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標題: 電腦風扇防水改造&控制電路板外移實驗 [打印本頁]

作者: omegaCD 時間: 2006-3-23 23:31
標題: 電腦風扇防水改造&控制電路板外移實驗
經過上次的實驗...證明散熱風扇改裝成防水是可行的....
接下來就開始實驗把電路板外移來增加散熱和效率...
以下是改裝圖...(圖多~)

(風扇是太陽升起牌的某暴力8000RPM風扇...6CMx6CMx2.8CM)

目前還在測試..OK之後會裝入之前做的整流罩(沒拍到=v=")進行水中效率實驗...
因為電磁鐵內部矽膠是今天才上的..所以要等到明天硬化之後才開始入水測試..

這顆風扇12V時的電流高達1A(空氣下)...所以可能會考慮給電路加個散熱片或小風扇來幫助散熱...
不然可能下水沒多久就燒了...@@"

[ 本帖最後由 omegaCD 於 2006-3-23 23:49 編輯 ]

作者: julia0826 時間: 2006-3-24 07:13
看到最後才知原來是要將此風扇放入水中當推進器,嗯..........水的密度是空氣的x倍,如果該馬達在空氣中空轉已是1A的耗電,那在水裡會變怎樣呢?總得有人試了才知道,但別忘了分享經驗.這樣以後大家就不必再作同樣的實驗.
個人的小結論是,在水中的推進馬達,須要的是大扭力不是高轉速,除非是要作魚雷

作者: omegaCD 時間: 2006-3-24 15:31

原帖由 julia0826 於 2006-3-24 07:13 發表
看到最後才知原來是要將此風扇放入水中當推進器,嗯..........水的密度是空氣的x倍,如果該馬達在空氣中空轉已是1A的耗電,那在水裡會變怎樣呢?總得有人試了才知道,但別忘了分享經驗.這樣以後大家就不必再作同樣的實 ...

這顆的扭力也很可怕...所以在空氣中也有辦法達到8000轉...@@a
平時運作電流已經快1A了...你說扭力大不大....˙x˙a
而且這顆無刷馬達是有感測回授的，如果轉速不足會自動降低頻率來補償扭力...所以在水中推進時的問題沒有一般無感測馬達的多....

假如原先的電路做不到水中推進的高扭力...那就自己做一個囉...反正有感測器和電磁鐵的線了...˙3˙+

作者: omegaCD 時間: 2006-3-24 16:20
抱歉...記錯了...這顆風扇是6000RPM才對...=v="
(剛剛去查了網站....*3*")
http://www.sunon.com.tw/products/pdf/dc-fan/power_motor.pdf

(這個系列的都是強力風扇...@@a)
---
阿..是8000沒錯..xD(又看到別的型號去...orz)
pmd1206pmb1 <<這顆...ˊˇˋa

[ 本帖最後由 omegaCD 於 2006-3-24 18:09 編輯 ]

作者: julia0826 時間: 2006-3-25 02:25
我們期待您的成果

作者: omegaCD 時間: 2006-3-25 02:30

原帖由 julia0826 於 2006-3-25 02:25 發表
我們期待您的成果

感謝期待ˇˇ

不過忽然發現....沒有夠大的水槽可以放阿...囧
(雖然現在才做到中間段的部份....前段壓縮區還在等膠乾@@")

完蛋了...組好後卻怕不能測"||(引擎本體長度超過20CM..@@")
要上哪找夠大的缸子阿..orz(用壓克力做一咖?...不過沒錢囧..)

剛剛空轉側是馬達段的結果...發現這根本就是魚雷等級了...˙3˙"||(可以把後段加壓罩吹起來啦...

[ 本帖最後由 omegaCD 於 2006-3-25 05:54 編輯 ]

作者: showun 時間: 2006-3-25 07:40
不知道可不可以拿到小池塘裡去試..
這樣就不用自己做一個了..
呵~~小小的建議..

作者: julia0826 時間: 2006-3-25 08:35
浴缸ㄚ,20cm 的大小放在洗碗槽應該也夠了,再不就拿到版主那,大大小小上千個魚缸讓你選,還是很期待你的成果

作者: julia0826 時間: 2006-3-25 08:37
忘了請教您,現在進行的風扇直徑有多大

作者: babyfish0226 時間: 2006-3-25 08:56
若離桃園不遠的話，來我這隨你挑，什麼都缺，就是不缺魚缸...:D

作者: omegaCD 時間: 2006-3-25 11:32

原帖由 showun 於 2006-3-25 07:40 發表
不知道可不可以拿到小池塘裡去試..
這樣就不用自己做一個了..
呵~~小小的建議..

