Направи си сам електрически двигател. Основен урок. Трудно ли е да направите електрически двигател със собствените си ръце? Направи си сам домашен електромотор

Ще имаш нужда

- държач за батерии с контакти;
- магнит;
- АА батерия или батерия;
- 1 метър тел с емайлирана изолация, 0,8-1 мм в диаметър;
- 0,3 метра оголен проводник, 0,8-1 мм в диаметър.

Инструкция

Започнете работата по създаването на електрически двигател, като навиете намотката. За да направите това, имате нужда от проводник, който има емайлирана изолация. Навийте жицата на равни завои. Това е доста трудно да се направи, така че използвайте база, например батерия. Оставете по 5 см тел свободни във всеки край. Навийте около 20 завъртания на основата, която използвате. Намотката не трябва да е много стегната, но в същото време твърде хлабавото навиване няма да работи. Извадете получената намотка от рамката. Направете това много внимателно, като се опитвате да не повредите намотката. Завъртете краищата на жицата, останали свободни около завоите, получени по време на навиването. Това е необходимо, за да може намотката да запази формата си. Поставете завоите, получени по време на навиване, точно един срещу друг. Оставете около 1 см тел. Поради тези краища, намотката ще бъде поставена върху държачите. За да подобрите работата на електродвигателя, премахнете изолацията в краищата на проводника, от който е направена бобината. Тук има малък трик. Отстранете изолацията само от едната страна на всеки край. Например, само от горната половина на краищата на жицата. Долната част трябва да остане изолирана. Най-важното е да се уверите, че изолираните ръбове са надолу в двата края на макарата. Направете държачите, върху които ще бъде разположена намотката, от проводник без изолация. Външно те са тел, огънат наполовина, с примка. Краищата, останали при навиване на намотката, ще бъдат вкарани в този контур. Просто огънете парче тел с дължина 15 см наполовина, увивайки го около нокътя в средата. Направете основата на електродвигателя от държача на батерията. Той има определено тегло и ще предпази двигателя ви от вибрации по време на работа. Сега започнете да сглобявате двигателя. Прикрепете държачите към батерията. Поставете го в държача на батерията. Поставете макарата върху държачите. Поставете магнит върху батерията. Бобината започна ли да се върти? Така че всичко е направено както трябва.

Ако искате да спрете двигателя, извадете бобината от държачите. Това ще отвори веригата и двигателят ще спре да работи.

Източници:

как да направите електрически двигател със собствените си ръце

www.kakprosto.ru

Как да направите електрически двигател със собствените си ръце

Помислете за някои аспекти на дизайна. Не обещаваме да направим вечен двигател, като този, който се приписва на авторството на Тесла, но все пак ще ви разкажем нещо интересно. Също така, ние няма да безпокоим читателите с различни кламери и батерии, но вместо това предлагаме да поговорим за това как можете да адаптирате съществуващ двигател за вашите цели. Известно е, че има много конструкции и всички те се използват някъде, но съвременната литература е такава основни основиоставя зад кърмата. Затова проучихме учебника от миналия век как да направим електродвигател със собствените си ръце и сега предлагаме да се потопим в такива знания, които са в основата на всеки специалист.

Защо колекторните двигатели се използват често в ежедневието?

Колекторен тип двигател

Ако вземем една фаза при 220V, тогава принципът на работа на електродвигателя на колектора ни позволява да направим устройства 2-3 пъти по-малко масивни, отколкото би било при използване на асинхронен дизайн. Това е много важно при производството на такива устройства като ръчни блендери, различни видове миксери и дори месомелачки. Но наред с други неща, е трудно да се ускори асинхронен двигател над 3000 rpm, докато няма такова ограничение за колекторни двигатели. И това ги прави единствените подходящи за изпълнение на дизайни на центробежни сокоизстисквачки, да не говорим за прахосмукачки, при които скоростта често не е по-ниска.

И няма въпрос как да се направи регулатор на скоростта на електродвигателя. Проблемът е решен отдавна чрез прекъсване на част от цикъла на синусоида на захранващото напрежение. Това става възможно, защото няма разлика за колекторния двигател дали се захранва от променлив или постоянен ток. В първия случай характеристиките падат, но те се примиряват с това поради очевидните ползи. Ето защо електродвигателят от колекторен тип работи и в пералня, и в съдомиялната машина. Въпреки че скоростите са много различни.

Доста лесно се получава и обръща. За да направите това, просто променете полярността на напрежението на една от намотките (ако и двете са засегнати, посоката на въртене ще остане същата). Друг е въпросът как да се направи двигател, който има толкова много съставни части. Ще поговорим малко по тази тема, въпреки че е малко вероятно някой да може да направи колектор със собствените си ръце, но е напълно възможно да го пренавиете и да вземете статор. Веднага трябва да се отбележи, че скоростта на въртене зависи от броя на секциите на ротора (както и от амплитудата на захранващото напрежение). Докато статорът има само два полюса.

И накрая, при използването на този дизайн е възможно да се създаде универсално устройство. Двигателят работи без проблеми както на AC, така и на DC. Просто се прави кран върху намотката и при включване от изправеното напрежение се използват всички завои, а със синусоида - само част от тях. Това ви позволява да запазите номиналните параметри. Не бихме казали, че направата на примитивен електродвигател от колекторен тип би била лесна задача, но можете напълно и напълно да адаптирате параметрите към вашите нужди. И това е страхотно нещо, защото е малко вероятно да сме се заели с такава задача, за да видим как медна спирала се върти около AAA батерия.

В колекторния двигател обикновено няма много полюси на статора. За да бъдем по-точни, те изобщо са два - северен и южен. Магнитно поле в опозиция асинхронни двигателине се върти тук. Вместо това позицията на полюсите на ротора се променя. Това състояние на нещата се осигурява от факта, че четките постепенно се движат по секциите на медния барабан. Специалната намотка на намотките осигурява правилно разпределение. Полюсите сякаш се плъзгат около кръга на ротора, избутвайки го в правилната посока.

