Wie man in zehn Minuten einen einfachen Elektromotor baut. Echter Einzylinder-Elektromotor zum Selbermachen. Elektromotor zum Selbermachen zu Hause

Einst, als König Hammurami noch lebte, argumentierte er, dass die Zeit, die er mit dem Fischen verbrachte, nicht zur Gesamtlebenszeit zählte. Das bestätigen auch viele Bürger, die einen Teil ihrer Freizeit gerne mit Angeln verbringen.

Allgemein, Großer Teil Angler besitzen das Boot. Viele Boote, insbesondere moderne, sind damit ausgestattet Benzinmotoren. Ja, und ein Boot ohne Motor wird, insbesondere wenn Sie in den Gewässern eines großen Sees fischen müssen, zu einer Belastung, deren Bewegung enorme Kosten, Mühe und Energie erfordert. Und hier brauchen Sie unbedingt einen Motor: Benzin oder Elektro – egal.

Aber dennoch, Besondere Aufmerksamkeit sollte dem Elektromotor gegeben werden, denn:

• elektrische benötigen für ihre Arbeit weder Öl noch Benzin, was bedeutet, dass keine Abgase entstehen, was der Natur nicht schadet;
• Elektromotoren sind kleiner, leichter und nehmen nicht viel Platz ein. Dies gilt insbesondere dann, wenn Sie weit und jedes Kilogramm fischen müssen Übergewicht immer gefühlt;
• Sie sind aus wirtschaftlicher Sicht viel profitabler als Benzin-Pendants;
• Moderne Designs werden darauf montiert moderne Details entwickelt nach moderne Technologien Daher haben sie bei minimalem Gewicht maximale Leistung.

Diese Aussagen treffen jedoch zu, wenn der Eigner des Bootes bereits über einen Elektromotor verfügt und diese Vorteile in vollem Umfang erfahren hat. Aber was tun, wenn es nicht da ist? Sie müssen es also selbst tun.

Viele unternehmungslustige Bootsbesitzer nutzen eine Bohrmaschine oder einen Akkuschrauber, da die Industriekonstruktion eines Elektromotors auf dem gleichen Prinzip basiert. Der Grundaufbau einer solchen Einheit ist bei allen Modellen nahezu gleich und sieht folgendermaßen aus:

• die Batterie ist die Stromquelle;
• der Elektromotor fungiert als Bootsmotor;
• ein Propeller mit Getriebe ist ein Arbeitsgerät, das die Bewegung des Bootes durch das Wasser gewährleistet;
• Steuereinheit – besteht aus einem Griff zum Drehen der Bewegungsrichtung und Ändern der Drehzahl des Elektromotors.

Fast alle Elemente finden sich in einer elektrischen Bohrmaschine oder einem Schraubendreher wieder. Dabei ist zu berücksichtigen, dass Industriegeräte hermetisch verschlossen sind, wodurch sich die Hauptkomponenten im Wasser befinden können.

Wenn Sie eine elektrische Bohrmaschine verwenden, ist es wünschenswert, dass diese nicht in der Nähe von Wasser steht. Dies ist das einzige recht schwerwiegende Problem, das einer technischen Lösung bedarf. Der geringste Wassereinbruch in die Steuereinheit kann diese außer Betrieb setzen, was zum Stillstand des Bootes führt.

Die Vorteile eines solchen Modells

Wenn Sie eine elektrische Bohrmaschine nehmen, sollten Sie immer bedenken, dass ihr Hauptwert der Motor und die Geschwindigkeitsregeleinheit (Knopf) ist. Die Wahl einer Bohrmaschine oder eines Schraubenziehers bringt gegenüber dem Kauf eines Industrie-Außenbordmotors einige Vorteile mit sich:

• Angesichts des Preises wird diese Anschaffung viel weniger kosten als der Kauf eines Fabrikmusters;
• Gemäß der Gesetzgebung müssen die Anforderungen an die Leistung der in verschiedenen Gewässern verwendeten Motoren eingehalten werden.
• die elektrische Bohrmaschine wird von einer Batterie oder anderen Stromquellen mit geeigneten Parametern angetrieben;
• Aufgrund der Verfügbarkeit auf dem Markt ist die elektrische Bohrmaschine leicht zu reparieren genug Ersatzteile.

Bei der Auswahl einer Bohrmaschine sollte berücksichtigt werden, dass diese hauptsächlich für den zyklischen Betrieb ausgelegt ist. Wenn die Bohrmaschine auf einem Boot installiert ist, müssen Sie sich eher auf einen kontinuierlichen Arbeitszyklus verlassen. Das bedeutet, dass eine Gangreserve benötigt wird, da der Bohrer sonst überhitzt.

In solchen Fällen sollten Sie sich für eine Leistung von 150 W oder mehr entscheiden. Die Gangreserve ermöglicht das Arbeiten mit einem Propeller mit einem Durchmesser von 130-150 mm. Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass das Gesamtgewicht des Bootes 300 kg entspricht, nicht mehr. Wir können davon ausgehen, dass dies das maximale Gewicht ist.

Sie sollten sofort darauf achten, dass Bohrmaschinen und Schraubendreher für unterschiedliche Betriebsspannungen hergestellt werden, beispielsweise 12 V, 14,5 V, 16 V, 18 V und 24 Volt. Für die gleiche Spannung werden auch Batterien hergestellt. Und doch ist die Kapazität von Standardbatterien, die zum Betrieb einer elektrischen Bohrmaschine oder eines Schraubendrehers dienen, geringer klassische Bedingungen Die Arbeit reicht nicht aus, um die notwendige Bewegung des Bootes auf dem Wasser sicherzustellen. In diesem Zusammenhang ist es besser, auf eine Autobatterie zu achten, die über eine deutlich größere Kapazität verfügt. Und da die Autobatterie unter Last 12 V erzeugt, sollte die Bohrmaschine mit einer Betriebsspannung von 12 V gewählt werden.

Natürlich kann man aus einem Satz hergestellter Batterien für Elektrowerkzeuge für jede Spannung eine Batterie mit Batterien herstellen, aber das kann viel teurer sein.

