Du wirst brauchen

• - Batteriehalter mit Kontakten;
• - Magnet;
• - wiederaufladbare Batterie oder Batterie der Größe AA;
• - 1 Meter Draht mit Emaille-Isolierung, 0,8-1 mm Durchmesser;
• - 0,3 Meter blanker Draht, 0,8-1 mm Durchmesser.

Anweisungen

Beginnen Sie mit dem Bau Ihres Elektromotors, indem Sie eine Spule wickeln. Dazu benötigen Sie einen Draht mit Emaille-Isolierung. Wickeln Sie den Draht in gleichmäßigen Windungen. Dies ist ziemlich schwierig, verwenden Sie daher eine Basis, z. B. einen wiederaufladbaren Akku. Lassen Sie an jedem Ende 5 cm Draht frei. Wickeln Sie etwa 20 Umdrehungen um die Basis, die Sie verwenden. Das Wickeln sollte nicht sehr eng sein, aber gleichzeitig wird ein zu loses Wickeln nicht funktionieren. Entfernen Sie die resultierende Spule aus dem Rahmen. Tun Sie dies sehr vorsichtig und achten Sie darauf, die Wicklung nicht zu beschädigen. Verdrillen Sie die losen Drahtenden um die beim Wickeln entstandenen Windungen. Dies ist notwendig, damit die Spule ihre Form behält. Legen Sie die beim Wickeln erhaltenen Windungen genau gegenüber. Lassen Sie etwa 1 cm Draht. Diese Enden platzieren die Spule auf den Haltern. Um die Leistung des Elektromotors zu verbessern, entfernen Sie die Isolierung an den Enden des Drahtes, aus dem die Spule besteht. Hier gibt es einen kleinen Trick. Entfernen Sie die Isolierung nur von einer Seite jedes Endes. Zum Beispiel nur an der oberen Hälfte der Drahtenden. Der Boden muss isoliert bleiben. Achten Sie vor allem darauf, dass die isolierten Kanten an beiden Enden der Spule unten bleiben. Machen Sie die Halter, auf denen sich die Spule befindet, aus Draht ohne Isolierung. Äußerlich sind sie ein mit einer Schlaufe in zwei Hälften gebogener Draht. Die beim Aufspulen verbleibenden Enden werden in diese Schlaufe eingelegt. Einfach ein Stück Draht von 15 cm Länge in zwei Hälften falten und dabei in der Mitte um den Nagel wickeln. Machen Sie die Basis des Elektromotors aus der Halterung für den Akku. Es hat ein gewisses Gewicht und verhindert, dass Ihr Motor während des Betriebs vibriert. Beginnen Sie nun mit der Montage des Motors. Bringen Sie die Halterungen an der Batterie an. Setzen Sie es in den Batteriehalter ein. Setzen Sie die Spule auf die Halter. Platzieren Sie einen Magneten auf der Batterie. Hat die Spule angefangen sich zu drehen? Es bedeutet, dass alles richtig gemacht wurde.

Wenn Sie den Motor stoppen möchten, entfernen Sie die Spule aus den Halterungen. Dadurch wird der Stromkreis geöffnet und der Motor wird gestoppt.

Quellen:

• wie man einen Elektromotor mit eigenen Händen baut

www.kakprosto.ru

Wie man einen Elektromotor mit eigenen Händen baut

Betrachten wir einige Aspekte des Designs. Wir versprechen nicht, ein Perpetuum Mobile zu bauen, wie es Tesla zugeschrieben wird, aber wir werden Ihnen dennoch etwas Interessantes erzählen. Außerdem werden wir die Leser nicht mit verschiedenen Büroklammern und Batterien belästigen, sondern schlagen vor, darüber zu sprechen, wie Sie einen vorhandenen Motor für Ihre Zwecke anpassen können. Es ist bekannt, dass es viele Konstruktionen gibt, die alle irgendwo verwendet werden, aber die moderne Literatur ist so grundlegende Grundlagen zurück lassen. Daher haben wir das Lehrbuch des letzten Jahrhunderts zum Thema "Elektromotor mit eigenen Händen" studiert und schlagen nun vor, in solche Kenntnisse einzutauchen, die die Grundlage für jeden Spezialisten bilden.

Warum Kollektormotoren im Alltag oft eingesetzt werden

Kollektortyp des Motors

Wenn wir eine Phase bei 220 V nehmen, ermöglicht das Funktionsprinzip des Elektromotors am Kollektor die Herstellung von Geräten, die 2-3 mal weniger massiv sind, als wenn eine asynchrone Konstruktion verwendet würde. Dies ist sehr wichtig bei der Herstellung von Geräten wie Stabmixern, Mixern verschiedener Art und sogar Fleischwolf. Aber unter anderem ist es schwierig, einen Asynchronmotor über 3000 U/min zu beschleunigen, während es bei Kollektormotoren keine solche Einschränkung gibt. Und damit sind sie die einzigen, die für die Umsetzung von Zentrifugalentsafter-Designs geeignet sind, ganz zu schweigen von Staubsaugern, bei denen die Geschwindigkeit oft nicht geringer ist.

Und die Frage, wie man einen Elektromotor-Drehzahlregler herstellt, verschwindet. Das Problem wurde vor langer Zeit gelöst, indem ein Teil des Zyklus der Sinuswelle der Versorgungsspannung abgeschnitten wurde. Dies wird möglich, weil es für den Kollektormotor keinen Unterschied macht, ob er mit Wechsel- oder Gleichstrom betrieben wird. Im ersten Fall sinken die Eigenschaften, aber sie lassen sich aufgrund der offensichtlichen Vorteile damit abfinden. Deshalb arbeitet ein Kollektor-Elektromotor in Waschmaschine, und in die Spülmaschine. Obwohl die Geschwindigkeiten dort sehr unterschiedlich sind.

Es ist ganz einfach zu bekommen und umzukehren. Ändern Sie dazu einfach die Polarität der Spannung an einer der Wicklungen (wenn Sie beide berühren, bleibt die Drehrichtung gleich). Eine andere Frage ist, wie man einen Motor baut, der so viele hat? Komponenten... Wir werden ein wenig zu diesem Thema sprechen, obwohl kaum jemand in der Lage sein wird, einen Sammler mit eigenen Händen zu machen, aber es ist durchaus möglich, ihn zurückzuspulen und einen Stator auszuwählen. Es ist gleich zu beachten, dass die Drehzahl von der Anzahl der Rotorabschnitte (sowie von der Amplitude der Versorgungsspannung) abhängt. Wobei der Stator nur zwei Pole hat.

Schließlich kann mit dieser Konstruktion ein universelles Gerät geschaffen werden. Der Motor läuft ohne Probleme sowohl von AC als auch von DC. Es ist nur so, dass die Wicklung angezapft wird, und wenn sie von der gleichgerichteten Spannung eingeschaltet wird, sind alle Windungen beteiligt, und bei einer Sinuskurve nur ein Teil davon. Dadurch können die Nennparameter beibehalten werden. Wir würden nicht sagen, dass die Herstellung eines primitiven Elektromotors vom Typ Kollektor eine einfache Aufgabe ist, aber Sie können die Parameter vollständig und vollständig an Ihre Bedürfnisse anpassen. Und das ist eine tolle Sache, denn es ist unwahrscheinlich, dass wir uns einer solchen Aufgabe gestellt haben, um zu sehen, wie sich eine Kupferspirale um eine AAA-Batterie dreht.

Bei einem Bürstenmotor befinden sich normalerweise nicht sehr viele Pole am Stator. Genauer gesagt gibt es zwei davon - Nord und Süd. Magnetfeld versus Asynchronmotoren dreht sich hier nicht. Stattdessen ändert sich die Position der Pole auf dem 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 die richtige Verteilung. Die Pole scheinen entlang des Kreises des Rotors zu gleiten und ihn in die gewünschte Richtung zu schieben.