Ето защо, за да осигурите обратния режим, достатъчно е да промените полярността на захранването на всяка намотка. Роторът в този случай се нарича котва, а статорът се нарича възбудител. Цялото очарование се крие във факта, че тези вериги могат да се включват както успоредно една с друга, така и последователно. И това значително ще промени характеристиките на устройството. Всичко това е описано от така наречените механични характеристики, разгледайте приложения чертеж, за да получите представа за какво става въпрос. Тук графиките за два случая са показани доста конвенционално:

Графика на промените в характеристиките на устройството

При паралелно захранване на възбудителя (статора) и котвата (ротора) на колекторния двигател с постоянен ток, механичната му характеристика е почти хоризонтална. Това означава, че когато натоварването на вала се промени, номиналната скорост на вала практически се поддържа. Това се отнася за металорежещи машини, при които не се променя скоростта по най-добрия начинще повлияе на качеството. В резултат на това частта се върти, когато се докосне с нож, толкова бързо, колкото в началото. Но ако възпрепятстващият момент се увеличи твърде много, тогава движението спира. Двигателят спира. За нас от всичко това трябва да извлечем следното: ако искате да използвате двигателя от прахосмукачка, за да създадете металообработваща (стругова) машина, тогава намотките трябва да бъдат свързани паралелно. Защото в домакински уредипросто доминира друг вид включване. Но това не се прави просто. Когато намотките се захранват успоредно с променлив ток, се образува твърде много индуктивно съпротивление. Следователно тази техника трябва да се използва с повишено внимание.
Когато роторът и статорът се захранват последователно, в колекторния двигател се появява едно прекрасно свойство - голям въртящ момент в началото. Това качество се използва активно за разбиване на трамваи, тролейбуси и най-вероятно електрически влакове. Основното е, че когато натоварването се увеличи, скоростта не се нарушава. Но ако стартирате колекторния двигател в този режим на празен ход, тогава скоростта на въртене на вала ще се увеличи неимоверно. Ако мощността е ниска - десетки W - няма за какво да се притеснявате: силата на триене на лагерите и четките, както и увеличаването на индукционните токове и феномена на повторно намагнитване на сърцевината, заедно ще забавят растежа до известна стойност . Но в случай на индустриални агрегати или същата прахосмукачка, когато двигателят й е изваден от тялото, увеличаването на скоростта е като лавина. В този случай центробежната сила е толкова голяма, че товарите могат да счупят котвата. Бъдете внимателни, когато стартирате колекторни двигатели с последователно възбуждане.

Колекторните двигатели с паралелно свързване на намотките на статора и ротора са идеално регулируеми. Чрез въвеждане на реостат във веригата на възбудителя е възможно значително да се увеличи скоростта. И ако същият е прикрепен към клона на котвата, тогава въртенето, напротив, ще се забави. Това се използва широко в инженерството за получаване на желаните характеристики.

Конструкцията на колекторния двигател и връзката му със загубите

При проектирането на колекторни двигатели трябва да се вземе предвид известна информация относно загубите. В този случай те са три вида:

Вижте също: Как да свържете заземен контакт

Обикновено при захранване на колекторен двигател с променлив ток, намотките са свързани последователно. Защото иначе има твърде много индуктивно съпротивление.

Към горното може да се добави, че когато колекторният двигател се захранва от променлив ток, индуктивното съпротивление на намотките влиза в действие. Ето защо при същото работно напрежение скоростта ще намалее. Освен това полюсите на статора и корпусът ще трябва да бъдат по някакъв начин защитени от магнитни загуби. Необходимостта от това може да се види в просто преживяване: Захранване на колекторен двигател с ниска мощност с батерия. Тялото му ще остане студено. Но ако сега приложим променлив ток със същата ефективна стойност (тоест според показанията на тестера), тогава картината ще се промени. Сега корпусът на двигателя на колектора ще започне да се загрява.

Скица на статорния модул в напречно сечение и страна

Ето защо те дори се опитват да сглобят корпуса от листове от електротехническа стомана. Занитването или залепването му с помощта на BF-2 или негови аналози. И накрая, нека допълним това с още едно твърдение: листовете се изписват по напречното сечение. Много често статорът се сглобява според скицата, показана на фигурата. В този случай намотката се навива отделно според шаблона, след което се изолира и се поставя на нейно място. Това помага за опростяване на сглобяването. Що се отнася до техниките, най-лесно би било да режете стомана на плазмена машина и е по-добре да не мислите колко ще струва.

Най-лесният начин е да намерите (на сметище, в гараж и т.н.) готова форма за сглобяване. И след това навийте намотки от медна тел с лакова изолация под нея. За да направите това, очевидно диаметърът трябва да е по-голям. Първо, готовата намотка се изтегля върху едната издатина на сърцевината, а след това върху другата. След това жицата се притиска така, че да остане малка въздушна междина в краищата. Смята се, че това не е критично. За да се запази всичко, острите ъгли се отрязват при двете крайни плочи, а останалата средна част се огъва навън, притискайки краищата на намотката навън. Това ще помогне за сглобяването на двигателя по начина, по който е обичайно да се прави във фабриките.

Вижте също: как да окачите полилей

Много често (особено в блендерите) се среща отворено ядро на статора. Не нарушава формата магнитно поле. Но тъй като има само един полюс, няма нужда да очаквате специална мощност в този случай. Формата на сърцевината наподобява буквата P, между крачетата на която се върти ротор в магнитно поле. Под него се правят кръгли прорези в правилните места. Всеки може сам да сглоби такъв статор от някой стар трансформатор. Това е по-лесно, отколкото да направите електрически двигател със собствените си ръце от нулата.

Ядрото в точката на навиване е изолирано със стоманена втулка, а отстрани - с диелектрични фланци, които могат да бъдат изрязани от всяка подходяща пластмаса.

vashtechnik.ru

Трудно ли е да направите електрически двигател със собствените си ръце?