Notwendige Werkzeuge und Materialien

Für ein solches Gerät benötigen Sie folgende Teile:

• elektrische Bohrmaschine für den Motor;
• Klemmen zur Befestigung des Motors (Bohrer). Geeignet sind sowohl fertige Fabrik- als auch Kunsthandwerksprodukte;
• das Getriebe der Mühle ist geeignet, wenn der Motor am Heck des Bootes montiert ist;
• Rundrohre mit einem Durchmesser von 20 mm und Profilrohre 20x20 mm. Daraus werden eine Stange und eine Halterung für den Motor (Bohrmaschine) hergestellt;
• ein runder Metallstab, aus dem die Motorwelle gefertigt wird, sowie Blech für den Propeller.

Zum Arbeiten benötigen Sie möglicherweise die folgenden Werkzeuge:

• Metallscheren;
• Schweißgerät, obwohl Sie darauf verzichten können;
• elektrische Bohrmaschine und ein Satz Bohrer;
• Schleifmaschine mit Schneid- und Schleifscheiben;
• wenn das Design einen Baum vorsieht, dann Nägel oder selbstschneidende Schrauben (sowie einen Baum).

Das Vorhandensein eines Hebemechanismus vereinfacht die Bedienung und Wartung des gesamten Systems erheblich, insbesondere da es Fälle gibt, in denen es dringend erforderlich ist, den Propeller anzuheben. In der Regel steuert ein solcher Mechanismus die Position des Elektromotors in allen Ebenen (vertikal und horizontal).

Optional kann folgender Aufbau eines solchen Mechanismus vorgeschlagen werden: Ein Motor wird mit Hilfe von Klammern, die starr an der Platte befestigt sind, am Heckspiegel des Bootes befestigt. Die Klemmen sind mit Ringen ausgestattet, durch die das Rohr gefädelt wird, und die Motorwelle wird durch die in der Mitte des Rohrs angeschweißte Achse gefädelt. Es stellt sich ein sehr einfacher Dreher heraus, der eine normale Motorsteuerung ermöglichen kann.

Soweit uns bekannt ist, ist der Bohrer zum Bohren von Löchern konzipiert und hat eine hohe Endgeschwindigkeit, was für den Betrieb eines Propellers, der mit langsameren Geschwindigkeiten arbeitet, nicht akzeptabel ist. Um die auf die Schnecke übertragene Geschwindigkeit zu reduzieren, ist daher der Einbau eines Getriebes erforderlich. Abhängig von den Designlösungen benötigen sie manchmal 2 Stück. Das obere Getriebe sollte die Drehzahl des Bohrers von 1500 auf 200-300 U/min reduzieren, um den normalen Betrieb des Bootes zu gewährleisten.

Das untere Getriebe dient zur horizontalen Montage des Propellers. Bei Verwendung eines Getriebes aus einer Schleifmaschine wird dieses einfach in das Bohrfutter eingespannt.

Die Herstellung eines Propellerpropellers beginnt mit der Markierung auf einem Segment Stahlblech. Wie oben erwähnt, sollte sein Durchmesser nicht mehr als 130-150 mm betragen. Sie können ein Metallquadrat mit einer Größe von 200 x 200 mm und einer Dicke von 2,5 bis 3,0 mm nehmen. Besser ist es, wenn es sich um Edelstahl handelt, obwohl dieser deutlich schwieriger zu verarbeiten ist. Im Extremfall können Sie das Laufrad aus der Luft nutzen Abluftventilator oder Fahrzeugkühlsystem. Dabei ist zu berücksichtigen, dass das Laufradprofil auf den Betrieb mit Luftmasse ausgelegt ist. In diesem Zusammenhang müssen Sie sich selbst um die Herstellung kümmern.

In der Mitte des Quadrats wird ein Loch für die Landeschraube gebohrt. Entlang der Diagonalen werden Schlitze angebracht, so dass das Blech in der Mitte bis zu 25-30 mm intakt bleibt. Fahren Sie anschließend mit der Bildung der Klingenform fort. Sie haben normalerweise eine abgerundete Form Aussehen. Dabei ist darauf zu achten, dass die Messer die gleiche Größe haben, da es sonst zu Vibrationen kommt. Danach werden die Klingen leicht in einen bestimmten Winkel gedreht. In diesem Fall muss die Drehrichtung des Messers berücksichtigt werden.

Da die Herstellung zu Hause erfolgt und es, wie man so sagt, nicht im Wasser abbrechen soll, sollten Tests durchgeführt werden. Hierzu eignet sich jeder Wasserbehälter, der zum Propeller passt. Je größer die Kapazität, desto besser. Als letzten Ausweg empfiehlt es sich, wenn möglich, in die Natur, an einen Fluss oder Teich zu gehen und es in Aktion auszuprobieren, ohne es auf einem Boot zu installieren.

Bei laufendem Motor ist ein gerichteter Wasserstrahl zu beobachten und zu spüren. Außerdem sollten starke Vibrationen nicht zu spüren sein. Sollte der Propeller nicht mit voller Leistung arbeiten, können Sie ihn durch Erhöhen des Neigungswinkels der Blätter modifizieren.

Die Motorsteuerung wird je nach Wunsch des Bootsbesitzers finalisiert. Die Hauptsache ist, dass es bequem zu verwalten ist. Es ist besser, den Knopf zur Steuerung der Motordrehzahl an einer geeigneten Stelle herauszunehmen.

Folgende Komponenten sollten in die Berechnungen einbezogen werden:

• Gewicht des Bootes in voller Ausrüstung;
• Stromverbrauch des Elektromotors;
• Strom und Betriebsspannung.

Bei der Montage sollten Sie ein elektrisches Messgerät zur Hand nehmen und darauf achten, dass Motorleistung und Lastleistung übereinstimmen. Die Motorleistung muss die Lastleistung decken. Es ist wünschenswert, dass die Motorleistung die Lastleistung um mindestens 20 % überlappt.

Wenn die Leistung des Motors mit der von der elektrischen Bohrmaschine verbrauchten Leistung übereinstimmt: Wenn die verbrauchte Leistung, berechnet nach der Formel P = 12 V x Ipot, der angegebenen Leistung des Motors (elektrische Bohrmaschine) entspricht, können wir das alles sagen Wenn die Bohrmaschine korrekt ausgeführt wird, kann sie als Motor für ein Boot verwendet werden. Dabei sollte man etwa 20 % der Gangreserve nicht vergessen. Es wird in Notfällen benötigt.

