Kaip savo rankomis pasidaryti elektroninį variklį. Kaip ir ką galima pagaminti iš variklio iš žaislo ar buitinės technikos. Kokie yra realiai veikiančių magnetinių variklių privalumai ir trūkumai
Jums reikės
- - akumuliatoriaus laikiklis su kontaktais;
- - magnetas;
- - AA baterija arba baterija;
- - 1 metras vielos su emalio izoliacija, 0,8-1 mm skersmens;
- - 0,3 metro plikos vielos, kurios skersmuo 0,8-1 mm.
Instrukcija
Pradėkite elektros variklio kūrimo darbus, apvyniodami ritę. Norėdami tai padaryti, jums reikia laido su emalio izoliacija. Apvyniokite laidą tolygiais posūkiais. Tai padaryti gana sunku, todėl naudokite bazę, pavyzdžiui, bateriją. Kiekviename gale palikite 5 cm laisvos vielos. Apvyniokite apie 20 apsisukimų, kai naudojate metmenis. Apvija neturi būti labai įtempta, bet tuo pačiu ir per laisva apvija neveiks. Nuimkite gautą ritę nuo rėmo. Atlikite tai labai atsargiai, stengdamiesi nepažeisti apvijos. Laisvus likusius laido galus sukite aplink apvijos metu gautus posūkius. Tai būtina, kad ritė išlaikytų savo formą. Apvijos metu gautus posūkius pastatykite tiksliai vienas priešais kitą. Palikite apie 1 cm vielos. Dėl šių galų ritė bus dedama ant laikiklių. Norėdami pagerinti elektros variklio veikimą, nuimkite izoliaciją laido, iš kurio pagaminta ritė, galuose. Čia yra maža gudrybė. Pašalinkite izoliaciją tik iš vienos kiekvieno galo pusės. Pavyzdžiui, tik nuo viršutinės laido galų pusės.
viršutinė dalis turi likti izoliuota. Svarbiausia, įsitikinkite, kad izoliuoti kraštai yra žemyn abiejuose ritės galuose. Padarykite laikiklius, ant kurių bus ritė, iš laido be izoliacijos. Išoriškai jie yra viela, sulenkta per pusę, su kilpa. Į šią kilpą bus įkišti galai, likę vyniojant ritę. Tiesiog perlenkite 15 cm ilgio vielos gabalą per pusę, per vidurį apvyniodami jį aplink nagą. Padarykite elektros variklio pagrindą iš akumuliatoriaus laikiklio. Jis turi tam tikrą svorį ir neleis jūsų varikliui vibruoti veikiant. Dabar pradėkite montuoti variklį. Pritvirtinkite laikiklius prie akumuliatoriaus. Įdėkite jį į akumuliatoriaus laikiklį. Padėkite ritę ant laikiklių. Uždėkite magnetą ant akumuliatoriaus. Ar ritė pradėjo suktis? Taigi viskas daroma teisingai.
Jei norite sustabdyti variklį, išimkite ritę iš laikiklių. Taip atsidarys grandinė ir variklis nustos veikti.
Šaltiniai:
- kaip savo rankomis pasidaryti elektros variklį
www.kakprosto.ru
Kaip savo rankomis pasidaryti elektros variklį
Apsvarstykite kai kuriuos dizaino aspektus. Nežadame sukurti amžinojo varymo mašinos, kaip priskiriama Teslos autorystei, bet vis tiek papasakosime kai ką įdomaus. Taip pat netrukdysime skaitytojų įvairiomis sąvaržėlėmis ir baterijomis, o siūlome pakalbėti apie tai, kaip pritaikyti esamą variklį savo reikmėms. Žinoma, kad dizaino yra daug, ir visi jie kažkur panaudoti, tačiau šiuolaikinė literatūra tokius pagrindinius pagrindus palieka už laivagalio. Todėl išstudijavome praėjusio amžiaus vadovėlį, kaip savo rankomis pasigaminti elektros variklį, o dabar siūlome pasinerti į tokias žinias, kurios sudaro pagrindą bet kuriam specialistui.
Kodėl kasdieniame gyvenime dažnai naudojami kolektorių varikliai?
Kolektoriaus variklio tipas
Jei imame vieną fazę esant 220 V, tada kolektoriaus elektros variklio veikimo principas leidžia įrenginius padaryti 2–3 kartus mažesnius nei būtų naudojant asinchroninę konstrukciją. Tai labai svarbu gaminant tokius prietaisus kaip rankiniai maišytuvai, įvairių rūšių maišytuvai ir net mėsmalės. Tačiau be kita ko, sunku pagreitinti asinchroninį variklį iki 3000 aps./min., o kolektoriniams varikliams tokio apribojimo nėra. Ir dėl to jie vieninteliai tinkami išcentrinių sulčiaspaudių konstrukcijoms įgyvendinti, jau nekalbant apie dulkių siurblius, kurių greitis dažnai nėra mažesnis.
Ir nekyla klausimų, kaip pasidaryti elektros variklio greičio reguliatorių. Problema jau seniai buvo išspręsta nutraukus dalį maitinimo įtampos sinusoidinio ciklo. Tai tampa įmanoma, nes kolektoriaus varikliui nėra jokio skirtumo, ar jis maitinamas kintamąja, ar nuolatine srove. Pirmuoju atveju charakteristikos krenta, tačiau jie susitaiko su tuo dėl akivaizdžios naudos. Būtent todėl kolektoriaus tipo elektros variklis veikia ir skalbimo mašinoje, ir indaplovėje. Nors greičiai labai skirtingi.
Tai gana lengva gauti ir atsukti. Norėdami tai padaryti, tiesiog pakeiskite vienos iš apvijų įtampos poliškumą (jei paveiks abi, sukimosi kryptis išliks ta pati). Kitas klausimas – kaip sukurti variklį, kuriame būtų tiek daug komponentų. Mes šiek tiek pakalbėsime šia tema, nors mažai tikėtina, kad kas nors sugebės savo rankomis pasigaminti kolektorių, tačiau visiškai įmanoma jį atsukti ir pasiimti statorių. Iš karto reikia pažymėti, kad sukimosi greitis priklauso nuo rotoriaus sekcijų skaičiaus (taip pat nuo maitinimo įtampos amplitudės). Nors statorius turi tik du polius.