За да разберете как да направите електрически двигател със собствените си ръце, трябва да запомните как работи и как работи.

Ако следвате инструкциите стъпка по стъпка, не е толкова трудно да направите сами електрически двигател. Моторът ще служи за вашите проекти.

Цената на производството на електрически двигател ще бъде минимална, тъй като можете да направите електрически двигател със собствените си ръце от импровизирани средства.

материали

На първо място, запасете се необходими материали:

болтове;
велосипед говори;
ядки;
електрическо тиксо;
Меден проводник;
метална плоча;
супер и горещо лепило;
шперплат;
шайби.

Не можете без такива инструменти:

електрически бормашини;
канцеларски нож;
клещи;
машина за мелене;
чук;
ножици;
поялник;
пинсети;
шият.

Производствен процес

Трябва да започнете работа по направата на електродвигател със собствените си ръце, като направите пет плочи, в които по-късно трябва да пробиете дупка в центъра с електрическа бормашина и да поставите спица за велосипед на оста.

Притискайки плочите плътно една към друга, фиксирайте краищата им с електрическа лента, като отрежете излишъка с канцеларски нож. Ако осите са неравномерни, те трябва да бъдат заточени.

Когато електрически ток преминава през намотката, последната създава около себе си магнитно поле, което не се различава от полето на обикновен магнит, но изчезва при изключване на тока. Това свойство може да се използва за привличане и освобождаване на метални предмети чрез включване и изключване на тока.

Като експеримент можете да направите верига, състояща се от бутон и електромагнит, който този бутон ще ви помогне да включите и изключите.

Веригата се захранва от компютърно захранване 12V. Ако оста с плочите е монтирана до електромагнита и токът е включен, тогава те ще бъдат привлечени и една от страните ще се обърне към електромагнита.

Ако токът първо се включи и изключи в момента, когато плочите се приближиха възможно най-близо до електромагнита, тогава те ще прелитат през него по инерция, като са направили оборот.

Ако моментът се отгатва постоянно и токът е включен, те ще се въртят. За да направите това в точното време, е необходим прекъсвач на тока.

Изработване на токов прекъсвач

Отново се нуждаете от малка пластина, която трябва да фиксирате върху оста, като я натиснете с клещи, така че закрепването да е сигурно. Как трябва да изглежда, видеоклипът ще ви помогне да разберете:

Видео: Как да направите електрически двигател

Един от контактите е свързан към метална плоча, а върху нея е монтирана ос. Тъй като оста, пластината и прекъсвачът са метални, през тях ще тече ток. Чрез докосване на контакта на прекъсвача веригата може да бъде затворена и отворена, което ще позволи на електромагнита да бъде свързан и изключен в точното време.

Получената въртяща се структура "направи си сам" се нарича котва в DC двигатели, а стационарен електромагнит, взаимодействащ с котвата, се нарича индуктор.

Армата в двигателите с променлив ток се нарича ротор, а индукторът се нарича статор. Имената понякога се бъркат, но това е грешно.

Изработка на рамка

Трябва да се направи така, че дизайнът на електродвигателя да не се държи на ръка. Основният материал е шперплат.

Направи си сам индуктор

В шперплат ще направим два отвора за болт M6 с дължина 25 мм, върху който по-късно ще поставим бобините на двигателя. Завиваме гайките върху болтовете и изрязваме три части за свързване на болтовете (подпори).

Подпорите имат две функции: оста на котвата на ръчно изработения електродвигател ще лежи върху тях, втората - те ще служат като магнитна верига, която ще свързва болтовете. Под тях трябва да направите дупки (на око, тъй като това не изисква специална точност). Плочите се свързват заедно и се поставят отдолу, като се притискат с болтове. Поставяйки бобината върху болтовете, получаваме един вид магнит с форма на подкова.

За да фиксирате котвата на двигателя във вертикално положение, трябва да направите рамка от ламарина(скоба). В него пробиваме три отвора: един по диаметъра на оста и два отстрани за винтове (за закрепване).

Производство на рулони

За да ги направите, имате нужда от лента от картон и тънка хартия(вижте размерите на чертежа). След като извадим болта от основата, навиваме върху него дебела лента на 4-5 слоя, като я фиксираме с 2 слоя електрическа лента. Лентата остава достатъчно стегната. Внимателно го извадете, за да навиете жицата.

След като жицата е навита, изваждаме хартията отвътре с пинсети, отрязваме допълнителните слоеве, така че намотката да може лесно да се постави върху болта. Изрязваме излишъка от намотката, като вземем предвид факта, че все още ще има бузи отгоре и отдолу, които са необходими, за да не се плъзга проводникът по време на работа на електродвигателя. По същия начин правим втората намотка със собствените си ръце и пристъпваме към производството на бузи.

Как да направите бузи със собствените си ръце?

Поставяме дебела хартия върху гайката и пробиваме дупка отгоре с болт. Направи го лесно. След това, като сложите хартията върху болта, поставете шайбата отгоре и я изрежете, след като я заобиколите с молив. Оказва се, че е под формата на подобна шайба.

Общо трябва да направите 4 такива части, които да монтирате на болта отгоре и отдолу. Навиваме гайката върху горната буза, като поставяме метална шайба и фиксираме двете бузи с горещо лепило. Рамката, която се изработва ръчно, е готова.

Сега остава да навиете върху него тел (500 оборота), лакиран с диаметър 0,2 мм. Усукваме началото и края на жицата, така че да не се развива. След като развих гайката, махнах болта - остава красива малка намотка.

Освобождаваме краищата на жицата от лак с помощта на канцеларски нож, калай, монтираме върху болта. Направете същото с втората намотка.

За да не се превъртат плочите и токовият прекъсвач по оста, се препоръчва да ги залепите със суперлепило.

Сега свързваме намотките последователно, за да проверим работата на електродвигателя. Освен това се свързваме към началото на намотката (от страната на главата на болта). С помощта на плъзгащ се контакт намираме позицията, в която електродвигателят работи възможно най-ефективно.