Beim Einrichten ist es besser, mit dem Laufrad zu experimentieren, um die richtige Konfiguration der Schaufeln zu finden. Ihre Form beeinflusst in der Regel maßgeblich die Wirtschaftlichkeit des Motors.

Verwendung des Waschmotors

Einige Besitzer, die sich entscheiden, selbst einen Elektromotor für ein Boot zu bauen, verwenden verschiedene 12-V-Motoren, die an Bord des Autos verwendet werden.

Diese Motoren eignen sich hervorragend für diese Art von Funktion, schon allein deshalb, weil sie für den Betrieb mit Autobatterien ausgelegt sind. Trotzdem bedürfen sie einer gewissen Verfeinerung.

Bootsbesitzer experimentieren ständig und finden erstaunliche Lösungen. Das macht sie zu teuer Industriedesigns. Daraus entstand die Idee, einen Rasenmähermotor in ein Boot einzubauen. Dabei handelt es sich um Motoren mit einer Leistung von ca. 6 PS, die dafür ausgelegt sind lange Arbeit unter Last in verschiedene Bedingungen. Ein solcher Motor kann an ein Boot angepasst werden, wenn Sie verschiedene Ersatzteile verwenden, die für die Reparatur sowjetischer Außenbordmotoren entwickelt wurden.

Motor von der Kettensäge "Ural -2"

Einige Handwerker adaptierten problemlos Motoren sowjetischer Kettensägen als Motoren für Boote. Damals veröffentlicht große Menge Kettensägen, deren Qualität gesondert besprochen werden muss. Trotzdem funktionieren einige auf Booten installierte Motoren bis heute. Die Hauptsache ist, alles richtig zu berechnen.

Anwendung eines Elektromotors

Das ist sehr Interesse Fragen. Über den Einsatz konventioneller Wechselstrommotoren wird schon seit langem gesprochen. Solche Motoren verfügen nicht über einen Bürstenmechanismus und sind daher sehr einfach zu bedienen und zu bedienen.

Es gibt jedoch einige Faktoren, die berücksichtigt werden müssen. Der erste Faktor ist das Vorhandensein einer Wechselspannung von 220 V. Alternativ besteht die Möglichkeit, einen Wechselrichter zu installieren, der umwandeln kann konstanter Druck 12V Eingang Wechselstrom Spannung 220 V.

Die zweite Komponente ist die Sicherheit, denn die Spannung von 220 V ist für den Menschen sehr gefährlich, insbesondere auf dem Wasser. Dies erfordert besondere Maßnahmen. Aber wenn überall Wasser ist, kann man sich kaum vorstellen, woraus genau diese Maßnahmen bestehen sollen.

Gibt es praktisch fertige Version- Dies ist die Verwendung eines Motors eines Trimmers oder eines Rasenmähers. Hier ist fast alles fertig, es bleibt nur noch die Länge des Gerätes zu bestimmen und den Propeller einzubauen. Es ist kein oberes Getriebe erforderlich und es ist keine Änderung des Steuerungssystems und des Motorantriebssystems erforderlich.

Die Hauptaufgabe besteht darin, ein solches Gerät ordnungsgemäß am Boot zu befestigen. Dies gilt insbesondere in Anwesenheit eines Schlauchbootes.

Abschluss

Die Herstellung solcher Strukturen steht nur Bootsbesitzern zur Verfügung, die ständig auf der Suche nach Kreativität sind. Andererseits sind die meisten Boote Eigentum von Anglern, die ständig experimentieren. Daher wird es für sie nicht schwierig sein, ihre Ideen umzusetzen.

Das ist natürlich Eigenfertigung verschiedene Designs sind verlobt kreative Leute oder Personen, die nicht zugelassen sind Familienbudget Kaufen Sie ein Boot und einen Motor dafür. Daher benutzen einige Angler immer noch Ruder und bereuen es nicht. Sie geben sich nur mit der Tatsache zufrieden, dass sie ein Boot haben, denn es gibt eine andere Kategorie von Anglern, die kein solches Boot haben. Sie fischen gerne vom Ufer aus und beneiden die Fischer, die ein Boot haben, allerdings ohne Motor.

Um zu verstehen, wie man einen Elektromotor mit eigenen Händen herstellt, müssen Sie sich daran erinnern, wie er funktioniert und wie er funktioniert.

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Wenn Sie die Anleitung Schritt für Schritt befolgen, ist es gar nicht so schwer, einen Elektromotor selbst zu bauen. Der Motor dient Ihren Projekten.

Die Herstellungskosten eines Elektromotors werden minimal sein, da Sie mit improvisierten Mitteln einen Elektromotor mit Ihren eigenen Händen herstellen können.

Zunächst müssen Sie sich mit den notwendigen Materialien eindecken:

• Bolzen;
• eine Fahrradspeiche;
• Nüsse;
• Isolierband;
• Kupferkabel;
• eine Metallplatte;
• Super- und Heißkleber;
• Sperrholz;
• Unterlegscheiben.

Auf solche Tools kann man nicht verzichten:

• elektrische Bohrmaschinen;
• Schreibwarenmesser;
• Zange;
• Schleifmaschine;
• Hammer;
• Schere;
• Lötkolben;
• Pinzette;
• genäht.

Herstellungsprozess

Sie müssen mit der Herstellung eines Elektromotors mit Ihren eigenen Händen beginnen, indem Sie fünf Platten herstellen, in die Sie später mit einer elektrischen Bohrmaschine ein Loch in der Mitte bohren und es auf die Achse – eine Fahrradspeiche – stecken müssen.

Drücken Sie die Platten fest aneinander, befestigen Sie ihre Enden mit Isolierband und schneiden Sie den Überschuss mit einem Büromesser ab. Wenn die Achsen uneben sind, müssen sie geschärft werden.

Wenn ein elektrischer Strom durch die Spule fließt, erzeugt diese um sich herum ein Magnetfeld, das sich nicht vom Feld eines gewöhnlichen Magneten unterscheidet, aber verschwindet, wenn der Strom abgeschaltet wird. Diese Eigenschaft kann genutzt werden, um Metallgegenstände anzuziehen und freizugeben, indem der Strom ein- und ausgeschaltet wird.