Galiausiai, naudojant šį dizainą, galima sukurti universalų įrenginį. Variklis veikia be problemų tiek kintamoje, tiek nuolatinėje srovėje. Tiesiog ant apvijos daromas čiaupas, o įjungus nuo ištaisytos įtampos, naudojami visi posūkiai, o su sinusine - tik dalis. Tai leidžia išlaikyti vardinius parametrus. Nesakytume, kad pagaminti primityvų kolektoriaus tipo elektros variklį būtų lengva užduotis, tačiau galite visiškai ir visiškai pritaikyti parametrus savo poreikiams. Ir tai yra puikus dalykas, nes vargu ar ėmėmės tokios užduoties norėdami pamatyti, kaip varinė spiralė sukasi aplink AAA bateriją.
Komutatoriaus variklyje ant statoriaus polių paprastai nėra labai daug. Jei tiksliau, jų iš viso yra dvi – šiaurinė ir pietinė. Magnetinis laukas, priešingai nei asinchroniniai varikliai, čia nesisuka. Vietoj to pasikeičia rotoriaus polių padėtis. Tokią reikalų būklę užtikrina tai, kad šepečiai palaipsniui juda išilgai varinio būgno sekcijų. Speciali ritių apvija užtikrina tinkamą paskirstymą. Atrodo, kad stulpai slysta aplink rotoriaus ratą, stumdami jį teisinga kryptimi.
Štai kodėl norint užtikrinti atvirkštinį režimą, pakanka pakeisti bet kurios apvijos maitinimo šaltinio poliškumą. Rotorius šiuo atveju vadinamas armatūra, o statorius - žadintuvu. Visas žavesys slypi tame, kad šias grandines galima įjungti ir lygiagrečiai viena su kita, ir nuosekliai. Ir tai žymiai pakeis įrenginio charakteristikas. Visa tai apibūdina vadinamosios mechaninės charakteristikos, pažiūrėkite į pridedamą brėžinį, kad suprastumėte, kas yra pavojuje. Čia gana įprastai rodomi dviejų atvejų grafikai:
Prietaiso charakteristikų pokyčių grafikas
- Lygiagrečiai maitinant žadintuvą (statorių) ir kolektoriaus variklio inkarą (rotorių) nuolatine srove, jo mechaninė charakteristika yra beveik horizontali. Tai reiškia, kad pasikeitus veleno apkrovai, nominalus veleno apsisukimų dažnis praktiškai išlaikomas. Tai naudojama apdirbimo staklėse, kur greičio keitimas neturėtų geriausio poveikio kokybei. Dėl to dalis sukasi palietus pjaustytuvu taip pat greitai, kaip ir pradžioje.
jei trukdymo momentas per daug padidėja, judėjimas sustoja. Variklis sustoja. Mums iš viso to reikia išgauti štai ką: jei norite panaudoti variklį iš dulkių siurblio metalo apdirbimo (tekinimo) staklei sukurti, tai apvijas reikia jungti lygiagrečiai. Kadangi kitos rūšies įtraukimas tiesiog dominuoja buitiniuose prietaisuose. Tačiau tai daroma ne tik. Kai apvijos tiekiamos lygiagrečiai su kintama srove, susidaro per didelė indukcinė varža. Todėl šią techniką reikia naudoti atsargiai. - Kai rotorius ir statorius tiekiami nuosekliai, kolektoriaus variklyje atsiranda puiki savybė – didelis sukimo momentas paleidimo metu. Ši kokybė aktyviai naudojama laužant tramvajus, troleibusus ir, greičiausiai, elektrinius traukinius. Svarbiausia, kad padidėjus apkrovai greitis nenutrūktų. Bet jei įjungsite kolektoriaus variklį šiuo režimu tuščiąja eiga, veleno sukimosi greitis labai padidės. Jei galia maža - dešimtys W - nėra ko jaudintis: guolių ir šepečių trinties jėga, taip pat indukcijos srovių padidėjimas ir šerdies permagnetinimo reiškinys kartu sulėtins augimą tam tikra verte. . Bet kalbant apie pramoninius agregatus ar tą patį dulkių siurblį, kai jo variklis išimamas iš kėbulo, greičio padidėjimas lyg lavina. Tokiu atveju išcentrinė jėga yra tokia didelė, kad apkrovos gali sulaužyti inkarą. Būkite atsargūs užvesdami kolektorių variklius su nuosekliu sužadinimu.
Kolektoriaus varikliai su lygiagrečiu statoriaus ir rotoriaus apvijų prijungimu yra puikiai reguliuojami. Įvedus reostatą į žadintuvo grandinę, galima žymiai padidinti greitį. Ir jei tas pats pritvirtintas prie inkaro šakos, sukimasis, priešingai, sulėtės. Tai plačiai naudojama inžinerijoje norint gauti norimas charakteristikas.
Kolektoriaus variklio konstrukcija ir jo ryšys su nuostoliais
Projektuojant variklius su kolektoriais, reikia atsižvelgti į tam tikrą informaciją apie nuostolius. Šiuo atveju jie yra trijų tipų:
![](https://i1.wp.com/viberilodku.life/wp-content/uploads/5cd77bcf0e6eb5cd77bcf0e734.jpg)
Taip pat žiūrėkite: Kaip prijungti įžeminimo lizdą
Paprastai, tiekiant kolektoriaus variklį kintamąja srove, apvijos jungiamos nuosekliai. Nes kitaip yra per daug indukcinės reaktyvumo.
Prie to galima pridurti, kad kai kolektoriaus variklis maitinamas kintamąja srove, atsiranda apvijų indukcinė varža. Štai kodėl, esant tokiai pačiai darbo įtampai, greitis sumažės. Be to, statoriaus polius ir korpusą reikės kažkaip apsaugoti nuo magnetinių nuostolių. To poreikis matomas iš paprastos patirties: maitinkite mažos galios kolektoriaus variklį iš akumuliatoriaus. Jo kūnas išliks šaltas. Bet jei dabar pritaikysime kintamąją srovę su ta pačia efektyvia verte (tai yra pagal testerio parodymus), vaizdas pasikeis. Dabar pradės šilti kolektoriaus variklio korpusas.