Такива контакти се наричат четки в електродвигателите. За да не държите последния с ръцете си, имате нужда от държачи за четки, които са залепени върху суперлепило, смазвайки точките на триене на оста с масло.

Чрез паралелно свързване на намотките увеличаваме тока (тъй като намотките имат съпротивление), следователно мощността на електродвигателя ще се увеличи. Тоест, намотките могат да бъдат представени като съпротивления.

И когато са свързани паралелно, общото съпротивление намалява, което означава, че токът се увеличава. При последователно свързване всичко се случва точно обратното.

И тъй като токът през намотката се увеличава, тогава магнитното поле е по-голямо и котвата на електродвигателя е по-силно привлечена от електромагнита.

Видео: Електрически двигател за няколко минути

( ArticleToC: enabled=yes )

На първо място, трябва да се запасите с необходимите материали:

болтове;
велосипед говори;
ядки;
електрическо тиксо;
Меден проводник;
метална плоча;
супер и горещо лепило;
шперплат;
шайби.

Не можете без такива инструменти:

електрически бормашини;
канцеларски нож;
клещи;
машина за мелене;
чук;
ножици;
поялник;
пинсети;
шият.

Производствен процес

Трябва да започнете работа по направата на електродвигател със собствените си ръце, като направите пет плочи, в които по-късно трябва да пробиете дупка в центъра с електрическа бормашина и да я поставите на оста - спица на велосипед.

Притискайки плочите плътно една към друга, фиксирайте краищата им с електрическа лента, като отрежете излишъка с канцеларски нож. Ако осите са неравномерни, те трябва да бъдат заточени.

Като експеримент можете да направите верига, състояща се от бутон и електромагнит, който този бутон ще ви помогне да включите и изключите.

Ако токът първо се включи и изключи в момента, когато плочите се приближиха възможно най-близо до електромагнита, тогава те ще прелитат през него по инерция, като са направили оборот.

Изработване на токов прекъсвач

Видео: Как да направите електрически двигател

Армата в двигателите с променлив ток се нарича ротор, а индукторът се нарича статор. Имената понякога се бъркат, но това е грешно.

Изработка на рамка

Направи си сам индуктор

Подпорите имат две функции:те ще разчитат на оста на котвата на електродвигателя, изработена на ръка, втората - те ще служат като магнитна верига, която ще свързва болтовете. Под тях трябва да направите дупки (на око, тъй като това не изисква специална точност). Плочите се свързват заедно и се поставят отдолу, като се притискат с болтове. Поставяйки бобината върху болтовете, получаваме един вид магнит с форма на подкова.

За да фиксирате котвата на двигателя във вертикално положение, трябва да направите рамка от ламарина (скоба). В него пробиваме три отвора: един по диаметъра на оста и два отстрани за винтове (за закрепване).

Производство на рулони

За да ги направите, ще ви трябва лента от картон и тънка хартия (вижте размерите на чертежа). След като извадим болта от основата, навиваме върху него дебела лента на 4-5 слоя, като я фиксираме с 2 слоя електрическа лента. Лентата остава достатъчно стегната. Внимателно го извадете, за да навиете жицата.

Как да направите бузи със собствените си ръце?

Общо трябва да направите 4 такива части, които да монтирате на болта отгоре и отдолу. Навиваме гайката върху горната буза, като поставяме метална шайба и фиксираме двете бузи с горещо лепило. Рамката, която се изработва ръчно, е готова.

Освобождаваме краищата на жицата от лак с помощта на канцеларски нож, калай, монтираме върху болта. Направете същото с втората намотка.

За да не се превъртат плочите и токовият прекъсвач по оста, се препоръчва да ги залепите със суперлепило.

Видео: Електрически двигател за няколко минути

Здравейте другари, приятели и недоброжелатели! Малък кит за изграждане (допълнителен монтаж) на колекторен електродвигател. Тъй като това е предназначено за деца (неуточнена възраст), няма да ви се налага да навивате жицата, всичко ще бъде много леко, но интересно за детето. Под разрез - монтаж, експлоатация и измервания.

Отказ от отговорност веднага - този конструктор ми беше изпратен за преглед от Banggood под т. 18. Т.е. Не съм платил нито стотинка за него и доставката. Вие ще плащате истински пари, моля, вземете това предвид, когато формирате собствено мнение за продукта.

И така, вторият дизайнер чакаше съдбата да бъде сглобен. Все едно току-що дойде в пакет.
Опаковката е доста плътна кутия, почти не е повредена. Със сигурност тежи много повече.

Кутията е изобилно снабдена с изображения на сглобения продукт, от едната страна има големи йероглифи - решихме с дъщеря ни да помислим, че има написано поздравление за Нова година

Трябва да се отбележи, че тук се очаква много по-малко ръкоделие, отколкото в предишния конструктор. Но всъщност инструкциите тук са кратки и абсолютно китайски на диалект,

а изображенията на кутията са толкова откровено дезинформиращи!

(вижте как са монтирани магнити върху отпечатъка върху кутията. Нищо смущаващо? О, тези „фотографи на пълен работен ден“ на производителя. Освен това инсталацията е изобразена с колектора нагоре. Както ще бъде показано по-късно, в това устройство, „материя нагоре и надолу“.

Имайте предвид, че в сайта на BangGood изображенията (снимките) са правилни - магнитите са монтирани с различни полюси, колекторът с четки е отдолу.

В нашата кутия има:

Два магнита под формата на паралелепипед. Доста тежък, но не тежък за размера си.

Рамка от пластмаса. „Четките“ вече са фиксирани и има болтови скоби за проводници

Ротор с колектор на оста.

Два проводника с нагънати краища за болтове.

Тенекиен ключ, за телена скоба

Е, гореспоменатите неясни инструкции.

Е, слава богу, че сме вътре в общи линиизнаем какво е това), така че след кратка лекция преминаваме към сглобяване и консолидиране на урока.