Als Experiment können Sie einen Stromkreis bestehend aus einem Knopf und einem Elektromagneten bauen, der mit diesem Knopf ein- und ausgeschaltet werden kann.

Die Schaltung wird von einem 12-V-Computernetzteil gespeist. Wird die Achse mit den Platten neben dem Elektromagneten montiert und der Strom eingeschaltet, werden diese angezogen und eine der Seiten dreht sich zum Elektromagneten.

Wenn der Strom zum ersten Mal eingeschaltet und in dem Moment ausgeschaltet wird, in dem die Platten dem Elektromagneten so nahe wie möglich kommen, fliegen sie durch Trägheit durch ihn hindurch und machen eine Umdrehung.

Wenn der Moment ständig erraten wird und der Strom eingeschaltet wird, drehen sie sich. Um dies zum richtigen Zeitpunkt zu tun, ist ein Stromunterbrecher erforderlich.

Herstellung eines Stromunterbrechers

Auch hier benötigen Sie eine kleine Platte, die Sie mit einer Zange an der Achse befestigen müssen, damit die Befestigung sicher ist. Wie es aussehen sollte, hilft Ihnen das Video zu verstehen:

Video: Wie man einen Elektromotor herstellt

Einer der Kontakte ist mit einer Metallplatte verbunden, auf der eine Achse montiert ist. Da Achse, Platte und Unterbrecher aus Metall bestehen, fließt Strom durch sie. Durch Berühren des Unterbrecherkontakts kann der Stromkreis geschlossen und geöffnet werden, wodurch der Elektromagnet zum richtigen Zeitpunkt ein- und ausgeschaltet werden kann.

Die resultierende rotierende Struktur zum Selbermachen wird als Elektromotor bezeichnet Gleichstrom Anker, und der mit dem Anker interagierende feste Elektromagnet ist ein Induktor.

Bei Wechselstrommotoren wird der Anker als Rotor und der Induktor als Stator bezeichnet. Die Namen werden manchmal verwechselt, aber das ist falsch.

Rahmenherstellung

Dies muss so erfolgen, dass die Konstruktion des Elektromotors nicht von Hand gehalten wird. Das Grundmaterial ist Sperrholz.

DIY-Induktor

In Sperrholz bohren wir zwei Löcher für eine 25 mm lange M6-Schraube, auf der wir später die Motorspulen platzieren. Wir schrauben die Muttern auf die Bolzen und schneiden drei Teile zum Verbinden der Bolzen (Stützen) aus.

Die Stützen haben zwei Funktionen: Sie stützen sich auf die Achse des von Hand gefertigten Ankers des Elektromotors, die zweite dient als Magnetkreis, der die Bolzen verbindet. Unter ihnen müssen Sie Löcher bohren (nach Augenmaß, da hierfür keine besondere Genauigkeit erforderlich ist). Die Platten werden miteinander verbunden und von unten platziert, wobei sie mit Bolzen verpresst werden. Wenn wir die Spule auf die Bolzen stecken, erhalten wir eine Art hufeisenförmigen Magneten.

Um den Motoranker in vertikaler Position zu fixieren, müssen Sie einen Rahmen daraus herstellen Blech(Klammer). Wir bohren drei Löcher hinein: eines entlang des Achsendurchmessers und zwei an den Seiten für Schrauben (zur Befestigung).

Spulenherstellung

Um sie herzustellen, benötigen Sie einen Streifen Pappe und dünnes Papier(siehe Maße auf der Zeichnung). Nachdem wir den Bolzen von der Basis entfernt haben, wickeln wir einen dicken Streifen in 4-5 Lagen darauf und befestigen ihn mit 2 Lagen Isolierband. Der Streifen bleibt fest genug. Entfernen Sie es vorsichtig, um den Draht aufzuwickeln.

Nachdem der Draht aufgewickelt ist, nehmen wir das Papier mit einer Pinzette von innen heraus und schneiden die überschüssigen Schichten ab, damit die Spule leicht auf den Bolzen gesteckt werden kann. Wir schneiden den Überschuss von der Spule ab und berücksichtigen dabei, dass oben und unten noch Wangen vorhanden sind, die notwendig sind, damit der Draht beim Betrieb des Elektromotors nicht verrutscht. Auf die gleiche Weise fertigen wir die zweite Spule mit unseren eigenen Händen und beginnen mit der Herstellung der Wangen.

Wie macht man Wangen mit eigenen Händen?

Wir legen dickes Papier auf die Mutter und stanzen von oben mit einem Bolzen ein Loch. Mach es einfach. Legen Sie dann das Papier auf den Bolzen, legen Sie die Unterlegscheibe darauf und schneiden Sie es aus, nachdem Sie es mit einem Bleistift umkreist haben. Es stellt sich heraus, dass es die Form einer ähnlichen Unterlegscheibe hat.

Insgesamt müssen Sie 4 solcher Teile herstellen, um sie von oben und unten am Bolzen zu montieren. Wir wickeln die Mutter auf die obere Wange, platzieren eine Metallscheibe und befestigen beide Wangen mit Heißkleber. Der von Hand gefertigte Rahmen ist fertig.

Jetzt muss noch ein lackierter Draht (500 Windungen) mit einem Durchmesser von 0,2 mm darauf gewickelt werden. Wir verdrehen Anfang und Ende des Drahtes, damit er sich nicht abwickelt. Nachdem ich die Mutter abgeschraubt hatte, entfernte ich die Schraube – eine schöne kleine Spule bleibt übrig.

Wir befreien die Enden des Drahtes mit einem Büromesser vom Lack, verzinnen und montieren ihn auf einem Bolzen. Machen Sie dasselbe mit der zweiten Spule.

Damit die Platten und der Stromunterbrecher nicht auf der Achse scrollen, empfiehlt es sich, diese mit Sekundenkleber zu verkleben.

Jetzt schalten wir die Spulen in Reihe, um die Funktion des Elektromotors zu überprüfen. Außerdem verbinden wir uns mit dem Anfang der Wicklung (von der Seite des Schraubenkopfes). Mit Hilfe eines Schleifkontakts finden wir die Position, in der der Elektromotor möglichst effizient arbeitet.