Um den Reverse-Modus zu gewährleisten, reicht es aus, die Polarität der Stromversorgung einer beliebigen Wicklung zu ändern. Der Rotor wird in diesem Fall Anker und der Stator Erreger genannt. Das Schöne ist, dass diese Schaltungen sowohl parallel als auch in Reihe geschaltet werden können. Und dies wird die Eigenschaften des Geräts erheblich verändern. Dies alles wird durch die sogenannten mechanischen Eigenschaften beschrieben, werfen Sie einen Blick auf die angehängte Zeichnung, um eine Vorstellung davon zu bekommen, worum es geht. Hier werden Graphen für zwei Fälle eher konventionell dargestellt:

Das Diagramm der Änderung der Eigenschaften des Geräts

1. Werden Erreger (Stator) und Anker (Rotor) des Kollektormotors parallel mit Gleichstrom gespeist, ist seine mechanische Kennlinie nahezu horizontal. Das bedeutet, dass bei wechselnder Belastung der Welle die Nenndrehzahl der Welle praktisch gehalten wird. Dies gilt für Bearbeitungsmaschinen, bei denen die Geschwindigkeitsänderung nicht der beste Weg würde die Qualität beeinträchtigen. Dadurch dreht sich das Teil beim Berühren des Fräsers genauso schnell wie beim Anfahren. Steigt jedoch das hemmende Moment zu stark an, wird die Bewegung gestört. Der Motor stoppt. Aus all dem müssen wir für uns herausziehen: Wenn Sie mit dem Motor des Staubsaugers eine Metallbearbeitungs-(Dreh-)Maschine aufbauen wollen, dann sollten Sie die Wicklungen parallel schalten. Seit in Haushaltsgeräte nur eine andere Art der Inklusion dominiert. Aber dies geschah aus einem bestimmten Grund. Werden die Wicklungen parallel mit Wechselstrom versorgt, wird zu viel induktive Reaktanz erzeugt. Daher sollte diese Technik mit Vorsicht verwendet werden.
2. Mit der sequentiellen Stromversorgung von Rotor und Stator hat der Kollektormotor eine schöne Eigenschaft - ein großes Drehmoment beim Start. Diese Qualität wird aktiv zum Starten von Straßenbahnen, Oberleitungsbussen und höchstwahrscheinlich Elektrozügen genutzt. Die Hauptsache ist, dass bei steigender Last die Geschwindigkeit nicht zusammenbricht. Aber wenn Sie den Kollektormotor in diesem Modus im Leerlauf starten, erhöht sich die Wellendrehzahl immens. Wenn die Leistung niedrig ist - Dutzende von Watt - besteht kein Grund zur Sorge: Die Reibungskraft von Lagern und Bürsten sowie eine Zunahme der Induktionsströme und das Phänomen der Ummagnetisierung des Kerns verlangsamen zusammen das Wachstum bei einen gewissen Wert. Aber bei Industrieaggregaten oder dem gleichen Staubsauger geht die Geschwindigkeitszunahme, wenn der Motor aus dem Gehäuse genommen wurde, wie eine Lawine. Dabei ist die Fliehkraft so groß, dass die Belastungen den Anker brechen können. Seien Sie beim Starten von Reihenerregermotoren mit Bürsten vorsichtig.

Kollektormotoren mit Parallelschaltung von Stator- und Rotorwicklung sind perfekt einstellbar. Durch Einbringen eines Rheostats in den Erregerkreis können Sie die Drehzahl deutlich erhöhen. Und wenn Sie denselben Anker am Ast befestigen, verlangsamt sich die Drehung im Gegenteil. Es wird häufig in der Technik verwendet, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen.

Die Auslegung des Kollektormotors und sein Verhältnis zu den Verlusten

Bei der Konstruktion von Bürstenmotoren sind einige Verlustüberlegungen zu berücksichtigen. In diesem Fall gibt es drei Arten:

Siehe auch: So schließen Sie eine geerdete Steckdose an

Üblicherweise wird bei der Versorgung eines Kollektormotors mit Wechselstrom eine Reihenschaltung der Wicklungen verwendet. Denn sonst ist die induktive Reaktanz zu hoch.

Dem Gesagten ist hinzuzufügen, dass bei der Bestromung des Kollektormotors mit Wechselstrom der induktive Widerstand der Wicklungen zum Tragen kommt. Deshalb nimmt bei gleicher Effektivspannung die Drehzahl ab. Außerdem müssen die Statorpole und das Gehäuse irgendwie vor magnetischen Verlusten geschützt werden. Die Notwendigkeit dafür ist ersichtlich auf einfache Erfahrung: Versorgen Sie den stromsparenden Bürstenmotor über die Batterie. Sein Körper bleibt kalt. Wenn wir jetzt aber Wechselstrom mit dem gleichen Effektivwert anlegen (also nach Aussage des Testers), dann ändert sich das Bild. Das gebürstete Motorgehäuse beginnt sich nun aufzuwärmen.

Skizze der Statorbaugruppe im Querschnitt und seitlich

Deshalb versuchen sie sogar, das Gehäuse aus Elektroblechen zu montieren. Nieten oder Kleben mit BF-2 oder seinen Analoga. Abschließend fügen wir noch eine Anweisung hinzu: Blätter werden auf einem Querschnitt getippt. Sehr oft wird der Stator nach der in der Abbildung gezeigten Skizze zusammengebaut. In diesem Fall wird die Spule entsprechend der Schablone separat gewickelt und anschließend isoliert und aufgesetzt. Dies trägt zur Vereinfachung der Montage bei. Was die Techniken angeht, so wäre es am einfachsten, den Stahl auf einer Plasmamaschine zu schneiden, und es ist besser, nicht darüber nachzudenken, wie viel es kosten wird.

Am einfachsten zu finden (auf einer Deponie, in einer Garage usw.) ist eine fertige Form zum Zusammenbau. Und dann Spulen aus Kupferdraht mit Lackisolierung darunter wickeln. Dafür muss der Durchmesser natürlich größer sein. Zuerst wird die fertige Spule über einen Vorsprung des Kerns gezogen und dann auf den anderen. Anschließend wird der Draht gepresst, sodass an den Enden ein kleiner Luftspalt verbleibt. Es wird angenommen, dass dies nicht kritisch ist. Um all dies beizubehalten, werden an den beiden äußersten Platten scharfe Ecken abgeschnitten und das verbleibende Ohr biegt sich nach außen, wodurch die Enden der Spule nach außen gedrückt werden. Dies wird dazu beitragen, den Motor wie in Fabriken zusammenzubauen.

Siehe auch: Wie man einen Kronleuchter aufhängt

Sehr oft (insbesondere in Mixern) ist ein offener Statorkern zu finden. Es verzerrt die Form nicht Magnetfeld... Da es aber nur einen Pol gibt, sollte man in diesem Fall nicht viel Leistung erwarten. Die Form des Kerns ähnelt dem Buchstaben P, zwischen dessen Schenkeln sich ein Rotor in einem Magnetfeld dreht. Runde Schlitze sind dafür gemacht in die richtigen Orte... Jeder kann einen solchen Stator selbst aus einem alten Transformator zusammenbauen. Es ist einfacher, als mit eigenen Händen einen Elektromotor von Grund auf neu zu bauen.

Der Kern an der Stelle der Wicklung ist mit einer Stahlhülse und an den Seiten mit dielektrischen Flanschen isoliert, die aus jedem geeigneten Kunststoff geschnitten werden können.

vashtehnik.ru

Ist es schwierig, einen Elektromotor mit eigenen Händen zu bauen?