Statoriaus mazgo skerspjūvio ir šono eskizas
Štai kodėl jie netgi bando surinkti korpusą iš elektrotechninio plieno lakštų. Kniedijimas arba klijavimas BF-2 ar jo analogų pagalba. Galiausiai papildykime tai dar vienu teiginiu: lapai spausdinami išilgai skerspjūvio. Labai dažnai statorius surenkamas pagal eskizą, parodytą paveikslėlyje. Šiuo atveju ritė suvyniojama atskirai pagal šabloną, o po to izoliuojama ir uždedama į vietą. Tai padeda supaprastinti surinkimą. Kalbant apie techniką, plieną lengviausia būtų pjauti plazmine mašina, o kiek tai kainuos, geriau negalvoti.
Lengviausias būdas yra susirasti (sąvartyne, garaže ir pan.) paruoštą formą surinkimui. Ir tada suvynioti varinės vielos ritinius su lako izoliacija po ja. Norėdami tai padaryti, skersmuo turi būti didesnis. Pirma, gatava ritė traukiama ant vienos šerdies iškyšos, o po to ant kitos. Tada viela prispaudžiama taip, kad galuose liktų nedidelis oro tarpas. Manoma, kad tai nėra kritiška. Kad visa tai išliktų, prie dviejų kraštutinių plokščių nupjaunami aštrūs kampai, o likęs vidurys išlenktas į išorę, spaudžiant ritės galus į išorę. Tai padės surinkti variklį taip, kaip įprasta gamyklose.
Taip pat žiūrėkite: kaip pakabinti sietyną
Labai dažnai (ypač maišytuvuose) randama atvira statoriaus šerdis. Tai neiškraipo magnetinio lauko formos. Bet kadangi yra tik vienas polius, tai šiuo atveju nereikia tikėtis ypatingos galios. Šerdies forma primena raidę P, tarp kurios kojelių magnetiniame lauke sukasi rotorius. Po juo tinkamose vietose daromi apskriti pjūviai. Tokį statorių kiekvienas gali surinkti pats iš kokio nors seno transformatoriaus. Tai lengviau nei savo rankomis nuo nulio pasigaminti elektros variklį.
Šerdis apvijos vietoje izoliuota plienine mova, o šonuose - dielektriniais flanšais, kuriuos galima išpjauti iš bet kokio tinkamo plastiko.
Ar sunku savo rankomis pasidaryti elektros variklį?
Norėdami suprasti, kaip savo rankomis pasidaryti elektros variklį, turite atsiminti, kaip jis veikia ir kaip jis veikia.
Jei žingsnis po žingsnio vykdysite instrukcijas, elektros variklį pasigaminti patiems nėra taip sunku. Variklis pasitarnaus jūsų projektams.
Elektros variklio gamybos kaina bus minimali, nes elektrinį variklį galite pasigaminti savo rankomis iš improvizuotų priemonių.
medžiagų
Pirmiausia turite sukaupti reikalingų medžiagų:
- varžtai;
- dviračio stipinas;
- riešutai;
- izoliacinė juosta;
- Varinė viela;
- metalinė plokštė;
- super ir karšti klijai;
- fanera;
- poveržlės.
Negalite išsiversti be tokių įrankių:
- elektriniai grąžtai;
- raštinės reikmenų peilis;
- replės;
- malimo mašina;
- plaktukas;
- žirklės;
- lituoklis;
- pincetai;
- pasiuvo.
Gamybos procesas
Savo rankomis reikia pradėti gaminti elektros variklį, pagaminus penkias plokštes, kurių centre vėliau reikia elektriniu grąžtu išgręžti skylę ir uždėti ant ašies - dviračio stipiną.
Tvirtai prispaudę plokštes viena prie kitos, pritvirtinkite jų galus elektrine juostele, perteklių nupjaukite kanceliariniu peiliu. Jei ašys nelygios, jas reikia pagaląsti.
Per ritę praeinant elektros srovei, pastaroji aplink save sukuria magnetinį lauką, kuris nesiskiria nuo įprasto magneto lauko, o dingsta išjungus srovę. Ši savybė gali būti naudojama metaliniams objektams pritraukti ir paleisti įjungiant ir išjungiant srovę.
Kaip eksperimentą galite sukurti grandinę, kurią sudaro mygtukas ir elektromagnetas, kurį šis mygtukas padės įjungti ir išjungti.
Grandinė maitinama 12V kompiuterio maitinimo šaltiniu. Jei ašis su plokštelėmis yra sumontuota šalia elektromagneto ir įjungta srovė, tada jie bus pritraukti ir viena iš pusių pasisuks link elektromagneto.
Jei srovė pirmą kartą įjungiama ir išjungiama tuo metu, kai plokštės priartėjo kuo arčiau elektromagneto, tada jos skris per jį inercijos būdu, atlikusios apsisukimą.
Jei momentas atspėjamas nuolat ir įjungta srovė, jie suksis. Norint tai padaryti tinkamu laiku, reikalingas srovės pertraukiklis.
Sukurti srovės pertraukiklį
Vėlgi reikia nedidelės plokštelės, kurią reikia pritvirtinti prie ašies, spausdami replėmis, kad tvirtinimas būtų saugus. Kaip tai turėtų atrodyti, vaizdo įrašas padės suprasti:
Vaizdo įrašas: kaip pasidaryti elektros variklį
Vienas iš kontaktų yra prijungtas prie metalinės plokštės, o ant jos sumontuota ašis. Kadangi ašis, plokštė ir pertraukiklis yra metaliniai, per juos tekės srovė. Palietus pertraukiklio kontaktą, grandinę galima uždaryti ir atidaryti, kas leis elektromagnetą prijungti ir atjungti reikiamu metu.
Gauta „pasidaryk pats“ besisukanti konstrukcija nuolatinės srovės varikliuose vadinama armatūra, o su inkaru sąveikaujantis stacionarus elektromagnetas – induktoriumi.
Kintamosios srovės variklių armatūra vadinama rotoriumi, o induktorius - statoriumi. Vardai kartais painiojami, bet tai neteisinga.
