Cum să faci un simplu motor electric acasă. Este dificil să faci un motor electric cu propriile mâini? Ce să faci dacă produsul de casă nu funcționează
Mulți radioamatori nu sunt întotdeauna contrarii să facă un fel de dispozitiv decorativ exclusiv în scopuri demonstrative. În acest scop, se folosesc cele mai simple circuite și mijloace disponibile; mecanismele mobile care pot arăta în mod clar efectele curentului electric sunt în special la mare căutare. Ca exemplu, ne vom uita la cum să facem un simplu motor electric acasă.
Ce este necesar pentru un motor electric simplu?
Vă rugăm să rețineți că este destul de dificil să faceți o mașină electrică funcțională, concepută pentru a efectua orice muncă utilă din rotirea unui arbore acasă. Prin urmare, ne vom uita la un model simplu care demonstrează principiul de funcționare a unui motor electric. Cu ajutorul acestuia puteți demonstra interacțiunea câmpurilor magnetice în înfășurarea armăturii și a statorului. Acest model va fi util ca ajutor vizual pentru școală sau ca o distracție plăcută și educativă cu copiii.
Pentru a face un simplu motor electric de casă, veți avea nevoie de o baterie AA obișnuită, o bucată de sârmă de cupru cu izolație cu lac, o bucată de magnet permanent nu mai mare decât o baterie și o pereche de agrafe. Tot ce aveți nevoie este o pereche de tăietoare de sârmă sau clești, o bucată de șmirghel sau alt instrument abraziv sau bandă adezivă.
Procesul de fabricație a unui motor electric constă din următoarele etape:
Un simplu motor electric este gata - doar împingeți bobina cu degetul și va începe o mișcare de rotație, care va continua până când opriți arborele motorului sau bateria se epuizează.
Orez. 4: Porniți tamburul
Dacă rotația nu are loc, verificați calitatea colectării curentului și starea contactelor, cât de liber se mișcă arborele în ghidaje și distanța de la bobină la magnet. Cu cât distanța de la magnet la bobină este mai mică, cu atât interacțiunea magnetică este mai bună, astfel încât funcționarea motorului electric poate fi îmbunătățită prin reducerea lungimii rack-urilor.
Motor electric cu un singur cilindru
Dacă versiunea anterioară nu a efectuat nicio lucrare utilă datorită caracteristicilor sale de design, atunci acest model va fi puțin mai complicat, dar va găsi aplicație practică în casa ta. Pentru a-l realiza, veți avea nevoie de o seringă de unică folosință de 20 ml, sârmă de cupru pentru înfășurarea bobinei (în acest exemplu se folosește 0,45 mm în diametru), sârmă de cupru cu diametru mai mare pentru arborele cotit și biela (2,5 mm), magneți permanenți, benzi de lemn pentru cadru si elemente structurale, alimentare DC.
Instrumentele suplimentare de care veți avea nevoie sunt un pistol de lipici, un ferăstrău, un cuțit de papetărie și un clește.
Procesul de fabricație al unui motor electric este următorul:
- Folosind un ferăstrău sau un cuțit utilitar, tăiați seringa pentru a crea un tub de plastic.
- Înfășurați un fir de cupru subțire în jurul unui tub de plastic și fixați-i capetele cu lipici; aceasta va fi înfășurarea statorului.
Orez. 5: Înfășurați firul în jurul seringii - Îndepărtați izolația din sârmă groasă folosind un cuțit utilitar. Tăiați două bucăți de sârmă.
- Îndoiți aceste bucăți de sârmă într-un arbore cotit și o biela pentru un motor electric, așa cum se arată în figura de mai jos.
Orez. 6: Îndoiți arborele cotit și biela - Așezați inelul bielei pe arborele cotit pentru a asigura o fixare strânsă; puteți pune o bucată de izolație sub inel.
Orez. 7: Așezați biela pe arborele cotit - Din matrițe din lemn, faceți două suporturi pentru arbore, o bază de lemn și un ochi pentru magneti de neodim.
- Lipiți magneții de neodim împreună și lipiți ochiul de ei folosind un pistol de lipici.
- Fixați al doilea inel al bielei în ochi folosind un știft din sârmă de cupru.
Orez. 8: fixați al doilea inel al bielei - Introduceți arborele în stâlpi de lemn și puneți bucșe pentru a limita mișcarea; faceți-le din bucăți de izolație originală de sârmă.
- Lipiți statorul cu înfășurarea, barele cu biela pe o bază de lemn; pe lângă lemn, puteți utiliza și alt material dielectric.