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

Wenn Sie der Anleitung Schritt für Schritt folgen, ist es gar nicht so schwer, einen Elektromotor selbst zu bauen. Der Motor wird für Ihre Projekte dienen.

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

Material

Zuerst müssen Sie sich eindecken notwendige Materialien:

• Schrauben;
• Fahrrad sprach;
• Nüsse;
• Isolierband;
• Kupferkabel;
• Metallplatte;
• Super- und Schmelzkleber;
• Sperrholz;
• Unterlegscheiben.

Sie können auf solche Tools nicht verzichten:

• elektrische Bohrmaschinen;
• Büromesser;
• 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 auf die Achse - eine Fahrradspeiche - setzen müssen.

Nachdem die Platten fest aneinander gepresst wurden, sollten ihre Enden mit Isolierband fixiert werden und der Überschuss mit einem Büromesser abgeschnitten werden. 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 von dem eines gewöhnlichen Magneten unterscheidet, aber verschwindet, wenn der Strom abgeschaltet wird. Diese Eigenschaft kann verwendet werden, um Metallobjekte anzuziehen und freizugeben, wodurch der Strom ein- und ausgeschaltet wird.

Als Experiment können Sie einen Stromkreis erstellen, der aus einem Knopf und einem Elektromagneten besteht, den Sie mit diesem Knopf ein- und ausschalten können.

Die Schaltung wird von einem 12V Computernetzteil gespeist. Wenn die Achse mit den Platten neben dem Elektromagneten installiert und der Strom eingeschaltet ist, werden sie angezogen und eine der Seiten dreht sich zum Elektromagneten.

Wenn der Strom zum ersten Mal eingeschaltet und in dem Moment ausgeschaltet wird, in dem sich die Platten so nah wie möglich am Elektromagneten befinden, fliegen sie durch Trägheit 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, wird ein Stromunterbrecher benötigt.

Stromunterbrecher herstellen

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

Video: Wie man einen Elektromotor baut

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

Die resultierende selbstgebaute rotierende Struktur wird in Gleichstrom-Elektromotoren Anker genannt, und ein stationärer Elektromagnet, der mit dem Anker zusammenwirkt, wird Induktor genannt.

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

Rahmenherstellung

Sie müssen dies tun, damit Sie die Struktur des Elektromotors nicht mit den Händen halten. Das Grundmaterial ist Sperrholz.

DIY-Induktor

In das Sperrholz werden wir zwei Löcher für die M6-Schraube mit einer Länge von 25 mm bohren, auf die wir später die Spulen des Elektromotors legen. Schrauben Sie die Muttern auf die Schrauben und schneiden Sie drei Teile zum Verbinden der Schrauben (Stützen) aus.

Die Stützen haben zwei Funktionen: Die Achse des Ankers eines selbstgebauten Elektromotors ruht auf ihnen, die zweite - sie dienen als Magnetkreis, der die Bolzen verbindet. Für sie müssen Sie Löcher bohren (mit dem Auge, da dies keine besondere Genauigkeit erfordert). Die Platten werden miteinander verbunden und von unten platziert, wobei mit Bolzen verpresst wird. Wenn wir die Spule auf die Bolzen setzen, erhalten wir eine Art hufeisenförmigen Magneten.

Um den Anker des Elektromotors in einer vertikalen Position zu befestigen, müssen Sie einen Rahmen aus Blech(Klammer). Wir bohren drei Löcher hinein: eines entlang des Durchmessers der Achse und zwei an den Seiten für Schrauben (zur Befestigung).

Spulen herstellen

Um sie zu machen, benötigen Sie einen Streifen Pappe und dünnes Papier(siehe Abmessungen in der Zeichnung). Nachdem wir die Schraube von der Basis entfernt haben, wickeln wir einen dicken Streifen in 4-5 Schichten darauf und befestigen ihn mit 2 Schichten Isolierband. Der Streifen wird fest genug gehalten. Wir entfernen es vorsichtig, um den Draht aufzuwickeln.

Nachdem der Draht aufgewickelt ist, entfernen Sie das Papier mit einer Pinzette von der Innenseite, schneiden Sie die überschüssigen Schichten ab, damit die Spule leicht auf den Bolzen gelegt werden kann. Wir schneiden den Überschuss von der Spule ab, wobei berücksichtigt wird, dass oben und unten noch Wangen vorhanden sind, die erforderlich sind, damit der Draht beim Betrieb des Elektromotors nicht verrutscht. Auf die gleiche Weise machen wir mit unseren eigenen Händen eine zweite Spule und fahren mit der Herstellung von Wangen fort.

Wie macht man mit eigenen Händen Wangen?

Wir legen das dicke Papier auf die Mutter und stanzen ein Loch mit der Schraube oben. Dies ist ganz einfach. Legen Sie dann Papier auf die Schraube, legen Sie eine Unterlegscheibe darauf und schneiden Sie sie aus, nachdem Sie sie zuvor mit einem Bleistift eingekreist haben. Es stellt sich heraus, dass es in der Form einer Unterlegscheibe ähnelt.

Insgesamt müssen Sie 4 solcher Teile herstellen, um sie von oben und unten an der Schraube zu installieren. Wir schrauben eine Mutter auf die obere Wange, legen eine Metallscheibe auf und fixieren beide Wangen mit Heißkleber. Fertig ist der von Hand gefertigte Rahmen.

Nun muss noch ein lackierter Draht (500 Windungen) mit einem Durchmesser von 0,2 mm darauf gewickelt werden. Wir verdrehen den Anfang und das Ende des Drahtes, damit er sich nicht abwickelt. Durch Abschrauben der Mutter die Schraube entfernen - eine schöne kleine Spule bleibt zurück.

Wir befreien die Drahtenden mit einem Büromesser vom Lack, basteln, montieren es auf dem Bolzen. Machen Sie dasselbe mit der zweiten Spule.

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

Lassen Sie uns nun die Spulen in Reihe schalten, um den Betrieb des Elektromotors zu überprüfen. Außerdem verbinden wir uns mit dem Beginn der Wicklung (von der Seite des Schraubenkopfes). Über den Schleifkontakt finden wir die Position, in der der Elektromotor möglichst effizient arbeitet.

Solche Kontakte werden bei Elektromotoren Bürsten genannt. Um letztere nicht mit den Händen festzuhalten, braucht man auf Sekundenkleber geklebte Bürstenhalter, die die Reibstellen der Achse mit Öl schmieren.

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

Und wenn sie parallel geschaltet sind, sinkt der Gesamtwiderstand, was bedeutet, dass der Strom steigt. Bei Reihenschaltung passiert genau das Gegenteil.

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

Video: Ein Elektromotor in wenigen Minuten

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

(ArticleToC: aktiviert = ja)

Wenn Sie der Anleitung Schritt für Schritt folgen, ist es gar nicht so schwer, einen Elektromotor selbst zu bauen. Der Motor wird für Ihre Projekte dienen.

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

Zunächst müssen Sie sich mit den notwendigen Materialien eindecken:

• Schrauben;
• Fahrrad sprach;
• Nüsse;
• Isolierband;
• Kupferkabel;
• Metallplatte;
• Super- und Schmelzkleber;
• Sperrholz;
• Unterlegscheiben.

Sie können auf solche Tools nicht verzichten:

• elektrische Bohrmaschinen;
• Büromesser;
• 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 auf die Achse - eine Fahrradspeiche - setzen müssen.

Nachdem die Platten fest aneinander gepresst wurden, sollten ihre Enden mit Isolierband fixiert werden und der Überschuss mit einem Büromesser abgeschnitten werden. 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 von dem eines gewöhnlichen Magneten unterscheidet, aber verschwindet, wenn der Strom abgeschaltet wird. Diese Eigenschaft kann verwendet werden, um Metallobjekte anzuziehen und freizugeben, wodurch der Strom ein- und ausgeschaltet wird.