Rėmo gaminimas
Tai turi būti padaryta taip, kad elektros variklio konstrukcija nebūtų laikoma rankomis. Pagrindinė medžiaga yra fanera.
DIY induktorius
Faneroje padarysime dvi skylutes M6 varžtui 25mm ilgio, ant kurių vėliau uždėsime variklio rites. Ant varžtų prisukame veržles ir išpjauname tris dalis varžtams (atramos) sujungti.
Atramos atlieka dvi funkcijas: ant jų remsis rankų darbo elektros variklio armatūros ašis, antroji – tarnaus kaip magnetinė grandinė, sujungsianti varžtus. Po jais reikia padaryti skylutes (akimi, nes tam nereikia ypatingo tikslumo). Plokštės sujungiamos ir dedamos iš apačios, prispaudžiant varžtais. Uždėję ritę ant varžtų, gauname savotišką pasagos formos magnetą.
Norėdami pritvirtinti variklio armatūrą vertikalioje padėtyje, turite pagaminti skardos rėmą (laikiklį). Jame išgręžiame tris skylutes: vieną išilgai ašies skersmens ir dvi šonuose varžtams (tvirtinimui).
Ričių gamyba
Joms pagaminti reikės kartono juostelės ir plono popieriaus (matmenis žr. brėžinyje). Nuėmę varžtą nuo pagrindo, ant jo suvyniojame storą juostelę 4-5 sluoksniais, pritvirtindami 2 sluoksniais elektros juosta. Juostelė išlieka pakankamai tvirta. Atsargiai nuimkite, kad apvyniotumėte laidą.
Suvyniojus vielą, pincetu išimame popierių iš vidaus, nupjauname papildomus sluoksnius, kad būtų galima lengvai uždėti ritę ant varžto. Nuo ritės nupjauname perteklių, atsižvelgdami į tai, kad viršuje ir apačioje vis tiek liks skruostai, kurie būtini, kad veikiant elektros varikliui laidas neslystų. Tuo pačiu būdu savo rankomis pagaminame antrąją ritę ir pereiname prie skruostų gamybos.
Kaip savo rankomis pasidaryti skruostus?
Ant veržlės dedame storą popierių, o iš viršaus varžtu pramušame skylutę. Padaryk tai lengvą. Tada uždėję popierių ant varžto, ant viršaus uždėkite poveržlę ir išpjaukite, apibraukę pieštuku. Pasirodo, jis yra panašaus ritulio pavidalu.
Iš viso reikia pagaminti 4 tokias dalis, kurias reikia sumontuoti ant varžto iš viršaus ir apačios. Susukame veržlę ant viršutinio skruosto, uždedame metalinę poveržlę ir abu skruostus pritvirtiname karštais klijais. Rėmas, pagamintas rankomis, yra paruoštas.
Dabar belieka ant jos suvynioti 0,2 mm skersmens lakuotą vielą (500 apsisukimų). Laido pradžią ir galą susukame taip, kad jis nesivyniotų. Atsukęs veržlę nuėmiau varžtą - liko graži maža ritė.
Atlaisviname vielos galus nuo lako, naudodami kanceliarinį peilį, skardą, sumontuojame ant varžto. Tą patį padarykite su antrąja spirale.
Kad plokštės ir srovės pertraukiklis nesislinktų ašimi, rekomenduojama jas klijuoti superklijais.
Dabar mes sujungiame rites nuosekliai, kad patikrintume elektros variklio veikimą. Be to, mes prijungiame prie apvijos pradžios (iš varžto galvutės pusės). Slenkančio kontakto pagalba surandame padėtį, kurioje elektros variklis dirba kuo efektyviau.
Tokie kontaktai elektros varikliuose vadinami šepečiais. Kad pastarojo nelaikytum rankomis, reikia šepetėlių laikiklių, priklijuotų prie superklijų, sutepančių ašies trinties taškus alyva.
Sujungdami rites lygiagrečiai, padidiname srovę (kadangi ritės turi varžą), todėl padidės elektros variklio galia. Tai yra, ritės gali būti pavaizduotos kaip varžos.
O juos sujungus lygiagrečiai, sumažėja bendra varža, vadinasi, didėja srovė. Sujungus nuosekliai, viskas vyksta visiškai priešingai.
Ir kadangi srovė per ritę didėja, magnetinis laukas yra didesnis, o elektros variklio armatūra yra labiau pritraukiama elektromagneto.
Vaizdo įrašas: elektros variklis per kelias minutes
Įdomios medžiagos:
Kaip namuose surinkti paprasčiausią elektros variklį?
Mes ir toliau atrandame jums naujų naudingų elektroninių naminių gaminių ir šiandien kalbėsime apie tai, kaip pagaminti variklį iš akumuliatoriaus, varinės vielos ir magneto. Toks mini elektros variklis gali būti naudojamas kaip netikras ant namų elektriko stalo. Jį surinkti gana paprasta, tad jei jus domina tokia veikla, tuomet pateiksime išsamias instrukcijas su foto ir video pavyzdžiais, kad paprasčiausio variklio surinkimas būtų suprantamas ir prieinamas kiekvienam!
1 žingsnis - Paruoškite medžiagas
Norėdami savo rankomis pasigaminti paprasčiausią magnetinį variklį, jums reikės šių medžiagų:
- 1,5 volto baterija;
- veikiantis laikiklis su kontaktais pirštų baterijai (kaip toliau esančioje nuotraukoje);
- mažas magnetas;
- emaliuotos varinės vielos gabalas, 1 mm skersmens (surinkimui reikės ne daugiau kaip 80 cm);
- 30 cm plikos vielos, 1 mm skersmens.
Paruošę visas reikalingas medžiagas, galite pereiti prie nuolatinio elektros variklio surinkimo. Pasigaminti nedidelį elektros variklį namuose nėra sunku, kaip pamatysite dabar!
2 žingsnis – naminio gaminio surinkimas
Taigi, kad instrukcija jums būtų suprantama, geriau ją žingsnis po žingsnio apsvarstyti su nuotraukomis, kurios padės vizualiai suprasti mini elektros variklio veikimo principą.