可是要把量測設備帶到池塘旁又要有電很麻煩...而且要小心異物捲入..ˊAˋa
(在池子裡的話就不能從旁邊看運作情形了呀...)

原帖由 julia0826 於 2006-3-25 08:37 發表
忘了請教您,現在進行的風扇直徑有多大

外框6公分最大吧...:3
扇葉直徑大約5.5CM..軸心磁鐵直徑2.5CM左右...
等第一次入水測試OK後會測量科學參數(靜壓、重量、功率、每分鐘流量、重心點等參數)...看看還有什麼地方待改進...ˊ3ˋs

原帖由 babyfish0226 於 2006-3-25 08:56 發表
若離桃園不遠的話，來我這隨你挑，什麼都缺，就是不缺魚缸...:D

離桃園挺遠的說...orz(台北市區...)

還是謝謝大家的建議...看來還是想辦法弄到一個小容器好了...最好牢固點因為要在房間試...

[ 本帖最後由 omegaCD 於 2006-3-25 11:47 編輯 ]

作者: omegaCD 時間: 2006-3-26 00:40
今天終於拿到水槽了(是沒有在用的文件夾抽屜，透明壓克力)，下水測試的結果...很硬撐...*-*a
馬達通過電流2A以上....導致機板上的2顆MOSFET處於滾燙狀態..結果不敢開太久...orz

另一顆舊的則超過13V後就開始抖動(懷疑是電壓準位不正確導致無法導入轉距...不過新改的就不會..ˊ3ˋa)

這組引擎採用2顆馬達來分擔功率...不過目前搭配率不太好...可能考慮再用另一顆和新的同樣型號的來替換....

還有決定用自製控制電路了....原先的似乎無法適應水中的高黏滯性質....控制時的瞬間地流也不太夠....ˊAˋa

相片晚點再貼上...有點累了..ˊ3ˋ"

作者: winwin 時間: 2006-3-26 15:16
以前有看人搞過說要做潛艇但後來沒下文

這種馬達在水裡有辦法啟動嗎還是在空氣中先啟動後再放入水裡?

馬達相位偵測在水裡感應時間會不會太慢

建議將轉子磁鐵環換成釹鐵硼強磁效果應該更好

同樣體積的動力可能養魚用的水中馬達結構更適合只是要先破壞另裝矽剛片繞上線用遙控車用無刷電變驅動花費較多

作者: omegaCD 時間: 2006-3-26 17:41

原帖由 winwin 於 2006-3-26 15:16 發表
以前有看人搞過說要做潛艇但後來沒下文

這種馬達在水裡有辦法啟動嗎還是在空氣中先啟動後再放入水裡?

馬達相位偵測在水裡感應時間會不會太慢

建議將轉子磁鐵環換成釹鐵硼強磁效果應該更好
...

恩..所以需要到一定的功率馬達才會開始持續運轉..ˊˋa
不一定要用Hall Device...可以偵測電磁鐵的Zero-crossing(需要ADC和一個處理器...)，Hall device當作進入啟動轉距時的驅動，啟動後就交給處理器控制時序...
目前還發現...使用原先電路並直接反轉電磁鐵A、B相位作倒車動作時會有電流過大的情形發生，推測可能是因為Hall Device的位置關係...如果要倒車可能就會過早觸發而消耗過多功率...

(高於1安培...這是在空氣中測試的結果..)

磁鐵的話...因為鋁鐵硼的單價可能很高，加上不一定合適原先的大小...所以先暫時不考慮...^^"
(不過如果能找的到當然更好啦:p)

控制電路晚點用MATLAB分析一下回授參數....=v=a(第一次玩它的自動控制工具箱..__A__a")

作者: Jester 時間: 2006-3-26 18:05
之前你好像也在RoboTW發表過將電腦風扇改裝成水下馬達，後來好像是因為散熱不良而擱置計畫吧!這次終於又繼續上次的專案了

omegaCD兄，你的部落格又復活啦!我記得你好像有好幾個基地

作者: omegaCD 時間: 2006-3-26 18:17

原帖由 Jester 於 2006-3-26 18:05 發表
之前你好像也在RoboTW發表過將電腦風扇改裝成水下馬達，後來好像是因為散熱不良而擱置計畫吧!這次終於又繼續上次的專案了

omegaCD兄，你的部落格又復活啦!我記得你好像有好幾個基地

被發現了xD

恩...之前那個目前拿來當作輔助風扇...不過效率還是比目前的差...@@a
下水後就寸步難行了...所以還是考慮將其拆除...

狡兔三窟這句聽過嗎...一一+...沒啦...我很單純

(毆
目前這個更新率可能會比MSN那個高吧...因為版面比較清爽...看起來比較舒服，而且又可以直接上傳圖片搭配文章看...