Als Experiment können Sie einen Stromkreis erstellen, der aus einem Knopf und einem Elektromagneten besteht, den Sie mit diesem Knopf ein- und ausschalten können.

Die Schaltung wird von einem 12V Computernetzteil gespeist. Wenn die Achse mit den Platten neben dem Elektromagneten installiert und der Strom eingeschaltet ist, werden sie angezogen und eine der Seiten dreht sich zum Elektromagneten.

Wenn der Strom zum ersten Mal eingeschaltet und in dem Moment ausgeschaltet wird, in dem sich die Platten so nah wie möglich am Elektromagneten befinden, fliegen sie durch Trägheit 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, wird ein Stromunterbrecher benötigt.

Stromunterbrecher herstellen

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

Video: Wie man einen Elektromotor baut

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

Die resultierende selbstgebaute rotierende Struktur wird in Gleichstrom-Elektromotoren Anker genannt, und ein stationärer Elektromagnet, der mit dem Anker zusammenwirkt, wird Induktor genannt.

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

Rahmenherstellung

Sie müssen dies tun, damit Sie die Struktur des Elektromotors nicht mit den Händen halten. Das Grundmaterial ist Sperrholz.

DIY-Induktor

In das Sperrholz werden wir zwei Löcher für die M6-Schraube mit einer Länge von 25 mm bohren, auf die wir später die Spulen des Elektromotors legen. Schrauben Sie die Muttern auf die Schrauben und schneiden Sie drei Teile zum Verbinden der Schrauben (Stützen) aus.

Die Stützen haben zwei Funktionen: die von Hand hergestellte Ankerachse des Elektromotors ruht auf ihnen, die zweite - sie dienen als Magnetkreis, der die Bolzen verbindet. Für sie müssen Sie Löcher bohren (mit dem Auge, da dies keine besondere Genauigkeit erfordert). Die Platten werden miteinander verbunden und von unten platziert, wobei mit Bolzen verpresst wird. Wenn wir die Spule auf die Bolzen setzen, erhalten wir eine Art hufeisenförmigen Magneten.

Um den Motoranker in einer vertikalen Position zu befestigen, müssen Sie einen Rahmen aus Blech (Halterung) herstellen. Wir bohren drei Löcher hinein: eines entlang des Durchmessers der Achse und zwei an den Seiten für Schrauben (zur Befestigung).

Spulen herstellen

Um sie herzustellen, benötigen Sie einen Streifen Karton und Seidenpapier (siehe Abmessungen in der Zeichnung). Nachdem wir die Schraube von der Basis entfernt haben, wickeln wir einen dicken Streifen in 4-5 Schichten darauf und befestigen ihn mit 2 Schichten Isolierband. Der Streifen wird fest genug gehalten. Wir entfernen es vorsichtig, um den Draht aufzuwickeln.

Nachdem der Draht aufgewickelt ist, entfernen Sie das Papier mit einer Pinzette von der Innenseite, schneiden Sie die überschüssigen Schichten ab, damit die Spule leicht auf den Bolzen gelegt werden kann. Wir schneiden den Überschuss von der Spule ab, wobei berücksichtigt wird, dass oben und unten noch Wangen vorhanden sind, die erforderlich sind, damit der Draht beim Betrieb des Elektromotors nicht verrutscht. Auf die gleiche Weise machen wir mit unseren eigenen Händen eine zweite Spule und fahren mit der Herstellung von Wangen fort.

Wie macht man mit eigenen Händen Wangen?

Wir legen das dicke Papier auf die Mutter und stanzen ein Loch mit der Schraube oben. Dies ist ganz einfach. Legen Sie dann Papier auf die Schraube, legen Sie eine Unterlegscheibe darauf und schneiden Sie sie aus, nachdem Sie sie zuvor mit einem Bleistift eingekreist haben. Es stellt sich heraus, dass es in der Form einer Unterlegscheibe ähnelt.

Insgesamt müssen Sie 4 solcher Teile herstellen, um sie von oben und unten an der Schraube zu installieren. Wir schrauben eine Mutter auf die obere Wange, legen eine Metallscheibe auf und fixieren beide Wangen mit Heißkleber. Fertig ist der von Hand gefertigte Rahmen.

Nun muss noch ein lackierter Draht (500 Windungen) mit einem Durchmesser von 0,2 mm darauf gewickelt werden. Wir verdrehen den Anfang und das Ende des Drahtes, damit er sich nicht abwickelt. Durch Abschrauben der Mutter die Schraube entfernen - eine schöne kleine Spule bleibt zurück.

Wir befreien die Drahtenden mit einem Büromesser vom Lack, basteln, montieren es auf dem Bolzen. Machen Sie dasselbe mit der zweiten Spule.

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

Lassen Sie uns nun die Spulen in Reihe schalten, um den Betrieb des Elektromotors zu überprüfen. Außerdem verbinden wir uns mit dem Beginn der Wicklung (von der Seite des Schraubenkopfes). Über den Schleifkontakt finden wir die Position, in der der Elektromotor möglichst effizient arbeitet.

Solche Kontakte werden bei Elektromotoren Bürsten genannt. Um letztere nicht mit den Händen festzuhalten, braucht man auf Sekundenkleber geklebte Bürstenhalter, die die Reibstellen der Achse mit Öl schmieren.

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

Und wenn sie parallel geschaltet sind, sinkt der Gesamtwiderstand, was bedeutet, dass der Strom steigt. Bei Reihenschaltung passiert genau das Gegenteil.

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

Video: Ein Elektromotor in wenigen Minuten

Hallo Genossen, Freunde und Missgunst! Ein kleiner Wal zum Bau (Vormontage) eines Kollektor-Elektromotors. Da dies für Kinder (unbekannten Alters) gedacht ist, müssen Sie den Draht nicht aufwickeln, alles wird sehr leicht, aber für das Kind interessant. Unter dem Schnitt - Montage, Bedienung und Messungen.

Sofortiger Haftungsausschluss - dieser Konstruktor wurde mir von Banggood unter Punkt 18 zur Überprüfung geschickt. Das heißt. Ich habe keinen Cent dafür und für den Versand bezahlt. Sie zahlen echtes Geld, bitte berücksichtigen Sie dies, wenn Sie sich Ihre eigene Meinung über das Produkt bilden.

Also wartete der zweite Konstrukteur darauf, dass das Schicksal zusammengebaut wurde. Als wäre er gerade in einem Paket angekommen.
Die Verpackung ist eine ziemlich dichte Schachtel, fast unbeschädigt. Sein Gewicht ist natürlich viel höher.

Die Schachtel ist reichlich mit Bildern des zusammengebauten Produkts versehen, an einem der Ränder befinden sich große Hieroglyphen - meine Tochter und ich haben beschlossen, einen guten Rutsch ins Neue Jahr in Betracht zu ziehen

Dabei ist zu beachten, dass hier von deutlich weniger Handarbeit ausgegangen wird als im vorherigen Konstruktor. Aber tatsächlich ist die Anweisung hier spärlich und im Dialekt absolut chinesisch,




und die Bilder auf der Box sind so ehrlich gesagt falsch!


(Schauen Sie sich an, wie Magnete auf dem Druck auf der Box angebracht sind. Nichts stört Sie? Ach, diese "normalen Fotografen" des Herstellers. Außerdem wird die Installation als Sammler dargestellt.

Beachten Sie, dass die Bilder (Fotos) auf der BangGood-Website korrekt sind - die Magnete sind mit entgegengesetzten Polen installiert, der Kollektor mit Bürsten befindet sich unten.