Solche Kontakte werden in Elektromotoren Bürsten genannt. Um diese nicht mit den Händen festzuhalten, benötigt man Bürstenhalter, die mit Sekundenkleber verklebt werden und die Reibstellen der Achse mit Öl schmieren.

Durch die Parallelschaltung der Spulen erhöhen wir den Strom (da die Spulen einen Widerstand haben), wodurch sich die Leistung des Elektromotors erhöht. Das heißt, Spulen können als Widerstände dargestellt werden.

Und wenn sie parallel geschaltet werden, verringert sich der Gesamtwiderstand, was bedeutet, dass der Strom zunimmt. Bei Reihenschaltung passiert alles genau umgekehrt.

Und da der Strom durch die Spule zunimmt, ist das Magnetfeld größer und der Anker des Elektromotors wird stärker vom Elektromagneten angezogen.

Video: Elektromotor in wenigen Minuten

Dieses Video richtet sich an alle unerfahrenen Amateurfunk-Experimentatoren, die aus verfügbaren Funkkomponenten einen einfachen Minimotor bauen möchten. Sehr gute Möglichkeit um Ihr Kind zu beschäftigen und es an technisches Wissen zu gewöhnen. Stellen Sie sicher, dass Ihr Kind sein Wissen im Physikunterricht in der Schule unter Beweis stellt.

Lassen Sie uns einen einfachen Elektromotor zusammenbauen

Wiederholen wir das Old-School-Experiment. Was Sie zum Selbstgemachten vorbereiten müssen:
Batterie 2a. Lackdraht mit einem Querschnitt von 0,5 mm. Magnet. Zwei Stecknadeln, Klebeband, Plastilin. Werkzeug. Zuerst machen wir eine Spule. Wir wickeln es aus Lackdraht. Wir machen 6-7 Umdrehungen um die Batterie. Die Enden des Drahtes fixieren wir mit Knoten. Jetzt müssen Sie den Lack auf der Spule gründlich reinigen. Das wichtiger Punkt- Die Leistung des Motors hängt von der korrekten Ausführung ab. Ein Ende ist vollständig von der Isolierung befreit. Der andere ist auf der einen Seite. Diese Seite sollte mit der Unterseite der Spule übereinstimmen.

Wir befestigen die Pins an der Batterie mit Klebeband. Wir überprüfen die Kontakte mit einem Tester. Installieren Sie den Magneten. In diesem Fall ist es schwach. Daher müssen Sie es näher an die Spule heben. Wir befestigen die Struktur mit Plastilin auf dem Tisch. Die Spule muss korrekt installiert sein. Beim Setzen sollten die blanken Enden die Stifte berühren.

Das Funktionsprinzip des einfachsten Mikromotors

In der Spule wird ein Magnetfeld erzeugt. Es stellt sich heraus, dass es sich um einen Elektromagneten handelt. Die Pole des Permanentmagneten und der Spule müssen gleich sein. Das heißt, sie müssen abstoßen. Die abstoßende Kraft dreht die Spule. Eines der Enden verliert den Kontakt und das Magnetfeld verschwindet. Durch die Trägheit dreht sich die Spule. Der Kontakt erscheint wieder und der Zyklus wiederholt sich.

Wenn die Magnete angezogen werden, dreht sich der Motor nicht. Daher muss einer der Magnete umgedreht werden.

Wir starten den Motor. Wir können diesem Produkt ein wenig Praktikabilität verleihen. Befestigen Sie eine hypnotische Spule an einem Ende der Spule. Faszinierend! Sie können ein berühmtes Thaumatrop aus einem Vogel in einem Käfig herstellen.

Kanal „OlO“

Eine fortschrittlichere selbstgebaute Engine zur Untersuchung elektromagnetischer Phänomene

Video „99%DIY“.


Wir werden brauchen Weinkorken. Zuerst machen wir ein Loch in der Mitte. Auf beiden Seiten haben wir kleine Flugzeuge ausgeschnitten. Führen Sie die Stricknadel in das Loch ein. Mit Sekundenkleber fixieren. Wir wickeln Isolierband auf die Stricknadel. Wir installieren zwei Stücke Kupferdraht im Inneren des Korkens.

Um einen Minimotor zu bauen, benötigen Sie einen isolierten dünnen Kupferdraht. Der Master verwendete eine Länge von 5 m und einen Durchmesser von 0,4 mm. Wir wickeln den Motorrotor in die 1. Richtung. Wir entfernen die Isolierung von den Anschlüssen der Wicklung. Wir verbinden die Drähte mit den Kontakten. Wir fixieren die Wicklung mit Sekundenkleber. Wir geben Kontakten das folgende Formular. Der Motorrotor ist fertig.

Jetzt machen wir den Körper. Dies wird erforderlich sein Holzsockel und zwei kleine Stäbe, in die wir Löcher bohren. Stangen und Kleber auf der Basis. Installieren Sie den Motorrotor.

Aus zwei Kupferdrahtstücken fertigen wir Bürsten für einen Minimotor.

Warum braucht man zwei Magnete? Kleine Holzklötze aufkleben. Wir kleben die Rohlinge auf die Basis und lassen dabei einen minimalen Spalt zwischen den Magneten und der Wicklung. Der Elektromotor ist fertig. Kommen wir nun zum Testen.

Wie Sie im gefilmten Video sehen können, hat dieser Miniaturmotor viel Spiel und nicht viel Leistung. Dies ist jedoch für ein solches hausgemachtes Produkt nicht wichtig. Es dient dazu, elektromagnetische Phänomene, die häufig in der Schule auftreten, oberflächlich und ohne spezielle Experimente zu untersuchen. Es ist unmöglich, das Thema ohne visuelle und praktische Maßnahmen zu studieren, insbesondere wenn es um Elektrizität geht. Hier ist die Fantasie ein schwacher Helfer.
Wie Sie vielleicht auch bemerkt haben, können Sie an der Motorwelle eine Art Antrieb anbringen. Beispielsweise funktioniert der Lüfter. Wenn Sie dieses Video-Tutorial gemeistert haben, können Sie mit einem fortgeschritteneren Motor fortfahren. Verwenden Sie Lager, um die Reibung zu reduzieren. Dann der Koeffizient nützliche Aktion Ein selbst erstelltes Gerät kann mit Industrieprodukten dieser Art konkurrieren.