![](https://i1.wp.com/viberilodku.life/wp-content/uploads/5cd77bcfc3a6b5cd77bcfc3ab4.jpg)
Nedelsdami atkreipiame jūsų dėmesį į tai, kad galite sugalvoti naminio mažo variklio dizainą savaip. Pavyzdžiui, toliau pateiksime keletą vaizdo įrašų, kurie gali padėti jums sukurti savo variklio versiją iš akumuliatoriaus, varinės vielos ir magneto.
Ką daryti, jei naminis gaminys neveikia?
Jei staiga savo rankomis surinkote amžinąjį elektros variklį, bet jis nesisuka, neskubėkite nusiminti. Dažniausia variklio sukimosi stokos priežastis yra per didelis atstumas tarp magneto ir ritės. Tokiu atveju tereikia šiek tiek apkarpyti kojas, ant kurių remiasi besisukanti dalis.
Tai yra visa savadarbio magnetinio elektros variklio surinkimo namuose technologija. Jei žiūrėjote video pamokas, tikriausiai įsitikinote, kad iš akumuliatoriaus, varinės vielos ir magneto savo rankomis galite pasigaminti variklį įvairiais būdais. Tikimės, kad instrukcija jums buvo įdomi ir naudinga!
Bus naudinga žinoti:
Stebėti kintančius reiškinius visada įdomu, ypač jei pats dalyvaujate šių reiškinių kūrime. Dabar surinksime patį paprasčiausią (bet tikrai veikiantį) elektros variklį, susidedantį iš maitinimo šaltinio, magneto ir nedidelės vielos ritės, kurią pagaminsime patys.
Yra paslaptis, dėl kurios šis daiktų rinkinys taps elektros varikliu. Paslaptis, kuri yra ir protinga, ir nuostabiai paprasta. Štai ko mums reikia:
1 metras vielos su emalio izoliacija (skersmuo 0,8-1 mm).
0,3 metro plikos vielos (skersmuo 0,8-1 mm).
1.5V baterija arba akumuliatorius.
Laikiklis su kontaktais akumuliatoriui.
Pradėsime apvyniodami ritę, variklio dalį, kuri suksis. Kad ritė būtų pakankamai lygi ir apvali, apvyniojame ją ant tinkamo cilindrinio rėmo, pavyzdžiui, ant AA baterijos.
Kiekviename gale palikdami laisvą 5 cm vielos, ant cilindrinio rėmo vyniojame 15-20 apsisukimų.
Nebandykite sukti ritės per stipriai ir tolygiai, nedidelis laisvės laipsnis padės ritei geriau išlaikyti formą.
Dabar atsargiai nuimkite ritę nuo rėmo, stengdamiesi išlaikyti susidariusią formą.
Tada keletą kartų apvyniokite laisvus vielos galus aplink posūkius, kad išlaikytumėte formą, ir įsitikinkite, kad nauji surišimo posūkiai yra tiksliai vienas prieš kitą.
Ritė turėtų atrodyti taip:
Dabar atėjo laikas paslapčiai, funkcijai, kuri privers variklį veikti. Tai paslaptis, nes tai subtilus ir neakivaizdus triukas, kurį labai sunku nustatyti, kai variklis veikia. Netgi daug apie variklių darbą išmanantys žmonės gali nustebti variklio gebėjimu veikti tol, kol neatras šios subtilybės.
Laikydami ritę vertikaliai, vieną iš laisvų ritės galų padėkite ant stalo krašto. Aštriu peiliu nuimkite viršutinę izoliacijos pusę, o apatinę pusę palikite emalio izoliacijoje.
Tą patį padarykite su kitu ritės galu ir įsitikinkite, kad pliki laido galai yra nukreipti į du laisvus ritės galus.
Kokia šio požiūrio prasmė? Ritė gulės ant dviejų laikiklių, pagamintų iš plikos vielos. Šie laikikliai bus pritvirtinti prie skirtingų akumuliatoriaus galų, kad srovė iš vieno laikiklio per ritę galėtų tekėti į kitą laikiklį. Bet tai įvyks tik tada, kai plikos vielos pusės bus nuleistos žemyn, paliečiant laikiklius.
Dabar reikia padaryti ritės atramą. Tai tiesiog vielos ritės, kurios palaiko ritę ir leidžia jai suktis. Jie pagaminti iš plikos vielos, nes be ritės laikymo jie turi tiekti į ją elektros srovę.
Tiesiog apvyniokite kiekvieną plikos vielos gabalėlį aplink mažą vinį ir gausite tinkamą mūsų variklio dalį.
Mūsų pirmojo pagrindas elektros variklis bus akumuliatoriaus laikiklis. Tai bus tinkamas pagrindas, nes su įdėtu akumuliatoriumi jis bus pakankamai sunkus variklis nedrebėjo.
Surinkite penkias dalis, kaip parodyta paveikslėlyje (iš pradžių be magneto). Ant akumuliatoriaus viršaus uždėkite magnetą ir švelniai paspauskite ritę...
Jei viskas bus padaryta teisingai, RITE PADĖS GREITAI SUKOTI! Tikimės, kad jūs, kaip ir mūsų eksperimente, dirbsite pirmą kartą.
Jei vis dėlto variklis neveikia, atidžiai patikrinkite visas elektros jungtis. Ar ritė sukasi laisvai? Ar magnetas pakankamai arti (jei ne, sumontuokite papildomus magnetus arba nukirpkite laidų laikiklius)?
Užvedus variklį, vienintelis dalykas, į kurį reikia atkreipti dėmesį, yra tai, kad akumuliatorius neperkaistų, nes srovė yra pakankamai didelė. Tiesiog nuimkite ritę ir grandinė nutrūks.
sąlygos.
Tam reikės šių medžiagų ir įrankių:
- medicininis švirkštas (šiame naudojamas naminis 20 ml tūrio švirkštas);
- izoliuota varinė viela, kurios skersmuo 0,45 mm ir ilgis apie 5 m;
- varinė viela, kurios skersmuo 2,5 mm;
- neodimio plokšti magnetai 2 vnt.;
- lenta medinio pagrindo gamybai;
- karšto klijų pistoletas;
- super klijų tūbelė;
- 9 voltų kronų baterija.