In unserer Box befindet sich:






Zwei Magnete in Form eines Parallelepipeds. Schwer genug, aber nicht schwer für diese Größe.


Rahmen aus Kunststoff. Die "Bürsten" sind bereits befestigt und es gibt Bolzenklemmen für Drähte


Rotor mit Kollektor auf der Achse.


Zwei Kabel mit gecrimpten Enden für Bolzen.


Blechschlüssel, für Drahtklemme


Nun, die oben genannten vagen Anweisungen.

Na Gott sei Dank sind wir dabei allgemeiner Überblick wir wissen, was das ist), deshalb fahren wir nach einem kurzen Vortrag damit fort, den Unterricht zusammenzustellen und zu festigen.

Ich gebe nicht vor, der beste Lehrer des Jahres zu sein, deshalb beschränkte ich mich auf eine Geschichte darüber, was ein Magnetfeld ist, was es verursacht (natürliche Magnete und ein Magnetfeld um einen Leiter mit Strom) und wie Magnetfelder aufgrund von Anziehung und Abstoßung, können Objekte bewegen und/oder drehen.
Am meisten bewundert wurde die Passage über "aggressive Magnete", die den Rotor durch Magnetfelder drücken. Die Vereinfachung ist natürlich toll, aber er fragt jeden Tag aufs Neue, dir davon zu erzählen.

Der Zusammenbau bereitet keine besonderen Probleme, aber es ist sehr peinlich, dass das zusammengebaute Gerät mit symmetrisch eingebauten Magneten (dh N zu N) auf der Box abgebildet ist - was der Anleitung, dem Bild auf der Site und vor allem der physischen widerspricht Bedeutung. Das ist traurig, da das Kind, sich selbst überlassen, natürlich versucht, sich wie auf der Schachtel gezeigt zusammenzubauen, ohne auf Thesen über die Pole der Magnete zu warten.

Außerdem wird auf der Box und in der Anleitung der Einbau als Sammler nach oben gezeigt, auf der Website sind die Bilder umgekehrt.
Im Allgemeinen ein Durcheinander.
Zusammenfassend Selbstmontage gab dieses Ergebnis:

Wir versuchen die Kabelstecker mit Plastikschellen festzuziehen und werden damit konfrontiert, dass sich der schwarze Clip flach verdreht, bis er gedrückt wird. Wir beharren nicht darauf, mit Hilfe eines kompletten Schraubenschlüssels klemmen wir den Draht zwischen Rahmen und Spannmutter.

Jetzt überarbeiten wir die Installation leicht und erklären gleichzeitig, was falsch gemacht wurde)))

Installieren Sie die Magnete gemäß den Anweisungen. Wir montieren den Rotor mit Krümmer, die Achse geht mit ihren scharfen Enden sauber in die Nuten an den oberen und unteren Spannschrauben ein. Den Kollektor legen wir zwischen die "Bürsten", so dass sie mit Stanzungen gegen die Kollektoren gedrückt werden.

Also, alles ist zusammengebaut, festgezogen, die Achse dreht sich.

Wir nehmen einen Eneloop-Akku (2000mAh, Spannung zum Zeitpunkt des Anschlusses beträgt 1,31V) und ...
es passiert nichts. Wir drehen den Rotor in verschiedene Richtungen. Null Reaktion.

Nun, gehen wir den ausgedehnten Weg ein – wir nehmen einen Lithium-Ionen-Akku mit einer Spannung von 4,15 Volt. Der Akku ist "ähnlich", daher erwarten wir nicht, dass er einen großen Strom abgibt, der zu besonderen Effekten führen könnte.
Ich klemme die Kontakte mit den Fingern an der Batterie (ja, ich stimme zu, das bildet ein falsches Sicherheitsgefühl beim Kind, wir werden es korrigieren) und ich spüre, dass der Strom fließt ... und beträchtlich, wenn man wie schnell urteilt die Kontakte unter den Fingern erwärmen sich.
Sie haben den Rotor gedreht und "immer noch dreht er" ©.

Mit Funkenbündeln unter den „Bürsten“ nimmt unser Motor Fahrt auf und demonstriert anschaulich, wie der Strom aus der Batterie ein Magnetfeld erzeugt, das mit dem Magnetfeld stationärer Magnete wechselwirkt.
Die Drehzahl ist ganz ordentlich. Wir drehen mit einer Verlangsamung von 1/4x in der Hoffnung, die Umdrehungen später berechnen zu können.

Das Kind ist begeistert und bittet oft darum, "für eine Zugabe" zu wiederholen, entweder den Motor selbst zu drehen oder die Kontakte zu drücken.

Versuchen Sie erneut, mit einer AA-Batterie zu laufen

Eigentlich sieht man schon hier, dass das Ziel des Designers erreicht wurde – ein wenig Theorie, ein wenig Übung mit den Händen und viel Freude am Festigen des Materials. Jetzt fordert sie mich jeden Tag auf, "mit einem Motor mit aggressiven Magneten zu spielen".

Wir entziehen dem Kind das zusammengebaute Produkt, wenn es genug gespielt hat und führen Messungen und Verbesserungen durch.

Leider war es bisher nicht möglich, den Autostart des Motors nur durch einen manuellen Druck zu erreichen. Wenn es hier einen dreipoligen Anker gäbe, gäbe es solche Probleme wahrscheinlich nicht. Und das ist eigentlich unerlässlich, denn ein empfindlicher Kinderfinger kann unter einem manuellen Start leiden.

Der Strom, der bei einem ungestarteten Motor fließt, ist groß genug, mehr als ein Ampere (1,21 A) aus Lithium-Ionen, was bedeutet, dass mehr als 3 Watt buchstäblich in die Luft gehen.
Nach dem Start fällt der Strom leicht ab und stabilisiert sich bei 0,8-0,82 A

Das Ersetzen des Akkus durch einen frisch geschützten Panasonic 3400mAh führt nur dazu, dass der Akkuschutz jedes zweite Mal den Strom abschaltet. Der Strom nimmt nicht viel zu. (1.1A). Aber die Geschwindigkeit steigt (weniger Spannungsabfall unter Last als beim alten Li-Ion)

Zeitlupe. Die obere Halterung ist nicht fest angezogen, der Rundlauf ist sichtbar.

Die Anzahl der Umdrehungen überschreitet 40 Umdrehungen pro Sekunde nicht.

Wir nehmen Fett für die Lager und fetten die konischen Reibpaarungen der Rotorachse. Wir straffen uns ein wenig. Die Rotation wird glatter und stabiler (die Schläge verschwinden) und es scheint, als ob die Umdrehungen sogar noch zunehmen.

Aber auf jeden Fall sind die Umdrehungen nicht höher als 40 Umdrehungen pro Sekunde bei einem Strom von 0,95 A

Okay, jetzt nehmen wir die AA-Batterie.
Ein paar erfolglose Versuche und der Motor springt darauf an. Aber es funktioniert schwach, unsicher und verstummt.

Der Strom bei nicht laufendem Motor beträgt 0,46 A

Und was ist, wenn wir unseren Aufbau so umdrehen, dass der Sammler ganz unten ist – und siehe da, die Arbeit von AA ist viel selbstbewusster. Vielleicht geht es bei diesem Konuspaar bei der Arbeit als Tragarm um weniger Reibung ...

Wir messen den Strom, wieder im Zustand „nicht gestartet“ und im Zustand „gestartet“. Wieder drehen wir ein Zeitlupenvideo, um die Umdrehungszahl ungefähr zu bestimmen.

Hier lässt sich bereits mehr oder weniger genau sagen, dass die Umdrehungszahl des AA-Elements im Bereich von 10-12 Umdrehungen pro Sekunde liegt.