Berücksichtigen Sie einige Aspekte des Designs. Wir werden keine Produktion versprechen Perpetuum Mobile, entsprechend der Art der Schöpfung, die Tesla zugeschrieben wird, aber die Geschichte wird voraussichtlich interessant sein. Wir werden die Leser nicht mit Büroklammern und Batterien belästigen, wir schlagen vor, darüber zu sprechen, wie Sie einen fertigen Motor für Ihre eigenen Zwecke anpassen können. Es ist bekannt, dass es viele Designs gibt, alle werden verwendet, aber moderne Literatur grundlegende Grundlagen hinterlässt das Heck. Die Autoren studierten das Lehrbuch des letzten Jahrhunderts und lernten, wie man mit eigenen Händen einen Elektromotor herstellt. Jetzt bieten wir an, in das Wissen einzutauchen, das die Grundlage eines Spezialisten bildet.

Warum werden Kollektormotoren im Alltag häufig eingesetzt?

Wenn wir die Phase bei 220 V nehmen, ermöglicht das Funktionsprinzip des Elektromotors am Kollektor, Geräte 2-3 mal weniger massiv zu machen als bei Verwendung einer asynchronen Konstruktion. Dies ist wichtig bei der Herstellung von Geräten: Stabmixer, Mixer, Fleischwolf. Unter anderem ist es schwierig, einen Asynchronmotor über 3000 U/min zu beschleunigen; für Kollektormotoren gibt es keine festgelegte Begrenzung. Dadurch sind die Geräte die einzigen, die für die Umsetzung der Konstruktionen von Zentrifugalentsaftern geeignet sind, ganz zu schweigen von Staubsaugern, bei denen die Geschwindigkeit oft nicht niedriger ist.

Es stellt sich keine Frage, wie man einen Drehzahlregler für einen Elektromotor herstellt. Das Problem wurde vor langer Zeit dadurch gelöst, dass ein Teil des Sinuszyklus der Versorgungsspannung abgeschnitten wurde. Dies ist möglich, da es beim Kollektormotor keinen Unterschied macht, ob er mit Wechsel- oder Gleichstrom betrieben wird. Im ersten Fall sinken die Eigenschaften, aber das Phänomen wird aufgrund der offensichtlichen Vorteile toleriert. Der Elektromotor des Kollektortyps funktioniert und in Waschmaschine und in der Spülmaschine. Obwohl die Geschwindigkeiten sehr unterschiedlich sind.

Einfach durchzuführen und umzukehren. Dazu wird die Polarität der Spannung an einer Wicklung geändert (sind beide betroffen, bleibt die Drehrichtung gleich). Eine weitere Aufgabe besteht darin, einen Motor mit einer ähnlichen Menge herzustellen Bestandteile. Es ist unwahrscheinlich, dass es möglich sein wird, einen Kollektor selbst herzustellen, aber es ist durchaus möglich, einen Stator zurückzuspulen und auszuwählen. Beachten Sie, dass die Drehzahl von der Anzahl der Rotorabschnitte abhängt (ähnlich der Amplitude der Versorgungsspannung). Und am Stator gibt es nur ein paar Pole.

Schließlich ist es mit diesem Design möglich, ein universelles Gerät zu erstellen. Der Motor läuft problemlos sowohl mit Wechselstrom als auch mit Gleichstrom. Es ist nur so, dass an der Wicklung ein Abgriff vorgenommen wird. Beim Einschalten aus der gleichgerichteten Spannung werden die Windungen vollständig genutzt und bei einer Sinuskurve nur ein Teil. Dadurch können Sie die Nennparameter beibehalten. Die Herstellung eines primitiven Kollektor-Elektromotors scheint keine leichte Aufgabe zu sein, aber es wird möglich sein, die Parameter vollständig an Ihre eigenen Bedürfnisse anzupassen.

Merkmale der Kollektormotoren

Bei einem Kommutatormotor gibt es nicht zu viele Pole am Stator. Genauer gesagt gibt es nur zwei – Nord und Süd. Magnetfeld in Opposition Asynchronmotoren dreht sich hier nicht. Stattdessen ändert sich die Position der Pole am Rotor. Dieser Zustand wird dadurch gewährleistet, dass sich die Bürsten nach und nach entlang der Abschnitte der Kupfertrommel bewegen. Die spezielle Wicklung der Spulen sorgt für eine optimale Verteilung. Die Pole scheinen um den Kreis des Rotors zu gleiten und ihn in die richtige Richtung zu schieben.

Um den Umkehrmodus sicherzustellen, reicht es aus, die Polarität der Stromversorgung einer beliebigen Wicklung zu ändern. Der Rotor wird in diesem Fall Anker und der Stator Erreger genannt. Es ist zulässig, diese Stromkreise parallel oder in Reihe zu schalten. Und dann beginnen sich die Eigenschaften des Geräts erheblich zu ändern. Dies wird durch mechanische Eigenschaften beschrieben. Schauen Sie sich die beigefügte Zeichnung an, um zu zeigen, was behauptet wird. Hier werden Diagramme bedingt für zwei Fälle angezeigt:

1. Mit paralleler Stromversorgung von Erreger (Stator) und Anker (Rotor) Kommutatormotor Gleichstrom, seine mechanische Charakteristik ist nahezu horizontal. Dies bedeutet, dass bei einer Belastungsänderung der Welle die Nenndrehzahl der Welle beibehalten wird. Dies gilt für Werkzeugmaschinen, bei denen die Geschwindigkeitsänderung nicht erfolgt im besten Sinne beeinflusst die Qualität. Dadurch rotiert das Teil bei Berührung mit einem Fräser wie zu Beginn zügig. Wenn das blockierende Moment zu stark ansteigt, kommt es zum Strömungsabriss. Der Motor stoppt. Zusammenfassung: Wenn Sie den Motor eines Staubsaugers zum Bau einer Metallbearbeitungsmaschine (Drehmaschine) verwenden möchten, wird empfohlen, die Wicklungen parallel zu schalten, da in Haushaltsgeräte Es dominiert eine andere Art der Inklusion. Und die Situation ist verständlich. Wenn die Wicklungen parallel mit Wechselstrom versorgt werden, entsteht ein zu großer induktiver Widerstand. Diese Technik sollte mit Vorsicht angewendet werden.
2. Wenn Rotor und Stator in Reihe gespeist werden, entsteht beim Kollektormotor eine schöne Eigenschaft – ein großes Drehmoment beim Start. Diese Qualität wird aktiv zum Brechen von Straßenbahnen, Oberleitungsbussen und wahrscheinlich auch elektrischen Zügen eingesetzt. Hauptsache, bei steigender Belastung bricht die Geschwindigkeit nicht ein. Wenn Sie den Kollektormotor in diesem Modus im Leerlauf starten, erhöht sich die Drehzahl der Welle enorm. Wenn die Leistung niedrig ist (mehrere zehn W), sollten Sie sich keine Sorgen machen: Die Reibungskraft von Lagern und Bürsten, der Anstieg der Induktionsströme und das Phänomen der Ummagnetisierung des Kerns verlangsamen zusammen das Wachstum auf einen bestimmten Wert. Bei Industrieanlagen oder dem bereits erwähnten Staubsauger kommt es beim Ausbau des Motors aus dem Gehäuse zu einer Lawinensteigerung. Die Zentrifugalkraft ist so groß, dass die Lasten den Anker brechen können. Seien Sie vorsichtig beim Starten von Kollektormotoren mit Reihenerregung.

Kollektormotoren mit Parallelschaltung der Stator- und Rotorwicklungen sind perfekt einstellbar. Durch die Einführung eines Rheostaten in den Erregerkreis ist es möglich, die Drehzahl deutlich zu erhöhen. Und wenn ein solcher Anker am Ast befestigt wird, verlangsamt sich die Drehung im Gegenteil. Dies wird in der Technik häufig genutzt, um die gewünschten Eigenschaften zu erreichen.

Der Aufbau des Kollektormotors und seine Verbindung mit Verlusten

Bei der Auslegung von Kommutatormotoren werden Verlustinformationen berücksichtigt. Es gibt drei Arten:

Bei der Versorgung eines Kollektormotors mit Wechselstrom werden die Wicklungen üblicherweise in Reihe geschaltet. Andernfalls ist die induktive Reaktanz zu groß.

Zu dem oben Gesagten fügen wir hinzu, dass bei der Stromversorgung des Kollektormotors mit Wechselstrom der induktive Widerstand der Wicklungen eine Rolle spielt. Bei gleicher Betriebsspannung nimmt daher die Drehzahl ab. Die Statorpole und das Gehäuse sind vor magnetischen Verlusten geschützt. Die Notwendigkeit hierfür lässt sich leicht nachweisen einfache Erfahrung: Versorgen Sie einen Kommutatormotor mit geringer Leistung mit einer Batterie. Sein Körper wird kalt bleiben. Aber wenn jetzt bewerben Wechselstrom Mit dem bisherigen Effektivwert (laut Aussage des Testers) ändert sich das Bild. Jetzt beginnt das Gehäuse des Kollektormotors aufzuwärmen.

Daher versuchen sie sogar, das Gehäuse aus Elektroblechblechen durch Nieten oder Kleben mit Hilfe von BF-2 und Analoga zusammenzubauen. Ergänzen wir das Gesagte abschließend mit der Aussage: Die Blätter werden entlang des Querschnitts getippt. Oftmals wird der Stator nach der in der Abbildung gezeigten Skizze zusammengebaut. In diesem Fall wird die Spule separat nach Schablone gewickelt, dann isoliert und wieder aufgesetzt, was die Montage vereinfacht. Was die Techniken angeht, ist es einfacher, Stahl auf einer Plasmamaschine zu schneiden, ohne an die Kosten der Veranstaltung zu denken.

Es ist einfacher (auf einer Mülldeponie, in einer Garage) eine fertige Form für die Montage zu finden. Dann wickeln Sie Spulen aus Kupferdraht mit Lackisolierung darunter. Offensichtlich ist der Durchmesser größer. Zuerst wird die fertige Spule auf den ersten Vorsprung des Kerns gezogen, dann auf den zweiten. Drücken Sie den Draht so, dass an den Enden ein kleiner Luftspalt verbleibt. Man geht davon aus, dass dies nicht kritisch ist. Zum Festhalten werden an den beiden äußersten Platten scharfe Ecken abgeschnitten, die verbleibende Mitte wird nach außen gebogen und drückt die Enden der Spule zusammen. Dies wird dazu beitragen, den Motor gemäß den Werksstandards zusammenzubauen.

Oft (besonders bei Mixern) gibt es einen offenen Statorkern. Die Form wird dadurch nicht verzerrt Magnetfeld. Da es nur einen Pol gibt, ist keine besondere Leistung zu erwarten. Die Form des Kerns ähnelt dem Buchstaben P; zwischen den Schenkeln des Buchstabens dreht sich ein Rotor in einem Magnetfeld. Unter dem Gerät sind kreisförmige Schlitze angebracht richtige Orte. Es ist nicht schwer, einen solchen Stator aus einem alten Transformator selbst zusammenzubauen. Es ist einfacher, als einen Elektromotor von Grund auf neu zu bauen.

Der Kern am Wickelpunkt ist an den Seiten mit einer Stahlhülse isoliert – mit dielektrischen Flanschen, die aus jedem geeigneten Kunststoff geschnitten sind.

Für einen elementaren elektromagnetischen Motor benötigen Sie eine AA-Batterie, zwei Büroklammern, einen Lackdraht mit einem Durchmesser von 0,5 mm, Kleber oder Klebeband, Plastilin zum Befestigen der Struktur am Tisch, einen kleinen Magneten, der nicht zu groß sein sollte und nicht zu klein. Die Größe des Magneten sollte etwa dem Durchmesser der Spule entsprechen. Kaufen Sie sie in diesem Geschäft.

So bauen Sie einen einfachen Motor.