Pradėkime nuo to, kad mūsų variklio pagrindas – elektromagnetinis cilindras. Pagaminkime jo dėklą iš medicininio 20 ml tūrio švirkšto. Tokį švirkštą galima įsigyti ne tik vaistinėje, bet ir aptarnavimo centruose ar parduotuvėse, kuriose parduodama ir aptarnaujama biuro įranga. Tokių centrų darbuotojai rašalo kasetėms pildyti naudoja švirkštus ir, kaip taisyklė, naudoja reikiamo tūrio – 20 ml – švirkštus. Imame švirkštą ir visų pirma nuimame stūmoklį, jo neprireiks. Pjūkleliu nupjaukite dalį švirkšto (ženklas yra 15 ml padalijimas).
Mes pašaliname perteklių į šoną ir toliau dirbsime su šiuo ruošiniu.
Kitas, jums reikia plonos vario izoliacijos laido. Šioje naminėje laidoje buvo naudojama 5 metrų ilgio viela, kurios skerspjūvis buvo 0,45 mm.
Jis turi būti sandariai suvyniotas viena kryptimi keliais sluoksniais ant cilindro, pagaminto iš švirkšto.
Vielos galus taip susukame vienas su kitu. Apviją tvirtiname superklijais.
Tada reikia storos varinės vielos, iš kurios pagaminsime alkūninį veleną ir švaistiklį.
Pirmiausia pašalinkime izoliaciją.
Toliau replių pagalba vielai suteikiame alkūninio veleno formą.
Iš likusios vielos replėmis pagaminsime kitą dalį - švaistiklį. Norėdami tai padaryti, reikia sulenkti laidą abiejuose galuose, kaip parodyta žemiau.
Tada sujungiame abi dalis (sujungimo strypą ir alkūninį veleną). Norėdami pritvirtinti švaistiklį ant alkūninio veleno, naudojamos dvi izoliacijos dalys iš varinės vielos, iš kurios buvo pagamintos šios dalys. Pirmiausia reikia uždėti vieną izoliacijos gabalą, tada švaistiklį ir po to kitą izoliacijos gabalą.
Tada jums reikia dviejų tokio skersmens neodimio magnetų, kad jie galėtų lengvai judėti cilindro viduje.
O dar reikės panašios formos detalės (gali būti, pavyzdžiui, iš medžio), kurią karštais klijais pritvirtiname prie magnetukų.
Tada gautą dalį pataisome taip:
Tada jums reikės medinio pagrindo ir dviejų medinių atraminių stulpų. Šios konstrukcinės detalės gali būti pagamintos iš bet kokios medžiagos, pagrindinė sąlyga, kad jos nelaidžių elektros srovės. Tačiau manau, kad tokį dizainą lengviausia padaryti iš medžio gabalo (šiuo atveju iš lentų), nes mediena yra labai prieinama medžiaga ir ją gana lengva apdoroti.
Remdamiesi tuo, nubrėžiame būsimą cilindro ir atraminių kojų vietą. Tada karštais klijais pritvirtiname cilindrą ant medinio pagrindo ruošinio.
Tada įkiškite alkūninį veleną į atraminius stovus. Tada karštais klijais pritvirtiname stelažus ant pagrindo pagal žymes.
Po to, naudodami nedidelius izoliacijos gabalėlius, apribojame veleno judėjimą atraminėse kojose.
Vienoje alkūninio veleno pusėje montuojame smagratį. Dėl to variklis dirbs sklandžiau.
Tada jums reikia dviejų varinių vielinių kontaktų, kurie turi būti pritvirtinti prie pagrindo savisriegiu varžtu su plačia poveržle.
Tada sujungiame cilindro apviją prie kontaktų. Prieš jungiant apvijos galus reikia nuvalyti nuo izoliacijos (lako).
Norėdami suprasti, kaip savo rankomis pasidaryti elektros variklį, turite atsiminti, kaip jis veikia ir kaip jis veikia.
( ArticleToC: enabled=yes )
Jei žingsnis po žingsnio vykdysite instrukcijas, elektros variklį pasigaminti patiems nėra taip sunku. Variklis pasitarnaus jūsų projektams.
Elektros variklio gamybos kaina bus minimali, nes elektrinį variklį galite pasigaminti savo rankomis iš improvizuotų priemonių.
Pirmiausia turite sukaupti reikalingų medžiagų:
- varžtai;
- dviračio stipinas;
- riešutai;
- izoliacinė juosta;
- Varinė viela;
- metalinė plokštė;
- super ir karšti klijai;
- fanera;
- poveržlės.
Negalite išsiversti be tokių įrankių:
- elektriniai grąžtai;
- raštinės reikmenų peilis;
- replės;
- malimo mašina;
- plaktukas;
- žirklės;
- lituoklis;
- pincetai;
- pasiuvo.
Gamybos procesas
Savo rankomis reikia pradėti gaminti elektros variklį, pagaminus penkias plokštes, kurių centre vėliau reikia elektriniu grąžtu išgręžti skylę ir uždėti ant ašies - dviračio stipiną.
Tvirtai prispaudę plokštes viena prie kitos, pritvirtinkite jų galus elektrine juostele, perteklių nupjaukite kanceliariniu peiliu. Jei ašys nelygios, jas reikia pagaląsti.
Per ritę praeinant elektros srovei, pastaroji aplink save sukuria magnetinį lauką, kuris nesiskiria nuo įprasto magneto lauko, o dingsta išjungus srovę. Ši savybė gali būti naudojama metaliniams objektams pritraukti ir paleisti įjungiant ir išjungiant srovę.
Kaip eksperimentą galite sukurti grandinę, kurią sudaro mygtukas ir elektromagnetas, kurį šis mygtukas padės įjungti ir išjungti.
Grandinė maitinama 12V kompiuterio maitinimo šaltiniu. Jei ašis su plokštelėmis yra sumontuota šalia elektromagneto ir įjungta srovė, tada jie bus pritraukti ir viena iš pusių pasisuks link elektromagneto.
Jei srovė pirmą kartą įjungiama ir išjungiama tuo metu, kai plokštės priartėjo kuo arčiau elektromagneto, tada jos skris per jį inercijos būdu, atlikusios apsisukimą.
