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Dieser schon etwas betagte und leicht ankorrodierte Axi 4120 hatte die Zusammenarbeit mit dem verwendeten Hacker-Master 77 Steller aufgekündigt. |
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Der Steller sah dann so aus. Der Eigentümer Hat die Reste des Stellers und den Motor zum Stellerhersteller geschickt, um evtl. die Ursache herauszufinden. Bei der Ursachenforschung wude durch den Hersteller des Stellers festgestellt, dass ein Wicklungsschluss im Motor den GAU hervorgerufen haben soll und es wurde von der Weiterverwendung des Motors dringend abgeraten. Da der Motor so dem Bernhard nicht mehr von Nutzen war, habe ich ihn für die Portokosten in meinen Besitz bringen können. |
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Natürlich habe ich mich sofort dran gemacht, ihn zu demontieren. In der Glocke ist alles okay- alle Magnete sitzen an ihrem Platz und haben auch keine Ausbrüche oder Oberflächenschäden. Auch die Glockenboden-Rückschlussverklebung ist okay. Die leichte Korrosion am ende der Welle ist gut zu sehen. |
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Mit der Heissluftpistole war der nur aufgeklebte Stator erstaunlich leicht von seinem Träger zu trennen. |
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Der aufgeschmolzene Isolierschlauch ist natürlich sofort als Ursache für den Wicklungs (Stator)schluss in Verdacht geraten. Eine Durchgangsprüfung Wicklung -> Stator zeigte jedoch, dass der Schluss weiter bestand. Nachdem die Zuleitungen abgelötet und die 3 Stränge voreinander getrennt worden waren, zeigte die Durchgangsprüfung ein unglaubliches Ergebnis: Alle 3 Stränge hatten Kurzschluss zum Statorpaket! Sowas habe ich noch nie gesehen - und diese Konstellation ist auch durchaus geeignet, einen Steller zu vernichten. Ein einzelner Statorschluss ist ziemlich unwirksam und erst beim 2. wird es interessant - aber gleich 3 davon auf allen Strängen -wow! |
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Also runter mit dieser unordentlichen Multifilarwicklung. Es wurden 21 Einzeldrähte verwendet. An den Verbindungen zur Dreieckschaltung waren alle ordentlich abisoliert und verlötet - etwas positives, was nicht bei allen Herstellern so gefunden werden kann. |
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Aber die Wicklung selber: jede Menge Schlaufen und Bögen. Das hatte sich ja schon beim ersten Blick auf die Wicklung angekündigt, wo lockere Bögen zu sehen waren. Ein guter Grund, die Bewicklung durch Fadenkreuze daran zu hindern, sich selbst aus dem slot "zu befreien"! Insgesamt eine der am schlampigsten ausgeführten Bewicklungen, die ich bisher gesehen habe. Sie ist dieser etwa gleichwertig. |
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Die Messung der Drahtstärke ergab 0,31mm mit Lack. (Mikrometerschraube). Hier mal ein Bild auf dem Fadenlineal. Die Gegenmessung mit 20 nebenander um einen dicken Alustab gelegten Drähten brachte ein Ergebnis von etwas unter 6mm. Damit sollte die Nennstärke der Bewicklung 0,27mm betragen, was einer Monofilarwicklung mit 1,25mm dickem Draht entspräche. |
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Die Bleche sind 0,3 mm dick und schlecht gestanzt (links zum Vergleich ein Paket aus 0,2er Blechen). Man erkennt deutlich die Kantenverbiegungen vom vielbenutzen Werkzeug. Die relativ dicken Bleche versperren dem Motor den Weg zu wirklich guten Leistungen bei hohen Drehzahlen. |
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Der Stator ist mit dem Axi-üblichen grauen Kunststoff pulverbeschichtet (wirbelgesintert?). |
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Man sieht hier viele kleine Wellen auf den Kanten.
Die Wicklung wurde demnach entweder auf die noch nicht richtig ausgehärtete Beschichtung des Statorpaketes aufgebracht
oder sie hat sich bei Erwärmung im Betrieb immer weiter in die Schicht eingeschmolzen,
bis das Kupfer an den Statorkanten Kontakt zum Eisen bekommen hat. (Die glänzenden Stellen sind blankes Eisen!) Ich persönlich tippe hier auf ersteres Szenario , da man einerseits dieses Bild selten findet (eigentlich ist die Beschichtung richtig hart und selbst mit Werkzeug nur schwer zu beschädigen) und andererseits hatte ich schon mal einen Motor in der Hand, wo die Beschichtung beim Wickeln noch so weich war, das die strands regelrecht in sie eingebettet und unlösbar verklebt waren. das war allerdings echter "Chinaschrott" und kein Markenmotor. Andererseits wies die Lackbeschichtung des Kupfers keinerlei Anzeichen für eine stattgehabte hohe Temperaturbelastung (Geruch, Verfärbungen)auf. Insgesamt ist aus meiner Sicht somit also ein Herstellungsfehler am Motor mit Langzeitwirkung als Ursache für den GAU anzusehen.
Hoffentlich war das ein "Montagsmorgenmotor"! |
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So, und nun zum erbaulichen Teil der Angelegenheit - der Wiederinbetriebnahme. Zunächst habe ich das Statorpaket mit neuen Deckscheiben versehen. |
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Dann habe ich den Stator neu bewickelt. Um möglichst die ursprüngliche spezifische Drehzal wieder zu erreichen und dabei gleichzeitig den Innenwiderstand des Motors durch mehr Kupferfüllung zu senken, habe ich mich für eine Bewicklung mit 8 Turns 1,25er Draht in YY Verschaltung entschieden. Hier ist bereits einer der beiden Teilmotoren komplett aufgewickelt. Er wäre, die vollendete Verschaltung vorausgesetzt, so bereits lauffähig! |
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Alle 12 Nuten sind mit Kupfer befüllt. Ich habe wegen der unsicheren Lackisolation auch in die Nuten zusätzlich Isolierpapier eingelegt und so natürlich einiges vom möglichen Wickelraum der Betriebssicherheit "geopfert". |
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Hier sieht man gut die beiden Sternpunkte der Teilmotoren und die Verschaltung der der Zuleitungsdrähte. |
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Die Sternpunkte sind verlötet und das Statorpaket sitzt wieder auf seinem Träger. |
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Der Motor ist im Prinzip testfertig... |
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wenn die Glocke aufgesteckt wird. |
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Der Motor ist zu seinem Vorbesitzer zurückgekehrt und verrichtet seine Arbeit jetzt in dieser sundowner 50 an 5S 4000er SLS mit einer APC-E 12x10. |
| Hier das Diagramm des restaurierten Motors im Vergleich zu einem vor einigen Jahren vom Gerd Giese vermessenen Motor gleichen Typs. Die spezifische Drehzahl entspricht ziemlich genau der gewünschten. Auch die Wirkungsgradkurven 2er Datensätze des restaurierten Motors (grün und rot) können sich sehenlassen.
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