Orez. 9: Lipiți barele și statorul - Folosind șuruburi cu cap plat, fixați bornele pe baza de lemn. Cele două contacte trebuie să fie suficient de lungi pentru a atinge arborele motorului - unul curbat, celălalt drept.
Orez. 10: Puncte de atingere a arborelui - Puneți un volant pe arbore pe o parte pentru a stabiliza rotația, iar un rotor pentru ventilator pe cealaltă parte.
- Lipiți un terminal al înfășurării motorului la contactul genunchiului, iar al doilea la un terminal separat.
Orez. 11: Lipiți cablurile de înfășurare - Conectați motorul electric la baterie folosind cleme crocodiș.
Motorul electric cu un singur cilindru este gata de funcționare - doar conectați puterea la bornele sale pentru funcționare și rotiți volantul dacă se află într-o poziție din care nu poate porni.
Orez. 12: conectați puterea
Pentru a opri rotirea ventilatorului, opriți motorul electric scoțând clema crocodil din cel puțin unul dintre contacte.
Motor electric din plută și spițe
Este, de asemenea, o opțiune de casă relativ simplă; pentru a o face veți avea nevoie de un dop de șampanie, sârmă de cupru izolată pentru înfășurarea armăturii, un ac de tricotat, sârmă de cupru pentru realizarea contactelor, bandă electrică, semifabricate din lemn, magneți și o sursă de alimentare. Instrumentele de care veți avea nevoie sunt clești, un pistol de lipici, pilă mică de unghii, un burghiu și un cuțit de papetărie.
Procesul de fabricație a unui motor electric va consta din următoarele etape:
Orez. 14: conectați capetele înfășurării și cablurile
Pentru un contact mai bun, puteți lipi. Cablurile ar trebui să fie îndoite astfel încât să se afle literalmente pe spiță.
Pentru a înțelege cum să faceți un motor electric cu propriile mâini, trebuie să vă amintiți cum funcționează și cum funcționează.
(ArticleToC: activat=da)
Dacă urmați instrucțiunile pas cu pas, nu este atât de dificil să faceți singur un motor electric. Motorul va servi pentru proiectele dvs.
Costul de fabricație a unui motor electric va fi minim, deoarece puteți face un motor electric cu propriile mâini folosind materialele disponibile.
În primul rând, trebuie să vă aprovizionați cu materialele necesare:
- șuruburi;
- vorbire de bicicletă;
- nuci;
- bandă electrică;
- sârmă de cupru;
- placă metalică;
- lipici super și fierbinte;
- placaj;
- şaibe.
Nu te poți descurca fără aceste instrumente:
- burghie electrice;
- cuțit de papetărie;
- cleşte;
- mașină de măcinat;
- ciocan;
- foarfece;
- ciocan de lipit;
- pensetă;
- cusut
Proces de fabricație
Trebuie să începeți să faceți un motor electric cu propriile mâini făcând cinci plăci, în care mai târziu trebuie să găuriți o gaură în centru folosind un burghiu electric și să-l puneți pe o axă - o spiță de bicicletă.
Apăsând strâns plăcile una pe cealaltă, fixați-le capetele cu bandă electrică, tăind excesul cu un cuțit utilitar. Dacă axele sunt neuniforme, acestea trebuie ascuțite.
Când curentul electric trece prin bobină, aceasta din urmă creează un câmp magnetic în jurul său, care nu diferă de câmpul unui magnet convențional, dar dispare atunci când curentul este oprit. Această proprietate poate fi folosită pentru a atrage și elibera obiecte metalice prin pornirea și oprirea curentului.
Ca experiment, puteți realiza un circuit format dintr-un buton și un electromagnet, pe care acest buton vă va ajuta să îl porniți și să îl opriți.
Circuitul este alimentat de o sursă de alimentare de 12 V pentru computer. Dacă lângă un electromagnet este instalată o axă cu plăci și curentul este pornit, acestea vor fi atrase și una dintre laturile lor se va întoarce spre electromagnet.
Dacă curentul este pornit și oprit mai întâi în momentul în care plăcile sunt cât mai aproape de electromagnet, atunci acestea vor zbura pe lângă el prin inerție, făcând o revoluție.
Dacă ghiciți în mod constant momentul și porniți curentul, acestea se vor roti. Pentru a face acest lucru la momentul potrivit, este nevoie de un întrerupător de curent.
Fabricarea întreruptoarelor curente
Din nou veți avea nevoie de o placă mică, pe care trebuie să o fixați pe ax, apăsând-o cu un clește, astfel încât fixarea să fie sigură. Acest videoclip vă va ajuta să înțelegeți cum ar trebui să arate:
Video: Cum se face un motor electric
Unul dintre contacte este conectat la o placă metalică, iar deasupra ei este instalată o axă. Deoarece axa, placa și întrerupătorul sunt metalice, curentul va curge prin ele. Prin atingerea contactului întreruptorului, circuitul poate fi închis și deschis, ceea ce va permite conectarea și deconectarea electromagnetului la momentul potrivit.