Trotzdem bemüht sich unser Motor, alles zu stoppen, obwohl er 0,6 A frisst

Wir messen auch den Widerstand der Wicklung. Ungefähr 2,5 Ohm

Der Rotor wurde nach Art eines Wirbels von Hand gestartet, d.h. es ist ziemlich ausgewogen um die Achse.
Hier auf diesem Foto können Sie die Qualität der Wicklung überprüfen

Da unsere "Bürsten" nur Metallstanzteile sind, zerkratzen sie den Sammler, Gott bewahre

Wiegen

Das Rotorgewicht beträgt 24 Gramm

Der Rahmen wiegt 47 Gramm

Der Vollständigkeit halber wiegen wir die Magnete (36 und 37 Gramm)


und messen Sie, wie viel statische sie Metall ungefähr halten können (nach Gewicht). Im Prinzip egal, aber lass es sein. (210gr +)

Der Widerstand der vorgeschlagenen Verkabelung betrug 0,2 Ohm für Minus und 0,2 Ohm für Plus.

Generell ist mir aufgefallen, dass Kommentatoren bei Muska besonders von der orgasmischen Freude begeistert sind, alles zu messen, was gemessen werden kann, auch wenn es für das Produkt nicht wichtig ist oder der Preis eine solche Detaillierung in keiner Weise rechtfertigt.
Ich dachte daran, ins Alma Mater-Labor zu gehen und die von den Magneten und dem zusammengebauten Motor erzeugten Magnetfelder zu untersuchen, eine Untersuchung der Materialien durchzuführen, aus denen der Rahmen besteht (ob schädliche Verunreinigungen im Kunststoff vorhanden sind), um zu klären, ob Auf die Wicklungen wurde sauerstofffreies Kupfer aufgebracht. Außerdem interessierte mich die Größe des Lichtstroms, der durch die Funken der Bürsten erzeugt wird, die am Kollektor entlang kriechen (natürlich in der Box). Es waren noch interessante Ideen Schalldruck messen. Einer meiner Freunde argumentierte ernsthaft, dass ich untersuchen sollte, wie sich das Verschlucken eines Magneten auf den Verdauungstrakt auswirkt („Sie müssen“ - er schrie, „was ist, wenn einer Ihrer Leser das kauft, aber übersieht und das Kind den Magneten verschluckt!“) , Aber nach gesundem Menschenverstand lehnte ich einen solchen Test an mir selbst ab. Machen Sie mir daher keine Vorwürfe, dass das Kardiogramm meines Herzens zum Zeitpunkt des Startens des Motors nicht analysiert wird, wenn ich mit dem Finger auf die Kontakte drücke (und welche Schwankungen es geben sollte ... vor Freude ...).

Zusammenfassend möchte ich folgendes anmerken:
1) Die Anweisung ist bedeutungslos und unvollständig. Nein genaue Information noch Warnungen zu anwendbaren Netzteilen. Außerdem stehen die Bilder auf der Verpackung (falsch) in direktem Kontrast zu den Bildern in der Anleitung.
2) Der Bausatz ist nicht vollständig, es gibt keine Stromversorgung. Wenn die Leute keine Taschenlampe haben (Lithium-Ionen / Polymer-Reserven), dann wird es höchstwahrscheinlich Probleme beim Starten mit einer AA-Batterie geben oder der Start wird nicht spektakulär (Fading). Und jemand mit besonderem Verstand kann sich entscheiden, ein abgerissenes USB-Kabel von einer Netzstromquelle an den Eingang anzuschließen oder sogar 220 Volt anzuschließen. Es gibt keine Warnschilder auf der Verpackung oder in der Anleitung auf dem durchsichtigen Englische Sprache Nein
3) Pfosten mit negativer Klemme.
4) Verankerung am dritten Ankermast. Für etwas mehr Geld wäre es besser, aber mit einem normalen Autostart und nicht der Gefahr, einen Finger zwischen Rotor und Magnet zu bekommen oder einzuklemmen
5) Generell unerklärliches Horten an den Bürsten. Die Oberfläche des Kollektors nutzt sich dadurch sehr schnell ab, die Bürsten kosten einen Cent. Wir müssen uns etwas Passendes suchen, sonst wird das Spielzeug auch schnell zum Wegwerfartikel.

Nun zu den Profis, und denken Sie daran, dass ich es kostenlos bekommen habe und Sie etwas in der Größenordnung von 500 Rubel (!)

1) Der Spielzeugkonstrukteur ist groß genug und übersichtlich. Vielleicht floss ein Teil des Preises in große Magnete und Kupfer am Anker)))
2) Wenn Sie eine 4,2-Volt-Batterie haben, können Sie diese einfach starten und zusammenbauen. Feil wird nicht sein (es sei denn natürlich, die Magnete gemäß der Anleitung und nicht wie auf der Box gezeichnet installieren).
3) Um ihn herum kann man eine ganze Vorlesung aufbauen, sowohl für Vorschulkinder als auch für Schüler mittleren Alters (mit denen man tiefer in die Details zu Wicklungen, Polzahl am Anker, Reibungsreduzierung in Kegelpaaren usw. )
4) bei einem 4-jährigen Kind weckte sie Interesse, Freude und den Wunsch, Experimente zu wiederholen und zu wiederholen.

Beachten Sie, dass Sie so etwas selbst bauen können, indem Sie einen unnötigen kleinen Elektromotor zerlegen. Dieser Abfall ist also kein unersetzliches Hilfsmittel.
Wenn BangGood jedoch Rabatte auf dieses Modell gewährt oder Sie einige Punkte oder was auch immer dort haben, können Sie Ihr Leben vereinfachen, indem Sie dieses Modell bestellen und zusammenbauen, da es immer noch visuell ist.

Ich hoffe, dass Sie sich nach dem Review eine eigene Meinung bilden können, ob Sie für so viel Geld einen solchen Trainingskonstrukteur brauchen.

Danke an alle.

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Betrachten wir einige Aspekte des Designs. Wir werden nicht versprechen, ein Perpetuum Mobile zu entwickeln, wie es 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 bereits fertigen Motor für Ihre eigenen Zwecke anpassen können. Es ist bekannt, dass es viele Konstruktionen gibt, alle werden verwendet, aber die moderne Literatur lässt die grundlegenden Grundlagen hinter sich. Die Autoren haben das Lehrbuch des letzten Jahrhunderts studiert und untersucht, wie man einen Elektromotor mit eigenen Händen herstellt. Jetzt schlagen wir vor, in das Wissen einzutauchen, das die Grundlage eines Spezialisten bildet.

Warum Kollektormotoren im Alltag oft eingesetzt werden

Wenn wir eine 220-V-Phase nehmen, können wir aufgrund des Funktionsprinzips eines Elektromotors an einem Kollektor 2-3 mal weniger massive Geräte herstellen als bei 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, bei Kollektormotoren fehlt diese Einschränkung. Damit sind die Geräte als einzige geeignet für die Umsetzung von Bauformen von Zentrifugalentsaftern, ganz zu schweigen von Staubsaugern, bei denen die Drehzahl oft nicht geringer ist.

Die Frage, wie man einen Drehzahlregler für Elektromotoren herstellt, verschwindet. Das Problem wurde vor langer Zeit gelöst, indem ein Teil des Zyklus der Sinuswelle der Versorgungsspannung abgeschnitten wurde. Dies ist möglich, da der Kommutatormotor 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 in Einklang gebracht. Der Elektromotor des Kollektortyps funktioniert sowohl in der Waschmaschine als auch in der Spülmaschine. Obwohl die Geschwindigkeiten sehr unterschiedlich sind.