Не претендирам да съм най-добрият учител на годината, затова се ограничих до разказ за това какво е магнитно поле, защо възниква (естествени магнити и магнитно поле около проводник с ток) и как магнитните полета могат да се движат и / или завъртете нещата.
Най-голямо възхищение беше пасажът за "агресивните магнити", които прокарват ротора през магнитни полета. Разбира се, опростяването е страхотно, но всеки ден той иска да разкаже отново за тях.

Сглобяването не създава проблеми, но е много смущаващо, че сглобеното устройство е показано на кутията с магнити, монтирани симетрично (т.е. N до N) - което противоречи на инструкциите, изображението на сайта и най-важното физическото значение. Тъжно е. Тъй като едно дете, оставено на себе си, естествено се опитва да сглоби както е показано на кутията, без да чака тезите за полюсите на магнитите.

Също така, на кутията и в инструкциите инсталацията е изобразена нагоре с колектор, а на уебсайта картината е обратното.
Като цяло, объркване.
В крайна сметка самостоятелно сглобяванедаде този резултат:

Опитваме се да затегнем щепселите с пластмасови скоби и сме изправени пред факта, че черната скоба категорично отказва да се завърти до състоянието на натискане. Ние не упорстваме, използвайки пълния ключ, затягаме жицата между рамката и затягащата гайка.

Сега преработваме малко инсталацията, като в същото време обясняваме какво е направено нередно)))

Инсталирайте магнитите, като следвате инструкциите. Монтираме ротора с колектора, оста внимателно влиза с острите си краища в жлебовете на горните и долните затягащи болтове. Започваме колектора между "четките", така че да са плътно притиснати към колекторите с щамповане.

И така, всичко е сглобено, затегнато, оста се върти.

Вземаме батерията Eneloop (2000mAn, напрежението в момента на свързване е 1.31V) и ...
Нищо не се случва. Завъртаме ротора в различни посоки. Нулева реакция.

Е, нека да продължим по обширния път - вземаме литиево-йонна батерия с напрежение 4,15 волта. Батерията е „приличаща“, така че не очакваме да издаде голям ток, който може да предизвика специални ефекти.
Затискам контактите с пръсти върху батерията (да, съгласен съм, това формира погрешно възприятие за безопасност у детето, ще го коригираме) и усещам, че токът върви ... и значителен, съдейки по това колко бързо контактите под пръстите се нагряват.
Завъртяха ротора и „все пак се върти“ ©.

С искри изпод "четките" нашият двигател набира скорост, ясно демонстрирайки как токът от батерията генерира магнитно поле, което взаимодейства с магнитното поле на неподвижните магнити.
Броят на завоите е доста приличен. Снимаме със забавяне от 1/4x с надеждата след това да броим оборотите.

Детето е възхитено и много пъти иска да повтори „на бис“, или чрез превъртане на двигателя самостоятелно, или чрез натискане на контактите.

Опитвам се да стартирам отново на батерия АА

Всъщност вече тук се вижда, че целта на дизайнера е постигната - малко теория, малко практика с ръце и много забавление за консолидиране на материала. Сега тя ме моли всеки ден да „играя на мотор с агресивни магнити“.

Изваждаме сглобения продукт от детето, когато е поиграло достатъчно и извършваме измервания и подобрения.

За съжаление все още не е възможно да се постигне автоматично стартиране на двигателя, само с ръчно натискане. Вероятно, ако тук имаше триполюсна котва, нямаше да има такъв проблем. А това всъщност е спешно, защото деликатният детски пръст може да пострада при ръчно стартиране.

Токът, протичащ при нестартиран двигател, е доста голям, повече от ампер (1.21A) от литиево-йонен, което означава, че повече от 3 вата отиват буквално във въздуха.
След стартиране токът леко спада и се стабилизира в района на 0,8-0,82A

Смяната на батерията с нов защитен Panasonic 3400mAn води само до факта, че всеки втори път защитата на батерията прекъсва захранването. Токът не се увеличава много. (1.1А). Но скоростта се увеличава (по-малък спад на напрежението при натоварване от стария Li-Ion)

Забавен кадър. Горният монтаж е леко затегнат, биенето се вижда.

Броят на оборотите не надвишава 40 оборота в секунда.

Взимаме грес за лагери и смазваме коничните триещи двойки на оста на ротора. Разтягаме се малко. Въртенето става по-равномерно и стабилно (ударите изчезват) и дори скоростта изглежда се увеличава.

Но във всеки случай скоростта не е по-висока от 40 оборота в минута при ток от 0,95A

Добре, сега вземаме батерията АА.
Няколко неуспешни опита и двигателят стартира на него. Но работи слабо, несигурно и се успокоява.

Токът, когато двигателят не работи е 0,46A

Но какво ще стане, ако обърнем дизайна си така, че колекторът да е на дъното - и ето, работата от AA е много по-уверена. Може би въпросът е по-малко триене в тази двойка конус, когато работи като опора ...

Измерваме тока, отново в състояние „не работи“ и в състояние „работи“. Отново снимаме видео със забавен каданс, за да определим приблизително броя на оборотите.

Тук вече е повече или по-малко точно да се каже, че на елемента АА броят на оборотите е в района на 10-12 оборота в секунда.

Въпреки това нашият мотор се стреми да спре на батерията, въпреки че яде 0,6A

Измерваме и съпротивлението на намотката. Приблизително 2,5 ома

Роторът се пускаше на ръка по начин на въртящо се колело, т.е. тя е доста балансирана около оста.
Тук на тази снимка можете да проверите качеството на намотката

Понеже нашите "четки" са само метални щампования, драскат колектора, дай Боже

претегляне

Теглото на ротора е 24 грама

Рамката тежи 47 грама

За да завършим картината, претегляме магнитите (36 и 37 грама)

и измерете колко в статично състояние те могат приблизително да задържат метал (по тегло). Всъщност няма значение, но така да бъде. (210гр+)

Съпротивлението на предложеното окабеляване беше 0,2 ома за минус едно и 0,2 ома за плюс едно.