Structura rotativă rezultată, realizată manual, se numește armătură la motoarele electrice de curent continuu, iar un electromagnet staționar care interacționează cu armătura se numește inductor.
Armătura motoarelor de curent alternativ se numește rotor, iar inductorul se numește stator. Numele sunt uneori confuze, dar acest lucru este greșit.
Realizarea ramelor
Acest lucru trebuie făcut astfel încât să nu țineți structura motorului electric cu mâinile. Materialul pentru realizarea bazei este placaj.
Inductor DIY
Vom face doua gauri in placaj pentru un bolt M6 de 25 mm lungime, pe care vom aseza ulterior bobinele motorului electric. Înșurubați piulițele pe șuruburi și tăiați trei părți pentru a conecta șuruburile (suporturile).
Suporturile au două funcții: axa armăturii motorului electric, făcută de dvs., se va sprijini pe ele, a doua - vor servi ca un circuit magnetic care va conecta șuruburile. Trebuie să le faceți găuri (cu ochi, deoarece acest lucru nu necesită multă precizie). Plăcile sunt conectate între ele și așezate de jos, apăsând cu șuruburi. Așezându-l pe șuruburile bobinei obținem un fel de magnet de potcoavă.
Pentru a fixa armătura motorului electric într-o poziție verticală, trebuie să faceți un cadru din tablă (consola). Gărăm trei găuri în el: unul de-a lungul diametrului axei și două pe laterale pentru șuruburi (pentru fixare).
Realizarea bobinelor
Pentru a le realiza, veți avea nevoie de o bandă de carton și hârtie subțire (vezi dimensiunile din desen). După ce am îndepărtat șurubul de la bază, înfășurăm o bandă groasă de 4-5 straturi în jurul acestuia, fixându-l cu 2 straturi de bandă electrică. Banda rămâne destul de strânsă. Scoateți-l cu grijă pentru a înfășura firul.
După ce firul este înfășurat, scoatem hârtia din interior cu o pensetă, tăiem straturile în exces, astfel încât bobina să se potrivească cu ușurință pe șurub. Tăiem excesul din bobină, ținând cont de faptul că în partea de sus și de jos vor exista în continuare obraji, care sunt necesari pentru ca firul să nu alunece în timpul funcționării motorului electric. În același mod, facem a doua bobină cu propriile mâini și procedăm la realizarea obrajilor.
Cum să faci obraji cu propriile mâini?
Punem hârtie groasă pe piuliță și facem o gaură deasupra cu un șurub. Este ușor de făcut. Apoi puneți hârtia pe șurub, puneți o șaibă deasupra și tăiați-o, după ce o trasați cu un creion. Se dovedește a fi asemănătoare ca formă cu o mașină de spălat.
În total, trebuie să faceți 4 astfel de piese pentru a le instala pe șurub de sus și de jos. Înșurubam piulița pe obrazul superior, plasând o șaibă metalică și fixăm ambii obraji cu lipici fierbinte. Cadrul, pe care l-ați făcut singur, este gata.
Acum nu mai rămâne decât să înfășurați sârmă lăcuită (500 de spire) cu un diametru de 0,2 mm în jurul său. Răsucim începutul și sfârșitul firului, astfel încât să nu se desfășoare. După ce deșurubați piulița, scoateți șurubul, rămâne o bobină frumoasă.
Îndepărtăm lacul de la capetele firului folosind un cuțit utilitar, îl coajăm și îl instalăm pe șurub. Trebuie să faceți același lucru cu a doua bobină.
Pentru a preveni rotirea plăcilor și întrerupătorul de curent pe axă, se recomandă să le lipiți cu superglue.
Acum să conectăm bobinele în serie pentru a verifica funcționarea motorului electric. Conectam plusul la începutul înfășurării (din partea laterală a capului șurubului). Folosind un contact culisant găsim poziția în care funcționează cel mai eficient motorul electric.
La motoarele electrice, astfel de contacte se numesc perii. Pentru a evita ținerea acestuia din urmă cu mâinile, aveți nevoie de suporturi pentru perii care sunt lipite cu superglue, lubrifiind punctele de frecare ale osiei cu ulei.
Conectând bobinele în paralel, vom crește curentul (întrucât bobinele au rezistență), prin urmare, puterea motorului electric va crește. Adică vă puteți imagina bobinele ca rezistențe.
