа "Страйкбольщику об электротехнике"...

Alligator

Конечно напишите если не лень 😊 .
Особено про смазку здесь много важной инфы.
Вот только вопрос по обновлению колектора, а вы сами так делали?Тоесть обновляли таким методом? Просто когда я занимался судомоделизмом эту операцию делали на токарном с хорошей точностью и то самые опытные товарищи 😊 , ибо загубить колектор очень легко и просто.

ADF

Так все делают!
Просто на токарном станке слой тонкий снимаеться - и коллектор больше раз точить можно (в моделях коллектор чуть ли не перед каждым заездом ведь точат, уж больно быстро горит при их зверских токах!). Вся разница! Хотя, пластины на коллекторе довольно толстые - их и нождачкой много раз точить можно - тем более, что до проточки дело не скоро дойдет - ведь по паспорту у маруских ЭД 50 тыщ выстрелов ресурс... Забыть успеешь, что коллектор иногда точат! 😛
А статью напишу, жидите 😛

Alligator

ADF
в моделях коллектор чуть ли не перед каждым заездом ведь точат, уж больно быстро горит при их зверских токах 😛

Ну не каждый заезд 😛 , но когда я гонял на FSR-ECO(класс лодок такой 😊 ) То своему зверскому мотору колектор точил через 4-6 гонок.

ЗЫ.Статью ждём 😊

ADF

Что такое FSR-ECO я знаю, можешь не рассказывать! Хотя я вообще-то самолетами, а не корабликами увлекаюсь.
Но спортсмены, к примеру, через каждые 2 заезда\заплыва коллекторы точат - это совершенно точно!

Вообще, что касаеться ЭПО - то лучше поставить двигатель с запасом по мощности, чтобы коллектор не горел. Тогда его вообще раз в сто лет точить надо будет и не удмать об том, что это такое! Это в Р\У моделях нельзя двигатель помощнее ставить - прибавка массы выходит заметная и потеря приемистости - что недопустимо, потому и парятся. А Б\К моторы для спортивных классов пока еще не разрешены, насколько я знаю.

PS: ладно, ушел писать статью, все спасибо за сочувствие 😊

Alligator

OFF(больше не буду 😊 )
ADF Наш человек! 😀 , правда сейчас отошёл я от этого дела.

PS Прикольный аватар 😀 .

Леша

А насколько перспективны бесколлекторные двигатели? Вроде на модельных сайтах пишут, что более экономичные и надежные. Но конечно надо учитывать, что добавляется схема управления более сложная и дорогая чем просто выключатель.

ADF

...И про это тоже будет.
В двух словах - для ЭПО это неоправданное извращение, хотя, время идет, 3-4 года назад они и для моделей неоправданным извращением казались, а сейчас - неотъемлемый аттрибут 😛

Леша

А почему извращение? Типа для авиаторов заметно увеличивается время полета и долговечность самого движка, а в софте, в принципе, более-менее критична только надежность-долговечность, да и то не очень 😊 Где-то так?
Зато электронная начинка для бесколлекторного дв. - это легкость изменения темпа стрельбы, отсечки очереди и подсчета выстрелов 😊

ADF

Бездатчиковый БК стартует медленно - в эйрсофт нужно чтобы резко. Это раз. В моделизме Б\К в основном бездатчиковые.
Два - контроллер, как ты и сам сказал. Хотя если он без регулирования оборотов (мощности) - то он простой. Но он все равно нужен. Можно самому спаять - три МОП-а да датчики оптические - но возни все равно хватит.

Далее - в ЭПО и с обычными моторами, если их свех нормы не перегружать - оружие с одной зарядки до... долго стреляет (там даже аккумуляторы до сих пор никель-кадмиевые!) нагрузка двигателя не очень высока - в итоге ресурс очень хороший. А Б\К моторы резко в копеечку встают, а вносимые ими преиммущества в ЭПО пока не критичны - и без них вроде все нормально.

Правда, как вариант - мощный кулер от компа перемотать. Там уже и контроллер встроенный, и все остальное. Но даже с мощного кулера перемотанного больше 30 Вт снять проблематично - нужно хотя-бы ватт 60 механической мощности.

ADF

PS: для авиамторов время полета не "заметно увеличивается", а становится нормальным 😛
И делаеться это скорее из условий экономии массы, чем из других параметров. Как на спутниках: стоимость запуска килограмма массы спутника равна стоимости 10 Кг золота, поэтому там нежалея денег максимально навороченную электронику юзают, чтобы массу сэкономить.
Куда уж там привода - где до сих пор никель-кадмиевые аккумуляторы... Если бы была потребность в большей мощности\времени стрельбы - первым делом бы аккумуляторы поменяли, а уж потом - мотор...
Неоправданно, короче, хотя запретить не могу 😛

Леша

ситуация понятна, спасибо!
в принципе, бездатчиковое управление - вещь достаточно реальная, особенно для таких движков (если сравнивать с асинхр.) Жаль, что потребности нет 😛

ADF

Статья об электрике в ЭПО готова - стала в три раза больше пополнившись множеством дополнительной информации. Причем готова уже дня три. Не знаю, куда выкладывать. Знаю, куда можно выложить - но почему-то ни одно из этих мест не устраивает меня и мои амбиции 😊 :Фотками ее, что ли разбавить?... Какими-нибудь.

Слушаю ваши комментарии к своим эгоистическим действиям.