Jei momentas atspėjamas nuolat ir įjungta srovė, jie suksis. Norint tai padaryti tinkamu laiku, reikalingas srovės pertraukiklis.
Sukurti srovės pertraukiklį
Vėlgi reikia nedidelės plokštelės, kurią reikia pritvirtinti prie ašies, spausdami replėmis, kad tvirtinimas būtų saugus. Kaip tai turėtų atrodyti, vaizdo įrašas padės suprasti:
Vaizdo įrašas: kaip pasidaryti elektros variklį
Vienas iš kontaktų yra prijungtas prie metalinės plokštės, o ant jos sumontuota ašis. Kadangi ašis, plokštė ir pertraukiklis yra metaliniai, per juos tekės srovė. Palietus pertraukiklio kontaktą, grandinę galima uždaryti ir atidaryti, kas leis elektromagnetą prijungti ir atjungti reikiamu metu.
Gauta „pasidaryk pats“ besisukanti konstrukcija nuolatinės srovės varikliuose vadinama armatūra, o su inkaru sąveikaujantis stacionarus elektromagnetas – induktoriumi.
Kintamosios srovės variklių armatūra vadinama rotoriumi, o induktorius - statoriumi. Vardai kartais painiojami, bet tai neteisinga.
Rėmo gaminimas
Tai turi būti padaryta taip, kad elektros variklio konstrukcija nebūtų laikoma rankomis. Pagrindinė medžiaga yra fanera.
DIY induktorius
Faneroje padarysime dvi skylutes M6 varžtui 25mm ilgio, ant kurių vėliau uždėsime variklio rites. Ant varžtų prisukame veržles ir išpjauname tris dalis varžtams (atramos) sujungti.
Atramos turi dvi funkcijas: jie remsis elektros variklio armatūros ašimi, pagaminta rankomis, antra - jie tarnaus kaip magnetinė grandinė, kuri sujungs varžtus. Po jais reikia padaryti skylutes (akimi, nes tam nereikia ypatingo tikslumo). Plokštės sujungiamos ir dedamos iš apačios, prispaudžiant varžtais. Uždėję ritę ant varžtų, gauname savotišką pasagos formos magnetą.
Norėdami pritvirtinti variklio armatūrą vertikalioje padėtyje, turite pagaminti skardos rėmą (laikiklį). Jame išgręžiame tris skylutes: vieną išilgai ašies skersmens ir dvi šonuose varžtams (tvirtinimui).
Ričių gamyba
Joms pagaminti reikės kartono juostelės ir plono popieriaus (matmenis žr. brėžinyje). Nuėmę varžtą nuo pagrindo, ant jo suvyniojame storą juostelę 4-5 sluoksniais, pritvirtindami 2 sluoksniais elektros juosta. Juostelė išlieka pakankamai tvirta. Atsargiai nuimkite, kad apvyniotumėte laidą.
Suvyniojus vielą, pincetu išimame popierių iš vidaus, nupjauname papildomus sluoksnius, kad būtų galima lengvai uždėti ritę ant varžto. Nuo ritės nupjauname perteklių, atsižvelgdami į tai, kad viršuje ir apačioje vis tiek liks skruostai, kurie būtini, kad veikiant elektros varikliui laidas neslystų. Tuo pačiu būdu savo rankomis pagaminame antrąją ritę ir pereiname prie skruostų gamybos.
Kaip savo rankomis pasidaryti skruostus?
Ant veržlės dedame storą popierių, o iš viršaus varžtu pramušame skylutę. Padaryk tai lengvą. Tada uždėję popierių ant varžto, ant viršaus uždėkite poveržlę ir išpjaukite, apibraukę pieštuku. Pasirodo, jis yra panašaus ritulio pavidalu.
Iš viso reikia pagaminti 4 tokias dalis, kurias reikia sumontuoti ant varžto iš viršaus ir apačios. Susukame veržlę ant viršutinio skruosto, uždedame metalinę poveržlę ir abu skruostus pritvirtiname karštais klijais. Rėmas, pagamintas rankomis, yra paruoštas.
Dabar belieka ant jos suvynioti 0,2 mm skersmens lakuotą vielą (500 apsisukimų). Laido pradžią ir galą susukame taip, kad jis nesivyniotų. Atsukęs veržlę nuėmiau varžtą - liko graži maža ritė.
Atlaisviname vielos galus nuo lako, naudodami kanceliarinį peilį, skardą, sumontuojame ant varžto. Tą patį padarykite su antrąja spirale.
Kad plokštės ir srovės pertraukiklis nesislinktų ašimi, rekomenduojama jas klijuoti superklijais.
Dabar mes sujungiame rites nuosekliai, kad patikrintume elektros variklio veikimą. Be to, mes prijungiame prie apvijos pradžios (iš varžto galvutės pusės). Slenkančio kontakto pagalba surandame padėtį, kurioje elektros variklis dirba kuo efektyviau.
Tokie kontaktai elektros varikliuose vadinami šepečiais. Kad pastarojo nelaikytum rankomis, reikia šepetėlių laikiklių, priklijuotų prie superklijų, sutepančių ašies trinties taškus alyva.
Sujungdami rites lygiagrečiai, padidiname srovę (kadangi ritės turi varžą), todėl padidės elektros variklio galia. Tai yra, ritės gali būti pavaizduotos kaip varžos.
O juos sujungus lygiagrečiai, sumažėja bendra varža, vadinasi, didėja srovė. Sujungus nuosekliai, viskas vyksta visiškai priešingai.
Ir kadangi srovė per ritę didėja, magnetinis laukas yra didesnis, o elektros variklio armatūra yra labiau pritraukiama elektromagneto.
Vaizdo įrašas: elektros variklis per kelias minutes
Elementariam elektromagnetiniam varikliui reikia AA baterijos, dviejų sąvaržėlių, emaliuotos 0,5 mm skersmens vielos, klijų arba juostos, plastilino konstrukcijos tvirtinimui prie stalo, mažo magneto, kuris neturėtų būti per didelis ir ne per mazas. Magneto dydis turi būti maždaug ritės skersmens. Pirkite juos iš šios parduotuvės.
Kaip pasidaryti paprastą variklį.
