自作ドローン

ドローンのブラシレスモータの巻き直し方

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モーター巻き直しをやってみました。

先日の自作ドローンが墜落事故でモーターが2つ壊れてしまいました。
修理をしたいのですが、海外から個人輸入して手に入れた部品で、
なかなか流通している部品でもないのでちょっと大変です。

RCファン御用達のRCの通販サイトHobbyKing(通称HK)から、
また新品モーターを調達することもできるのですが、
注文してから手元に届くのが2〜3週間かかってしまいます。

早く墜落で壊れた機体を修理して、すぐにまたテストフライトに出かけたいです。
約1ヶ月、部品が届くまで待機するのは耐えられそうにないです。

自分でラジコンのモーターを巻き直してみた

2〜3週間も待ってるだけではもったいないので、
これは良い経験だと考え、自分でモーターを巻き直しに挑戦します。

ブラシレスモータの巻き直し方

まずブラシレスモータの巻き方を知る必要があります。

コイルを巻くのは小学生の理科の実験ぶりです。
明らかに巻き方が異なりますw

慣れてしまえば見た目よりも難しくはないのですが、
難易度は爆上げです。

実際に手元のモーターと、モーターのコイルの巻き方を調査してみたら、
下記図の右のように巻いてあったので真似をします。

brushless-motor-winding-diagram
引用:How to Rewind Brushless Motor | Repairing Fixing Drone Motors

巻き直す前のブラシレスモータモーターです。

一見問題がなさそうだが、コイルにご注目ください。
黒く焦げてしまっています。

先程の巻き方を参考に丁寧にコイルを巻いていきます。

ちなみにコイルは、ホルマル線(PEW)が良いです。
詳細は後述しますが、エナメル線(UEW)だと耐熱強度不足でした。

モーターのコイルを巻き直したら、
熱圧縮チューブで絶縁をしていきます。

余談ですが、Thingiverseを眺めていたら、
余ったコイルをまとめる良い部品のデータがあったので印刷しました。

出来上がり!
モーターと睨めっこで細かく、目線が近い距離での作業だったので、
目が疲れました。

やってみると意外と簡単です。
これならモーターが断線したり焦がしたりして壊れても、
モーターの本体(写真の赤い部分)が生きていれば自分で修復ができます。

モーター巻き直しの素材。エナメル線(UEW) vs. ホルマル線(PEW)

エナメル線(UEW)でモーター巻き直し結果 → 失敗

壊れたモーター2つの修理のために、
マグネットワイヤーにはエナメル線(UEW)を使用しましたた。

ともに”初めは”問題なく動いたのですが、
そのうちの1つが屋内での飛行テスト中動作不良に陥りました。
回転がカクカクになってしまいました。

もう一方のモーターは全く問題無しでした。

なぜかドローンでいつも問題が発生するのは左上のモーターです。
写真の赤丸の箇所なのだが、よく見ると焦げています。

ラジコンモーターを巻き直し

もう一度巻き直しです。

巻き直した後に、簡単に回転動作チェックをし、
DIYドローンの実機につけたら、また同じ不具合が発生!

ESCの故障かそれとも再調整で治るのか?そもそもワイヤーの巻き方がまずかったか?などなど、
問題の切り分けも含め再度モーター巻き直しが必要なのですが、
実は心当たりがあります。

ラジコンモーター故障。ホルマル線(PEW)で巻き直し巻いてみた結果→成功!

心当たりは何かというと、
焦げたということは耐熱が不十分ということです。

耐熱性を高める為にPEW(ホルマル線)が有効とのことだったので、
早速、巻き直してみた。

これでOKであれば良いが、
もしダメであればモーター巻き直しを諦めて海外からモーターの調達が必要です。
モーター巻き直し後、ドキドキしながらテストした結果は…

PEW(ホルマル線)で正解!

よかったよかったー。

焦げることもなくちゃんとモーターが動いてくれたのでESCの故障などモーター以外に
トラブルの原因があるのではなく、単純にモーターのみの不具合でした。

まとめ:モータ巻き直しで学んだもの

今回自分でブラシレスモーターを巻き直して学んだことは

  • モーターの巻き直しは思ったよりも簡単
  • 巻き直す際はホルマル線(PEW)の方が耐熱性があって信頼できる

良い経験をしました。

ちなみにホルマル線は0.26mmの細いものを使いました。

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