Einfach zu machen und umzukehren. Dazu ändert sich die Polarität der Spannung an einer Wicklung (berühren Sie beide, bleibt die Drehrichtung gleich). Ein weiteres Problem besteht darin, einen Motor mit einer ähnlichen Anzahl von Komponenten herzustellen. Es ist unwahrscheinlich, dass der Kollektor selbst hergestellt werden kann, aber es ist durchaus möglich, den Stator zurückzuspulen und auszuwählen. Beachten Sie, dass die Drehzahl von der Anzahl der Rotorabschnitte abhängt (ähnlich der Amplitude der Versorgungsspannung). Und es gibt nur ein Paar Pole am Stator.

Schließlich ist es bei Verwendung des angegebenen Designs möglich, ein universelles Gerät zu erstellen. Der Motor läuft problemlos sowohl mit Wechselstrom als auch mit Gleichstrom. Es ist nur so, dass die Wicklung angezapft wird, wenn sie von der gleichgerichteten Spannung eingeschaltet wird, sind die Windungen vollständig beteiligt und nur mit einem sinusförmigen Teil. Dadurch können die Nennparameter beibehalten werden. Einen primitiven Elektromotor vom Kollektortyp zu bauen, scheint keine leichte Aufgabe zu sein, aber es ist möglich, die Parameter vollständig an Ihre eigenen Bedürfnisse anzupassen.

Merkmale des Betriebs von Kollektormotoren

Bei einem Kollektormotor hat der Stator nicht zu viele Pole. Genauer gesagt gibt es nur zwei - Nord und Süd. Das Magnetfeld dreht sich hier im Gegensatz zu Induktionsmotoren nicht. Stattdessen ändert sich die Position der Pole auf dem 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 die richtige Verteilung. Die Pole scheinen entlang des Kreises des Rotors zu gleiten und ihn in die gewünschte Richtung zu schieben.

Um den Reverse-Modus zu gewährleisten, 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, werfen Sie einen Blick auf die beiliegende Zeichnung, um das behauptete darzustellen. Graphen für zwei Fälle werden herkömmlich hier gezeigt:

1. Werden Erreger (Stator) und Anker (Rotor) des Kollektormotors parallel mit Gleichstrom gespeist, ist seine mechanische Kennlinie nahezu horizontal. Das bedeutet, dass bei wechselnder Belastung der Welle die Nenndrehzahl der Welle beibehalten wird. Dies wird bei Werkzeugmaschinen verwendet, bei denen die Geschwindigkeitsänderung nicht den besten Einfluss auf die Qualität hat. Dadurch dreht sich das Teil, wenn der Fräser es zügig berührt, wie beim Start. Wenn das blockierende Drehmoment zu hoch ist, tritt ein Strömungsabriss auf. Der Motor stoppt. Fazit: Will man den Motor eines Staubsaugers für eine Metallbearbeitungs-(Dreh-)Maschine nutzen, bietet es sich an, die Wicklungen parallel zu schalten, da bei Haushaltsgeräten eine andere Schaltungsart vorherrscht. Außerdem ist die Situation verständlich. Werden die Wicklungen parallel mit Wechselstrom versorgt, wird zu viel induktive Reaktanz erzeugt. Diese Technik sollte mit Vorsicht verwendet werden.
2. Mit der sequentiellen Stromversorgung von Rotor und Stator hat der Kollektormotor eine schöne Eigenschaft - ein großes Drehmoment beim Start. Diese Qualität wird aktiv zum Starten von Straßenbahnen, Oberleitungsbussen und wahrscheinlich auch Elektrozügen genutzt. Die Hauptsache ist, dass bei steigender Last die Geschwindigkeit nicht zusammenbricht. Wenn Sie den Kollektormotor in diesem Modus mit Leerlaufdrehzahl starten, erhöht sich die Wellendrehzahl immens. Wenn die Leistung niedrig ist - Dutzende von Watt - besteht kein Grund zur Sorge: Die Reibungskraft von Lagern und Bürsten, eine Zunahme der Induktionsströme und das Phänomen der Magnetisierungsumkehr des Kerns zusammen verlangsamen das Wachstum zu einem bestimmten Zeitpunkt Wert. Bei Industriegeräten oder dem bereits erwähnten Staubsauger geht der Drehzahlanstieg beim Ausbau des Motors aus dem Gehäuse wie eine Lawine. Die Fliehkraft ist so groß, dass die Lasten den Anker brechen können. Seien Sie vorsichtig beim Starten von serienerregten Bürstenmotoren.

Kollektormotoren mit Parallelschaltung von Stator- und Rotorwicklung sind perfekt einstellbar. Durch Einbringen eines Rheostaten in den Erregerkreis kann die Drehzahl deutlich gesteigert werden. Und wenn ein solcher Anker am Ast befestigt wird, verlangsamt sich die Drehung im Gegenteil. Es wird massiv in der Technik eingesetzt, um die gewünschten Eigenschaften zu erreichen.

Die Auslegung des Kollektormotors und sein Verhältnis zu den Verlusten

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

Üblicherweise wird bei der Versorgung eines Kollektormotors mit Wechselstrom eine Reihenschaltung der Wicklungen verwendet. Andernfalls tritt zu viel induktive Reaktanz auf.

Zu dem Gesagten fügen wir hinzu, dass bei Bestromung des Kollektormotors mit Wechselstrom der induktive Widerstand der Wicklungen zum Tragen kommt. Daher nimmt bei gleicher effektiver Spannung die Geschwindigkeit ab. Die Statorpole und das Gehäuse sind vor magnetischen Verlusten geschützt. Die Notwendigkeit dafür ist durch einfache Erfahrung leicht zu überprüfen: Versorgen Sie einen stromsparenden Kollektormotor mit einer Batterie. Sein Körper bleibt kalt. Legt man nun aber Wechselstrom mit dem bisherigen Effektivwert (nach den Messwerten des Testers) an, ändert sich das Bild. Das gebürstete Motorgehäuse beginnt sich nun aufzuwärmen.

Daher versuchen sie sogar, das Gehäuse aus Elektroblechen zusammenzubauen, mit Hilfe von BF-2 und Analoga zu vernieten oder zu kleben. Abschließend ergänzen wir das Gesagte durch folgende Aussage: Die Blätter werden entlang eines Querschnitts getippt. Häufig wird der Stator nach der in der Abbildung gezeigten Skizze zusammengebaut. In diesem Fall wird die Spule entsprechend der Schablone separat gewickelt, dann isoliert und wieder aufgesetzt, was die Montage vereinfacht. Was die Techniken angeht, ist es einfacher, Stahl auf einer Plasmamaschine zu schneiden und nicht an den Preis der Veranstaltung zu denken.

Es ist einfacher (auf einer Deponie, in einer Garage) ein vorgefertigtes Formular für die Montage zu finden. Dann Spulen aus Kupferdraht mit Lackisolierung darunter wickeln. Offensichtlich wird der Durchmesser größer gewählt. Zuerst wird die fertige Spule über den ersten Vorsprung des Kerns gezogen, dann auf den zweiten. Drücken Sie den Draht so, dass an den Enden ein kleiner Luftspalt verbleibt. Es wird angenommen, dass dies nicht kritisch ist. Um es zu halten, werden an den beiden äußersten Platten scharfe Ecken abgeschnitten, das verbleibende Herz wird nach außen gebogen und die Enden der Spule gequetscht. Dies hilft Ihnen, den Motor gemäß den Werksspezifikationen zusammenzubauen.

Oft (insbesondere bei Mixern) gibt es einen offenen Statorkern. Dadurch wird die Form des Magnetfelds nicht verzerrt. Da es nur einen Pol gibt, sollte man nicht viel Power erwarten. Die Form des Kerns ähnelt dem Buchstaben P, ein Rotor dreht sich zwischen den Schenkeln des Buchstabens in einem Magnetfeld. Kreisschnitte werden an den richtigen Stellen unter dem Gerät vorgenommen. Ein solcher Stator lässt sich leicht selbst aus einem alten Transformator zusammenbauen. Es ist einfacher, als einen Elektromotor von Grund auf neu zu bauen.