Biegen Sie die Büroklammern. Stellen Sie eine Elementarspule aus 6-7 Windungen emailliertem Draht her. Befestigen Sie die Enden des Drahtes mit einem Knoten an der Spule und isolieren Sie ein Ende über die gesamte Länge ab, das zweite ebenfalls über die gesamte Länge, jedoch nur auf einer Seite.
Befestigen Sie die Büroklammern mit Kleber oder anderem Material an der Batterie. Platzieren Sie einen Magneten oben auf der Batterie. Stellen Sie die gesamte Baugruppe auf den Tisch und befestigen Sie sie. Installieren Sie die Spule so, dass die Enden der Spule mit den abisolierten Seiten die Büroklammer berühren. Wenn Strom durch den Draht fließt, entsteht ein elektromagnetisches Feld und die Spule wird zum Elektromagneten. Der Magnet sollte so platziert werden, dass die Pole des Magneten und der Spule gleich sind, dann stoßen sich der Permanentmagnet und die Elektromagnetspule gegenseitig ab. Diese Kraft dreht die Spule gleich zu Beginn der Windung, da ein Ende nur auf einer Seite abgezogen wird, sie für einen Moment den Kontakt verliert und das Magnetfeld verschwindet. Durch die Trägheit dreht sich die Spule, der Kontakt wird wieder hergestellt und der Zyklus entfaltet sich erneut. Wie Sie sehen, tun Sie es der einfachste Motor DIY ist ganz einfach! beschreibt ausführlicher, wie man einen einfachen Motor herstellt, der oben besprochen wurde.

Ganze Versammlung Magnetmotor auf Video

Vereinfachtes Batterie- und Kabelmotormodell

Es gibt viele Arten von Elektromotoren und sie können danach klassifiziert werden verschiedene Kriterien. Einer davon ist die Art der ihnen zugeführten Elektrizität. Wir können zwischen Gleichstrom- und Wechselstrommotoren unterscheiden.

Einer der ersten Gleichstrommotoren war der Faradaysche Scheibenmotor, der wie viele andere Motoren eine umkehrbare Maschine war. Nachdem er mechanische Energie zugeführt hatte, erzeugte er Strom (ein unipolarer Generator).

Heute werden wir ein einfaches, aber funktionierendes Modell eines Gleichstrommotors bauen.

Material

Die für die Herstellung von Spielzeug benötigten Materialien sind in jedem Haushalt zu finden. Wir brauchen:

Eine kleine Menge Draht aus Emaille mit einem Durchmesser von 0,3–0,6 mm
R6 - 1,5-V-Batterie
Der Magnet kann klein sein
Hilfsmaterialien: Zinn, Kolophonium, Drahtfragment und Teil der Universalplatine für die „Luxus“-Version
Natürlich benötigen wir auch einen Lötkolben mit Widerstand bzw. Trafowiderstand.

Wir arbeiten

Die Lackdrähte sollten um die Batterie gewickelt werden, sodass ein kleiner Kreis entsteht, der als Wicklung für den Motor dient. Wickeln Sie dann die Wicklung mit den Enden des Drahtes ein, damit sie sich nicht entwickelt.

Damit das Laufrad fertig ist, müssen Sie noch den Isolierlack an den Enden des Drahtes entfernen, der als Achse dient. Darüber hinaus wird einer von ihnen auch ein primitiver Schalter sein. Wenn wir also einerseits den gesamten Zahnschmelz entfernen, dürfen wir dies andererseits nur auf einer Seite tun, von oben oder unten:

Der einfachste Weg, dies zu tun, besteht darin, das begradigte Ende des Drahtes in eine flache Luft zu legen, beispielsweise auf eine Arbeitsplatte, und dann die Emaille darauf mit einer Rasierklinge abzukratzen. Ich erinnere Sie daran, dass das andere Ende um den Umfang herum isoliert werden muss!

Richten Sie abschließend die Achse gerade aus, damit das Laufrad möglichst ausgewuchtet ist.

Dann fertigen Sie zwei kleine Ringe (Lager), in denen sich der Rotor dreht. Der Durchmesser der Felge sollte ca. 3mm betragen (am besten einen Wickelnagel verwenden).

Drahtstücke mit Lagern müssen an die Batterie angelötet werden. Dann kleben wir daraus einen kleinen Magneten heraus, sodass einer seiner Pole nach oben zeigt. Es sollte alles so aussehen:

Wenn Sie nun den Rotor einschalten, sollte er sich mit hoher Geschwindigkeit um seine Achse drehen. Manchmal ist ein kleiner Vorstart erforderlich, indem der Rotor vorsichtig gedreht wird, bis es „klick“ macht. Dieses bei dieser Aktion entstandene Modell des Elektromotors ist im Video zu sehen:

Wir können auch eine haltbarere Version dieses physischen Spielzeugs herstellen. Ich habe einen großen Magneten von einem alten Lautsprecher verwendet, den ich an einem Universal befestigt habe Leiterplatte mit Drahtfragmenten. Es sind auch steifere Halterungen daran angelötet. Unter der Platte sitzt eine 4,5-V-Flachbatterie, darunter befinden sich auch Kabel, die die Halterungen mit Spannung versorgen. Sichtbar von rechte Seite Der Jumper fungiert als Schalter. Der Entwurf sieht so aus:

Auch die Bedienung dieses Modells wird im Video gezeigt.

Wie und warum funktioniert es?

Der ganze Witz basiert auf der Nutzung elektrodynamischer Kraft. Diese Kraft wirkt auf jeden durchströmten Leiter elektrischer Strom in ein Magnetfeld gebracht. Seine Funktionsweise wird in der Regel der linken Hand beschrieben.

Wenn ein Strom durch eine Spule fließt, wirkt auf sie eine elektrodynamische Kraft, da sie sich in dem vom Permanentmagneten erzeugten Magnetfeld befindet. Diese Kraft bewirkt, dass sich die Spule dreht, bis der Strom unterbrochen wird. Dies liegt daran, dass eine der Achsen, durch die der Strom zugeführt wird, nur auf der Hälfte des Umfangs isoliert ist. Obwohl die Kraft nicht mehr wirkt, führt die Spule aufgrund ihrer Trägheit die zweite Hälfte der Drehung aus. Dies wird so lange fortgesetzt, bis sich die Achse in ihre isolierte Seite dreht. Der Stromkreis wird geschlossen und der Zyklus wiederholt sich.

Der vorgestellte Elektromotor ist ein einfaches, aber effektives physisches Spielzeug. Das Fehlen vernünftiger praktischer Anwendungen macht das Spiel sehr unterhaltsam.

Viel Spaß und informative Unterhaltung!