容量1GB還怕用不完咧...

作者: julia0826 時間: 2006-3-27 09:36
老師有說過, 就是不聽. 水的密度是空氣的x倍,如果該馬達在空氣中空轉已是1A的耗電,那在水裡會變怎樣呢? "扭力"須要的是"扭力" 不是轉速,老師有說過對不對.
研究精神可嘉,but 偶爾聽聽別人的意見可事半功倍

作者: omegaCD 時間: 2006-3-27 16:08

原帖由 julia0826 於 2006-3-27 09:36 發表
老師有說過, 就是不聽. 水的密度是空氣的x倍,如果該馬達在空氣中空轉已是1A的耗電,那在水裡會變怎樣呢? "扭力"須要的是"扭力" 不是轉速,老師有說過對不對.
研究精神可嘉,but 偶爾聽聽別人的 ...

扭力夠阿...只是電路會過熱...

上面的2顆MOSFET必須要另外獨立出來散熱不然容易燒掉....而且控制的時序要用VVVF的方式來減少功耗(提高電壓但降低工作週期)，讓電磁鐵的瞬間磁通量達到最高達到高轉矩....
原來的電路只適合在低密度的空氣中做驅動...
至於轉子和電磁鐵的部份...倒是已經足夠..

老師說的我早已經料到，絕對會超過1A，但是會超出多少我不知道...所以還是用實驗來證明並且改善設計，這才是研究參的中心精神一3一s
(雖然在現實中我只是2專的廢材(毆))

目前有幾顆A來的dsPIC...想用看看..還在看它的開發工具Reference...

作者: omegaCD 時間: 2006-3-31 19:11
這幾天因為好像線圈的線沒有焊好的關係...於是將馬達再拆開修理順便加強密封，結果今天在裝回去時只有抖動而轉不起來，經研判可能是霍爾元件位置跑掉了(或是元件接腳那邊斷線)...ˊˋa

所以這顆應該是廢掉了吧....(反正組裝時工也蠻粗的...=﹏=")
檢討中....ˊxˋ
(NT$250飛了阿阿阿~)

作者: 阿憲 時間: 2006-4-5 00:20
標題: 關於版主說的霍爾原件
請問依下我也對改造此風扇有極大的興趣但我不是電子科系的請教一下是不是霍爾原件的四個接點可以控制無刷馬達的轉速和方向可以的話你是怎麼接的呢可以交我嗎感恩啦~~ 因為之前我有想要把手邊的無刷風扇改成微型遙控車因為安培數小所以很省電但是方向性的問題就中告失敗了很可惜..

作者: omegaCD 時間: 2006-4-5 03:31

原帖由阿憲於 2006-4-5 00:20 發表
請問依下我也對改造此風扇有極大的興趣但我不是電子科系的請教一下是不是霍爾原件的四個接點可以控制無刷馬達的轉速和方向可以的話你是怎麼接的呢可以交我嗎感恩啦~~ 因為之前我有想要把手邊的無刷風扇 ...

恩...首先每個霍爾元件都不一定同一個型號，所以腳位確認上要特別注意。
我這顆的配置方式是對角線1為電源，對角線2為訊號，接法類似電橋...
不過我忘記對應到的對角線哪個是哪個了...可能需要測量一下.."

不過還是等我存夠錢再去弄一顆來實驗...ˊAˋ"
(吃飯都快沒著落了...噗...)

還有如果要反轉的話，最好設計2組霍爾元件來偵測不同相位，否則單純反轉訊號或是反接電磁鐵都會因為測量相位偏移的關係而導致過早或過晚觸發而降低轉速並消耗MOSFET的功率...

還有最近有再檢查了一下電磁鐵的厚度，發現被矽膠包住的部份增厚很大，會導致異物卡入或是液體意外滲入加熱造成膨脹現象而使馬達陷入無法正常運作的危險....
所以用矽膠不是最好的解決方案...最好還是以耐熱聚合物來充瑱並避免膨脹...軸承部分則使用陶瓷軸承來避免生鏽...這東西市面上已經開始有風扇在使用了...0v0a

或是乾脆放棄軸承，以外磁驅動轉子，用磁力控制轉子位置使其保持在正中央(前後用反磁性讓轉子不會跑出定子籠)....這樣說不定能有更高的效率...:3

作者: jeff0082 時間: 2006-5-26 22:14
這種風扇是高轉速的
在水中轉速可能不到幾十轉

建議將扇葉減少到三葉
採扭力型馬達輸出(增加馬達極數)

市面上遙控飛機的無刷馬達可以考慮
他的驅動器CPU控制不需要霍爾原件蠻適合你的

[ 本帖最後由 jeff0082 於 2006-5-26 22:17 編輯 ]

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