Sulenkite segtukus. Padarykite elementarią ritę iš 6-7 vijų emaliu izoliuotos vielos. Pritvirtinkite vielos galus ant ritės mazgu ir nuimkite vieną izoliacijos galą per visą ilgį, o antrąjį taip pat per visą ilgį, bet tik iš vienos pusės.
Pritvirtinkite sąvaržėlę prie akumuliatoriaus klijais ar kita medžiaga. Ant akumuliatoriaus viršaus uždėkite magnetą. Padėkite visą komplektą ant stalo ir pritvirtinkite. Sumontuokite ritę taip, kad ritės galai liestų sąvaržėlę su nuplėštais šonais. Kai laidu teka srovė, atsiranda elektromagnetinis laukas ir ritė tampa elektromagnetu. Magnetas turi būti dedamas taip, kad magneto ir ritės poliai būtų vienodi, tada nuolatinis magnetas ir elektromagneto ritė atstums vienas kitą. Ši jėga pasuka ritę pačioje posūkio pradžioje dėl to, kad vienas galas nulupamas tik išilgai vienos pusės, akimirkai prarandamas kontaktas ir magnetinis laukas išnyksta. Dėl inercijos ritė pasisuka, kontaktas vėl atsistato ir ciklas vėl išsiskleidžia. Kaip matote, paprasčiausią variklį savo rankomis pasidaryti labai paprasta! išsamiau aprašoma, kaip padaryti paprastą variklį, kuris buvo aptartas aukščiau.
Visas magnetinio variklio surinkimas vaizdo įraše
Supaprastintas akumuliatoriaus ir laidinio variklio modelis
Yra daugybė elektros variklių tipų ir juos galima klasifikuoti pagal skirtingus kriterijus. Vienas iš jų – jiems tiekiamos elektros rūšis. Galime atskirti nuolatinės ir kintamosios srovės variklius.
Vienas iš pirmųjų nuolatinės srovės variklių buvo Faradėjaus diskas, kuris, kaip ir daugelis variklių, buvo reversinė mašina. Patiekęs mechaninę energiją gamino elektrą (vienpolis generatorius).
Šiandien mes sukursime paprastą, bet veikiantį nuolatinės srovės variklio modelį.
medžiagų
Žaislams gaminti reikalingų medžiagų galima rasti kiekvienuose namuose. Mums reikia:
Nedidelis vielos kiekis emale, kurio skersmuo 0,3-0,6 mm
R6 - 1,5 V baterija
Magnetas gali būti mažas
Pagalbinės medžiagos: alavas, kanifolija, vielos fragmentas ir dalis universalios plokštės „prabangiam“ variantui
Žinoma, mums reikia ir lituoklio su atsparumu arba transformatoriaus varža.
Mes dirbame
Emaliuotus laidus reikia apvynioti aplink akumuliatorių, sukuriant mažą apskritimą, kuris bus variklio apvija. Tada vielos galais apvyniokite apviją, kad ji nesivystytų.
Kad sparnuotė būtų paruošta, vis tiek turite nuimti izoliacinį emalį nuo laido galų, kurie bus kaip ašis. Be to, vienas iš jų taip pat bus primityvus jungiklis. Taigi, jei, viena vertus, pašaliname visą emalį, kita vertus, turime tai padaryti tik vienoje pusėje, iš viršaus arba iš apačios:
Paprasčiausias būdas tai padaryti – ištiesintą vielos galą padėti į plokščią orą, pavyzdžiui, stalviršį, o tada skustuvo ašmenimis nubraukti emalį. Primenu, kad kitas galas turi būti izoliuotas aplink perimetrą!
Galiausiai ištiesinkite ašį taip, kad sparnuotė būtų kuo labiau subalansuota.
Tada padarykite du mažus lankus (guolius), kuriuose suksis rotorius. Ratlankio skersmuo turi būti apie 3 mm (geriausia naudoti įvyniojamą vinį).
Prie akumuliatoriaus reikia prilituoti vielos gabalus su guoliais. Tada iš jo išklijuosime nedidelį magnetą, kad vienas jo polių būtų nukreiptas į viršų. Viskas turėtų atrodyti taip:
Jei dabar įjungsite rotorių, jis turėtų suktis dideliu greičiu aplink savo ašį. Kartais reikia šiek tiek išankstinio paleidimo, švelniai pasukant rotorių, kol jis „pasigirsta“. Šį elektros variklio modelį, pagamintą atliekant šį veiksmą, galite pamatyti vaizdo įraše:
Taip pat galime pagaminti patvaresnę šio fizinio žaislo versiją. Naudojau didelį magnetą iš seno garsiakalbio, kurį pritvirtinau prie universalios plokštės su vielos fragmentais. Taip pat prie jo yra prilituoti standesni laikikliai. Po plokšte yra išsikrovęs 4,5 V akumuliatorius, o po juo taip pat yra laidai, tiekiantys įtampą laikikliams. Dešinėje pusėje matomas trumpiklis veikia kaip jungiklis. Dizainas atrodo taip:
Šio modelio veikimas taip pat parodytas vaizdo įraše.
Kaip ir kodėl tai veikia?
Visas pokštas pagrįstas elektrodinaminės jėgos panaudojimu. Ši jėga veikia kiekvieną laidininką, kuriuo teka elektros srovė, patalpinta į magnetinį lauką. Jo veikimas aprašytas kairiosios rankos taisyklėje.
Kai srovė teka per ritę, ją veikia elektrodinaminė jėga, nes ji yra nuolatinio magneto sukurtame magnetiniame lauke. Dėl šios jėgos ritė sukasi tol, kol nutrūksta srovė. Taip yra dėl to, kad viena iš ašių, per kurią tiekiama srovė, yra izoliuota tik pusėje perimetro. Nors jėga nebeveikia, ritė dėl savo inercijos atlieka antrąją sukimosi pusę. Tai tęsiasi tol, kol ašis virsta izoliuota puse. Grandinė užsidarys ir ciklas kartosis.
Pristatomas elektros variklis yra paprastas, bet efektyvus fizinis žaislas. Dėl pagrįstų praktinių pritaikymų stokos žaidimas yra labai malonus.
Linksmų ir informatyvių pramogų!