Като цяло забелязах, че на музата коментаторите изпитват особена оргастична наслада, когато измерват всичко, което може да се измери, дори ако не е важно за продукта или цената му не оправдава такава подробност.
Мислех да посетя лабораторията на alma mater и да изследвам магнитните полета, генерирани от магнитите и модула на двигателя, да проведа изследване на материалите, от които е направена рамката (ако има вредни примеси в пластмасата), за да изясня дали кислородът -безплатна мед е използвана за намотки. Освен това се интересувах от големината на светлинния поток, генериран от искри от четки, пълзящи по колектора (естествено в бокса). Имаше още интересни идеиизмерване на звуково налягане. Един от приятелите ми сериозно настоя, че трябва да проуча как поглъщането на магнит би се отразило на храносмилателния тракт („трябва“, извика той, „ами ако някой от вашите читатели купи това, но пропуски и детето погълне магнита!“) , но по отражение на звука отказах такъв тест върху себе си. Затова не ме обвинявайте, че няма анализ на кардиограмата на сърцето ми в момента на стартиране на двигателя, когато натискам контактите с пръст (и какви вибрации трябва да има... от наслада...).

Обобщавайки, искам да отбележа следното:
1) Инструкцията е безсмислена и дефектна. Нито един подробна информация, няма предупреждения за приложими захранвания. Освен това снимките на кутията (неправилни) директно контрастират със снимките в инструкциите.
2) Комплектът не е напълно завършен, няма захранване. Ако хората нямат фенерче (литиево-йонни / полимерни резерви), тогава най-вероятно ще има проблеми при стартиране от AA батерия или стартът няма да бъде зрелищен (избледнял). И някой от особен ум може да реши да свърже скъсан USB проводник към входа от мрежов източник или дори да свърже 220 волта. Предупредителните етикети нито върху кутията, нито в инструкциите са ясни английски езикНе
3) Наклон с отрицателна скоба.
4) Натрупване на третия стълб на котва. Би било по-добре за един долар по-скъпо, но с нормален автостарт, а не риск от попадане на пръст или прищипване на пръст между ротора и магнита
5) Изобщо необяснимо трупане на четки.Повърхността на колектора се износва много бързо от такава операция, четките струват стотинка. Ще трябва да потърсите нещо подходящо, в противен случай играчката също бързо ще стане за еднократна употреба.

Сега за плюсовете и не забравяйте, че го получих безплатно и ще платите нещо около 500 рубли (!)

1) Играчката-конструктор е доста голяма и визуална. Може би част от цената отиде в големи магнити и мед на котва)))
2) Ако имате батерия от 4,2 волта, можете лесно да я стартирате, както и да я сглобите. Няма да има провал (освен ако, разбира се, не инсталирате магнитите според инструкциите, а не както е показано на кутията).
3) Можете да изградите цяла лекция около него, както задълбочена за деца в предучилищна възраст, така и за ученици на средна възраст (с които вече навлизаме в подробности относно намотките, броя на полюсите на котвата, намаляването на триенето в двойки конус и т.н.)
4) при 4-годишно дете предизвика интерес, радост и желание за повторение и повторение на експериментите.

Отбелязвам, че можете сами да построите нещо подобно, като разкъсате някой ненужен малък електродвигател. Така че тези отпадъци не са незаменимо помощно средство.
Въпреки това, ако BangGood отстъпи този модел, или получите някои точки там или каквото и да е, можете да улесните живота си, като поръчате и сглобите този модел, тъй като той все още е визуален.

Надявам се, че след прегледа ще можете да си съставите собствено мнение дали имате нужда от такъв конструктор за обучение за такива пари.

Благодаря на всички.

Продуктът е предоставен за писане на рецензия от магазина. Прегледът се публикува в съответствие с клауза 18 от Правилата на сайта.

Смятам да купя +16 Добави в любими Хареса рецензията +37 +61

Помислете за някои аспекти на дизайна. Няма да обещаваме производството на вечен двигател, според вида на творението, приписван на Tesla, но се очаква историята да бъде интересна. Няма да безпокоим читателите с кламери и батерии, предлагаме да поговорим как да адаптирате готов мотор за вашите собствени цели. Известно е, че има много дизайни, всички са използвани, но съвременната литература оставя основните основи зад кърмата. Авторите изучаваха учебника от миналия век, научавайки как да направят електрически двигател със собствените си ръце. Сега предлагаме да се потопите в знанията, които съставляват основата на специалист.

Защо колекторните двигатели се използват често в ежедневието?

Ако вземем фаза от 220V, принципът на работа на електродвигателя на колектора ни позволява да направим устройства 2-3 пъти по-малко масивни, отколкото при използване на асинхронен дизайн. Това е важно при производството на уреди: ръчни блендери, миксери, месомелачки. Наред с други неща, е трудно да се ускори асинхронен двигател над 3000 rpm; няма конкретно ограничение за колекторни двигатели. Това, което прави устройствата единствени подходящи за изпълнение на дизайни на центробежни сокоизстисквачки, да не говорим за прахосмукачки, при които скоростта често не е по-ниска.

Няма въпрос как да се направи регулатор на скоростта на електродвигателя. Проблемът е решен отдавна чрез прекъсване на част от цикъла на синусоида на захранващото напрежение. Това е възможно, тъй като колекторният двигател няма разлика дали се захранва от променлив или постоянен ток. В първия случай характеристиките намаляват, но явлението се толерира поради очевидните ползи. Електродвигателят от колекторен тип работи както в пералнята, така и в съдомиялната. Въпреки че скоростите са много различни.

Лесно за правене и обръщане. За да направите това, полярността на напрежението на една намотка се променя (ако и двете са засегнати, посоката на въртене ще остане същата). Друга задача е как да се направи двигател с подобен брой компоненти. Малко вероятно е да направите колектор сами, но е напълно възможно да пренавиете и вземете статор. Имайте предвид, че скоростта на въртене зависи от броя на секциите на ротора (подобно на амплитудата на захранващото напрежение). А на статора има само няколко полюса.

