[자작기타] 3d 프린터로 만든 AXIAL FLUX MOTOR 및 GENERATOR

[루리웹-2488012951]

안녕하세요. 전기공학과 학생입니다.

취미로 벤츠 전기차에 쓰이는 전동기를 3d 프린터로
만들어 봤습니다.

1.모터 작동영상https://youtube.com/shorts/nZOSKriP3TE?si=MhP31xbssDl5GuQa

2.모터 회로도

https://youtube.com/v/SEvCtlEv9mc?si=8ERCLMvLMzko2yFj

3.모터를 발전기로 작동하는 영상

https://youtube.com/v/142aNaD5coE?si=v7tgKgihxhPWrd2E

4.모델링 조립 영상

https://youtu.be/9-d7VQjLpJ8?si=UWPsTBcdFQSvqRir

5.https://www.instructables.com/Diy-3d-Printed-Axial-Flux-Generatormotor2-1/

6.모터 파형및 주파수 측정:

https://youtu.be/2GnJRIuoVQA?si=avGrtpramHtItKnh

작품 모습

모델링은 inventor란 프로그램을 이용해서 직접 제도 했습니다.

실제 벤츠 전기차에 쓰이는 구동형 전동기
모습

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이번 프로젝트에 사용된 재료는



1. [M5 볼트 및 너트]x10



2.[베어링=806zz]



3.[M5용 태핑나사]



4.[축=>

길이: 100mm

직경: 8mm

]X1



5.코일=>

직경 0.8mm



6.[네오디뮴자석 5T]x12



7.[ESC 40a 4셀]x1



8.[케이블타이]

9.[종이 펀칭기]

10.[3D 프린터]

INVENTOR란 3D 모델링으로 제도한 설계도 및 분해한 모습 입니다.

전동기 코일 결선도 입니다.
A상 B상 C상 총 3개 상(phase) 입니다.
코일 결선은 Y연결로 하였습니다.
ESC=>스피드 컨트롤러는 40A 4cell(정격전압:14.8v, 1cell당 3.7v) 입니다

여기서 ESC는 직류전원을 3상 전원으로 변환시켜 각 A B C상에 시간당 여자 시키는
역할을 합니다.

ansys electronics를 이용해서 작품(전동기)을 전자기 해석 하였습니다.

어떤 상황을 가정해서 제 작품, 전동기가 이런 rpm(분당)속도 회전시 자속밀도B(다위 면적당 자기력선)가 어떤지 시뮬레이션 하는 사진 입니다.

전동기 회전 파트 프린팅

전동기 케이스 파트 프린팅

코일을 감기위한 고정대 입니다.
여기서 코일은 두께 1mm로 사용 했습니다.
사용한 볼트는 M5 황동 재질 입니다.

손으로 코일을 110번 감아줍니다.

삼각형 모양의 코일이 완성 되었습니다.

이것을 6개 만들어 줍니다.
*(사진에 보이는 사각형 금속은 컨버터 입니다.
모터를 발전기로 사용시 생성되는 3상 유도기전력을 직류전원으로 변환 시킵니다. )

프린팅한 케이스 파트에 축과 베어링을 장착 합니다.
여기서 축은 길이 100mm,직경 8mm이고 베어링은 806zz를 사용 하였습니다.

만든 6개의 삼각형 코일을 케이스 파트에
케이블 타이로 고정 합니다.

나머지 코일도 케이블 타이로 고정 합니다.

각 코일을 결선도를 보고 Y연결 합니다.

전동기 회전부분 파트에 자석을 고정시키기 위해 철판지를 원형으로 자름니다

원형 철판지를 프린팅한 회전파트에 볼트로
체결합니다. 여기서 원형 철판지에 펀칭기를
사용하여 볼트 삽입 구멍을 만들었습니다.

후크온 미터 혹은 멀티미터로 도통 테스트를 하여 코일의 결선이 올바르게 되었는지 확인하고 각 코일의 저항값을 확인합니다

각 프린팅한 파트를 조합 합니다.

컨버터를 연결한 후 발전기로 돌렸을시, 전류측정을

하고 있습니다.

모터가 올바르게 작동하는지 확인하기 위해 오실로스코프를 사용하여 각 위상에 사인파  적절한  모양이  나타나는지 확인하고 있습니다.

완성

이걸 캡스톤 디자인으로 할려고 했는데 교수님이 지도 하실 수 없어서 전시까지는 못했네요ㅠㅠ

혹시 이 작품을 만들기 원하시는 분은
여기서

https://grabcad.com/library/diy-3d-printed-axial-flux-generator-motor2-1
출력 모델링, 회로도를 다운받아서 쓰세요.

[루리웹-2488012951]

감사합니다^^