Der Kern an der Stelle der Wicklung ist an den Seiten mit einer Stahlhülse isoliert - mit dielektrischen Flanschen, die aus jedem geeigneten Kunststoff geschnitten sind.

2. Februar 2012 um 16:02 Uhr

Wie man einen Elektromotor in 15 Minuten baut

• DIY oder selber machen

Es ist immer interessant, sich verändernde Phänomene zu beobachten, insbesondere wenn Sie selbst an der Entstehung dieser Phänomene beteiligt sind. Jetzt montieren wir den einfachsten (aber wirklich funktionierenden) Elektromotor, bestehend aus einer Stromquelle, einem Magneten und einer kleinen Drahtspule, die wir selbst herstellen.

Es gibt ein Geheimnis, das dazu führt, dass dieser Satz von Objekten zu einem Elektromotor wird; ein Geheimnis, das sowohl clever als auch verblüffend einfach ist. Das brauchen wir:

1,5V Batterie oder Akku.

Halter mit Kontakten für den Akku.

Magnet.

1 Meter Draht mit Emaille-Isolierung (Durchmesser 0,8-1 mm).

0,3 Meter blanker Draht (Durchmesser 0,8-1 mm).

Wir beginnen mit dem Wickeln der Spule, dem Teil des Motors, der sich dreht. Um die Spule ausreichend flach und rund zu machen, wickeln wir sie auf einen geeigneten zylindrischen Rahmen, zum Beispiel auf eine Batterie der Größe AA.

Wir lassen an jedem Ende 5 cm Drähte frei und wickeln 15-20 Umdrehungen auf einen zylindrischen Rahmen.

Versuchen Sie nicht, die Spule sehr eng und gleichmäßig zu wickeln. Ein kleiner Freiheitsgrad hilft der Spule, ihre Form besser beizubehalten.

Entfernen Sie nun die Spule vorsichtig aus dem Rahmen und versuchen Sie, die resultierende Form beizubehalten.

Wickeln Sie dann die losen Drahtenden mehrmals um die Schlaufen, um die Form zu erhalten, und achten Sie darauf, dass sich die neuen Bonding-Schlaufen genau gegenüberliegen.

Die Spule sollte so aussehen:


Jetzt ist die Zeit für das Geheimnis, die Funktion, die den Motor zum Laufen bringt. Dies ist ein Geheimnis, da es sich um eine ausgeklügelte und nicht offensichtliche Technik handelt, die bei laufendem Motor sehr schwer zu erkennen ist. Selbst Leute, die viel über die Funktionsweise von Motoren wissen, werden von der Leistungsfähigkeit eines Motors überrascht sein, bis sie diese Feinheit entdecken.

Halten Sie die Spule aufrecht und legen Sie eines der freien Enden der Spule auf die Tischkante. Entfernen Sie die obere Hälfte der Isolierung mit einem scharfen Messer und lassen Sie die untere Hälfte in der Emailisolierung.

Machen Sie dasselbe für das andere Ende der Spule und achten Sie darauf, dass die blanken Enden des Drahtes zu den beiden freien Enden der Spule nach oben zeigen.

Was ist der Sinn dieser Technik? Die Spule ruht auf zwei Haltern aus blankem Draht. Diese Halter werden an verschiedenen Enden der Batterie befestigt, so dass elektrischer Strom von einem Halter durch die Spule zum anderen Halter fließen kann. Dies geschieht jedoch nur, wenn die blanken Drahthälften abgesenkt werden und die Halter berühren.

Jetzt müssen Sie eine Unterstützung für die Spule machen. Sie sind einfach Drahtschlaufen, die die Spule stützen und sie drehen lassen. Sie bestehen aus blankem Draht, da sie nicht nur die Spule stützen, sondern auch elektrischen Strom liefern müssen.

Wickeln Sie einfach jedes Stück blanken Draht um einen kleinen Nagel und Sie haben das gewünschte Teil unseres Motors.

Die Basis unseres ersten Elektromotors wird der Batteriehalter sein. Dies wird eine geeignete Basis sein, denn für eingebaute Batterie Es wird schwer genug sein, um den Motor nicht zu schütteln.

Setzen Sie die fünf Teile wie im Bild gezeigt zusammen (zuerst ohne Magnet). Legen Sie einen Magneten auf die Batterie und drücken Sie vorsichtig auf die Spule ...


Wenn es richtig gemacht wird, BEGINNT DIE ROLLE SCHNELL ZU SPINNEN! Wir hoffen, dass, wie in unserem Experiment, beim ersten Mal alles funktioniert.

Sollte der Motor dennoch nicht funktionieren, überprüfen Sie alles genau elektrische Anschlüsse... Dreht sich die Spule frei? Ist der Magnet nah genug (wenn nicht genug, zusätzliche Magnete installieren oder die Drahthalter kürzen)?

Beim Anlaufen des Motors ist lediglich darauf zu achten, dass der Akku nicht überhitzt, da der Strom groß genug ist. Entfernen Sie einfach die Spule und die Kette ist gerissen.
Lassen Sie uns genau herausfinden, wie unsere einfachster Elektromotor... Wenn ein elektrischer Strom durch den Draht einer Spule fließt, wird die Spule zu einem Elektromagneten. Ein Elektromagnet verhält sich wie ein normaler Magnet. Er hat einen Nord- und einen Südpol und kann andere Magnete anziehen und abstoßen.

Unsere Spule wird zum Elektromagneten, wenn die blanke Hälfte des aus der Spule herausragenden Drahtes den blanken Halter berührt. In diesem Moment beginnt ein Strom durch die Spule zu fließen, an der Spule entsteht ein Nordpol, der vom Südpol des Permanentmagneten angezogen wird und ein Südpol, der vom Südpol des Permanentmagneten abgestoßen wird.

Wir haben die Isolierung von der Oberseite des Drahtes abgezogen, als die Spule vertikal war, damit die Pole des Elektromagneten nach rechts und links zeigen. Dies bedeutet, dass sich die Pole bewegen, um in derselben Ebene mit den Polen des liegenden Magneten zu liegen, nach oben und unten gerichtet. Daher dreht sich die Spule in Richtung des Magneten. Gleichzeitig berührt der isolierte Teil des Spulendrahts den Halter, der Strom wird unterbrochen und die Spule ist kein Elektromagnet mehr. Es dreht sich durch Trägheit weiter, berührt erneut den nicht isolierten Teil des Halters und der Vorgang wird immer wieder wiederholt, bis der Strom in den Batterien erschöpft ist.

Wie kann man einen Elektromotor schneller drehen lassen?

Eine Möglichkeit besteht darin, einen weiteren Magneten oben hinzuzufügen.

Bringen Sie den Magneten, während sich die Spule dreht, und eines von zwei Dingen passiert: entweder der Motor stoppt oder er beginnt sich schneller zu drehen. Die Wahl einer der beiden Optionen hängt davon ab, welcher Pol des neuen Magneten auf die Spule gerichtet wird. Vergessen Sie nur nicht, den unteren Magneten festzuhalten, sonst springen die Magnete aufeinander zu und zerstören die zerbrechliche Struktur!

Eine andere Möglichkeit besteht darin, kleine Glasperlen auf der Spulenachse zu platzieren, was die Reibung der Spule an den Haltern verringert und den Motor besser ausbalanciert.

Es gibt noch viele weitere Möglichkeiten, dieses einfache Design zu verbessern, aber wir haben das Hauptziel erreicht - Sie haben den einfachsten Elektromotor zusammengebaut und vollständig verstanden.