И накрая, когато използвате този дизайн, е възможно да се създаде универсално устройство. Двигателят работи лесно както на AC, така и на DC. Просто се прави кран на намотката, когато се включи от изправеното напрежение, завоите се използват напълно, а със синусоида само част. Това ви позволява да запазите номиналните параметри. Създаването на примитивен електродвигател от колекторен тип не изглежда лесна задача, но ще бъде възможно напълно да адаптирате параметрите към вашите собствени нужди.

Характеристики на колекторните двигатели

В колекторния двигател няма твърде много полюси на статора. За да бъдем по-точни, има само две - северна и южна. Магнитното поле, за разлика от асинхронните двигатели, не се върти тук. Вместо това позицията на полюсите на ротора се променя. Това състояние на нещата се осигурява от факта, че четките постепенно се движат по секциите на медния барабан. Специалната намотка на намотките осигурява правилно разпределение. Полюсите сякаш се плъзгат около кръга на ротора, избутвайки го в правилната посока.

За да осигурите обратния режим, достатъчно е да промените полярността на захранването на всяка намотка. Роторът в този случай се нарича котва, а статорът се нарича възбудител. Допустимо е тези вериги да се включват успоредно една на друга или последователно. И тогава характеристиките на устройството ще започнат да се променят значително. Това се описва с механични характеристики, разгледайте придружаващия чертеж, за да покажете какво се твърди. Тук графиките са условно показани за два случая:

При паралелно захранване на възбудителя (статора) и котвата (ротора) на колекторния двигател с постоянен ток, механичната му характеристика е почти хоризонтална. Това означава, че когато натоварването на вала се промени, номиналната скорост на вала се поддържа. Това се използва при обработващи машини, където промяната на скоростта не оказва най-добър ефект върху качеството. В резултат на това частта се върти бързо, когато се докосне от фреза, както в началото. Ако възпрепятстващият момент се увеличи твърде много, настъпва спиране. Двигателят спира. Резюме: ако искате да използвате двигателя от прахосмукачка за създаване на металообработваща (струг) машина, се предлага да свържете намотките успоредно, тъй като в домакинските уреди доминира различен тип включване. И ситуацията е разбираема. Когато намотките се захранват успоредно с променлив ток, се образува твърде много индуктивно съпротивление. Тази техника трябва да се използва с повишено внимание.
Когато роторът и статорът се захранват последователно, в колекторния двигател се появява едно прекрасно свойство - голям въртящ момент в началото. Това качество се използва активно за разбиване на трамваи, тролейбуси и вероятно електрически влакове. Основното е, че когато натоварването се увеличи, скоростта не се нарушава. Ако стартирате колекторния двигател в този режим на празен ход, скоростта на въртене на вала ще се увеличи неимоверно. Ако мощността е ниска - десетки W - не трябва да се притеснявате: силата на триене на лагерите и четките, увеличаването на индукционните токове и феноменът на повторно намагнитване на сърцевината заедно ще забавят растежа при определена стойност. В случай на индустриални агрегати или гореспоменатата прахосмукачка, когато двигателят й е изваден от корпуса, увеличаването на скоростта е като лавина. Центробежната сила е толкова голяма, че товарите могат да счупят котвата. Бъдете внимателни при стартиране на колекторни двигатели с последователно възбуждане.

Колекторните двигатели с паралелно свързване на намотките на статора и ротора са идеално регулируеми. Чрез въвеждане на реостат във веригата на възбудителя е възможно значително да се увеличи скоростта. И ако такава котва е прикрепена към клона, въртенето, напротив, ще се забави. Това се използва широко в технологиите за постигане на желаните характеристики.

Конструкцията на колекторния двигател и връзката му със загубите

При проектирането на колекторни двигатели се взема предвид информацията относно загубите. Има три вида:

Обикновено при захранване на колекторен двигател с променлив ток, намотките са свързани последователно. В противен случай има твърде много индуктивно съпротивление.

Към горното добавяме, че когато колекторният двигател се захранва от променлив ток, индуктивното съпротивление на намотките влиза в действие. Следователно при същото работно напрежение скоростта ще намалее. Полюсите на статора и корпусът са защитени от магнитни загуби. Лесно е да се провери необходимостта от това чрез прост опит: захранване на колекторен двигател с ниска мощност от батерия. Тялото му ще остане студено. Но ако сега приложите променлив ток със същата ефективна стойност (според показанията на тестера), картината ще се промени. Сега корпусът на двигателя на колектора ще започне да се загрява.

Ето защо те дори се опитват да сглобят корпуса от листове от електротехническа стомана, занитване или залепване с помощта на BF-2 и аналози. Накрая нека допълним казаното с твърдението: листовете се набират по напречното сечение. Често статорът се сглобява според скицата, показана на фигурата. В този случай намотката се навива отделно според шаблона, след което се изолира и се поставя обратно, опростявайки монтажа. Що се отнася до техниките, по-лесно е да режете стомана на плазмена машина и да не мислите за цената на събитието.

По-лесно е да се намери (на сметище, в гараж) готова форма за сглобяване. След това навийте намотки от медна тел с лакова изолация под нея. Явно диаметърът е по-голям. Първо, готовата намотка се изтегля върху първата издатина на сърцевината, след това върху втората. Натиснете жицата, така че в краищата да остане малка въздушна междина. Смята се, че това не е критично. За да се задържат, острите ъгли се отрязват при двете крайни плочи, останалата средна се огъва навън, притискайки краищата на намотката. Това ще помогне за сглобяването на двигателя според фабричните стандарти.

Често (особено в блендерите) има отворено ядро на статора. Това не нарушава формата на магнитното поле. Тъй като има само един полюс, няма нужда да очаквате специална мощност. Формата на ядрото наподобява буквата P; ротор се върти между краката на буквата в магнитно поле. Под устройството са направени кръгли прорези на правилните места. Не е трудно сами да сглобите такъв статор от стар трансформатор. По-лесно е, отколкото да направите електрически двигател от нулата.

Ядрото в точката на навиване е изолирано със стоманена втулка, отстрани - с диелектрични фланци, изрязани от всяка подходяща пластмаса.

На 2 февруари 2012 г. в 16:02 ч

Как да си направим електродвигател за 15 минути

DIY или DIY

Винаги е интересно да наблюдавате променящи се явления, особено ако вие сами участвате в създаването на тези явления. Сега ще сглобим най-простия (но наистина работещ) електродвигател, състоящ се от източник на захранване, магнит и малка намотка от тел, който сами ще направим.

Има тайна, която ще накара този набор от елементи да се превърне в електрически двигател; тайна, която е едновременно умна и невероятно проста. Ето какво ни трябва:

1.5V батерия или акумулатор.

Държач с контакти за акумулатора.

магнит.

1 метър тел с емайлирана изолация (диаметър 0,8-1 мм).

0,3 метра оголен проводник (диаметър 0,8-1 мм).

Ще започнем с навиване на бобината, частта от двигателя, която ще се върти. За да направим намотката достатъчно равномерна и кръгла, навиваме я на подходяща цилиндрична рамка, например на батерия АА.

Оставяйки по 5 см тел свободни във всеки край, навиваме 15-20 завъртания върху цилиндрична рамка.

Не се опитвайте да навивате макарата твърде плътно и равномерно, малка степен на свобода ще помогне на макарата да запази формата си по-добре.

Сега внимателно извадете намотката от рамката, опитвайки се да запазите получената форма.

След това увийте свободните краища на жицата няколко пъти около завоите, за да запазите формата, като се уверите, че новите завъртания на свързване са точно един срещу друг.

Бобината трябва да изглежда така:

Сега е време за тайната, функцията, която ще накара двигателя да работи. Това е тайна, защото е фин и неочевиден трик и е много трудно да се открие кога двигателят работи. Дори хората, които знаят много за работата на двигателите, могат да бъдат изненадани от способността на двигателя да работи, докато не открият тази тънкост.

Като държите макарата изправена, поставете един от свободните краища на макарата на ръба на масата. С остър нож отстранете горната половина на изолацията, оставяйки долната половина в емайлираната изолация.

Направете същото с другия край на намотката, като се уверите, че голите краища на жицата сочат нагоре към двата свободни края на намотката.

Какъв е смисълът на този подход? Бобината ще лежи върху два държача, направени от гол проводник. Тези държачи ще бъдат прикрепени към различни краища на батерията, така че токът да може да тече от единия държач през бобината към другия държач. Но това ще се случи само когато голите половини на жицата се спуснат надолу, докосвайки държачите.

Сега трябва да направите опора за намотката. Те са просто намотки от тел, които поддържат намотката и й позволяват да се върти. Те са направени от оголен проводник, тъй като освен да поддържат намотката, те трябва да доставят електрически ток към нея.

Просто увийте всяко парче оголен проводник около малък пирон и имате подходящата част за нашия двигател.

Основата на нашия първи електродвигател ще бъде държачът на батерията. Това ще бъде подходяща основа, тъй като при инсталирана батерияще бъде достатъчно тежък, за да предпази двигателя от разклащане.

Сглобете петте части заедно, както е показано на снимката (без магнита в началото). Поставете магнит върху батерията и леко натиснете намотката...

Ако е направено правилно, НАБИВКАТА ЩЕ ЗАПОЧНЕ ДА СЕ ВЪРТИ БЪРЗО! Надяваме се, че вие, както в нашия експеримент, ще работите за първи път.

Ако все пак двигателят не работи, внимателно проверете всички електрически връзки. Бобината свободно ли се върти? Достатъчно близо ли е магнитът (ако не, инсталирайте допълнителни магнити или нарязани държачи за проводници)?

Когато двигателят стартира, единственото нещо, на което трябва да обърнете внимание, е батерията да не прегрява, тъй като токът е доста голям. Просто премахнете намотката и веригата ще бъде счупена.
Нека разберем как точно нашите най-простият електродвигател. Когато електрически ток протича през проводника на която и да е намотка, намотката се превръща в електромагнит. Електромагнитът действа като нормален магнит. Има северен и южен полюс и може да привлича и отблъсква други магнити.

Нашата намотка се превръща в електромагнит, когато неизолираната половина от изпъкналия проводник на бобината докосне неизолирания държач. В този момент през намотката започва да тече ток, при намотката се появява северен полюс, който се привлича към южния полюс на постоянния магнит, и южен полюс, който се отблъсква от южния полюс на постоянния магнит.

Свалихме горната част на проводника с намотката изправена, така че полюсите на електромагнита да сочат надясно и наляво. А това означава, че полюсите ще се движат, за да бъдат в същата равнина като полюсите на лежащия магнит, насочени нагоре и надолу. Следователно, намотката ще се обърне към магнита. Но при това изолираната част от проводника на бобината ще докосне държача, токът ще бъде прекъснат и бобината вече няма да бъде електромагнит. Той ще се върти допълнително по инерция, отново ще докосне неизолираната част на държача и процесът ще се повтаря отново и отново, докато изтече токът в батериите.

Как можете да накарате електрическия мотор да се върти по-бързо?

Един от начините е да добавите още един магнит отгоре.

Вдигнете магнита нагоре, докато бобината се върти и ще се случи едно от двете неща: или двигателят ще спре, или моторът ще се върти по-бързо. Изборът на една от двете опции ще зависи от това кой полюс на новия магнит ще бъде насочен към намотката. Само не забравяйте да държите долния магнит, в противен случай магнитите ще скочат един към друг и ще унищожат крехката структура!

Друг начин е да поставите малки стъклени перли по оста на бобината, което ще намали триенето на бобината върху държачите, както и ще балансира по-добре електродвигателя.

Има още много начини за подобряване на този прост дизайн, но ние постигнахме основната цел - сглобихте и напълно разбрахте как работи най-простият електродвигател.