Și când sunt conectate în paralel, rezistența totală scade, ceea ce înseamnă că curentul crește. Când sunt conectate în serie, totul se întâmplă exact invers.
Și, deoarece curentul prin bobină crește, câmpul magnetic este mai mare, iar armătura motorului electric este mai puternic atrasă de electromagnet.
Video: Motor electric în câteva minute
Termeni.
Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de următoarele materiale și instrumente:
- seringa medicala (acest produs de casa foloseste o seringa de 20 ml);
- sarma de cupru izolata cu diametrul de 0,45 mm si lungimea de aproximativ 5 m;
- sarma de cupru cu diametrul de 2,5 milimetri;
- magneti plati din neodim 2 bucati;
- tabla pentru realizarea unei baze din lemn;
- pistol de lipici fierbinte;
- un tub de super lipici;
- baterie Krona cu o tensiune de 9 volți.
Să începem prin a face baza motorului nostru - cilindrul electromagnetic. Să-i facem corpul dintr-o seringă medicală de 20 ml. O astfel de seringă poate fi achiziționată nu numai de la farmacie, ci și de la centrele de service sau magazinele care vând și deservesc echipamente de birou. Angajații unor astfel de centre folosesc seringi pentru a reumple cartușele de imprimantă cu jet de cerneală și, de regulă, folosesc în principal seringi cu volumul necesar, și anume 20 ml. Luăm seringa și scoatem mai întâi pistonul; nu va fi necesar. Folosind un ferăstrău, tăiați o parte din seringă (semnul este diviziunea de 15 ml).
Lăsăm excesul deoparte și vom continua să lucrăm cu această piesă de prelucrat.
În continuare veți avea nevoie de un fir subțire izolat de cupru. În acest produs de casă a fost folosit un fir de 5 metri lungime cu o secțiune transversală de 0,45 mm.
Trebuie înfășurat strâns într-o direcție în mai multe straturi pe cilindrul obținut din seringă.
Răsucim capetele firului împreună în acest fel. Fixăm înfășurarea cu superglue.
Apoi veți avea nevoie de sârmă groasă de cupru din care vom face arborele cotit și biela.
În primul rând, să scoatem izolația.
Apoi, folosind un clește, modelăm firul în formă de arbore cotit.
Din partea rămasă a firului, folosind un clește, vom face următoarea parte - o biela. Pentru a o face, trebuie să îndoiți firul la ambele capete, așa cum se arată mai jos.
Apoi conectăm ambele părți (biela și arborele cotit) împreună. Pentru fixarea bielei pe arborele cotit se folosesc două bucăți de izolație din firul de cupru din care au fost realizate aceste piese. Mai întâi trebuie să puneți o bucată de izolație, apoi biela și apoi o altă bucată de izolație.
În continuare veți avea nevoie de doi magneți de neodim cu un astfel de diametru încât se pot deplasa cu ușurință în interiorul cilindrului.
Veți avea nevoie și de o piesă de formă similară (poate fi făcută, de exemplu, din lemn), pe care o atașăm de magneți cu lipici fierbinte.
Apoi reparăm partea rezultată după cum urmează:
Apoi veți avea nevoie de o bază din lemn și doi stâlpi de sprijin din lemn. Aceste piese de design pot fi realizate din orice material, condiția principală este ca acesta să nu conducă curentul electric. Dar cred că acest design este cel mai ușor de realizat dintr-o bucată de lemn (în acest caz, o placă), deoarece lemnul este un material foarte accesibil și destul de ușor de prelucrat.
Pe baza acestui lucru, schițăm locația viitoare a cilindrului și a stâlpilor de sprijin. Apoi utilizați lipici fierbinte pentru a fixa cilindrul pe un semifabricat de bază de lemn.
Apoi, introduceți arborele cotit în suporturile de susținere. Apoi utilizați lipici fierbinte pentru a fixa rafturile de bază conform marcajelor.
Apoi, folosind bucăți mici de izolație, limităm mișcarea arborelui în stâlpii de susținere.
Instalăm un volant pe o parte a arborelui cotit. Acesta va asigura o funcționare mai lină a motorului.
Apoi veți avea nevoie de două contacte din sârmă de cupru, care trebuie fixate de bază folosind un șurub autofiletant cu o șaibă largă.
Apoi conectăm înfășurarea cilindrului la contacte. Înainte de conectare, capetele înfășurării trebuie curățate de izolație (lac).
Să faci un motor electric din ceea ce ai la îndemână nu este deloc dificil.
Am dat peste ideea unui astfel de motor pe site-ul www.crafters.ucoz.ru După cum puteți vedea în fotografia de mai sus, pentru motor vom avea nevoie de bandă adezivă, câțiva ace, un magnet, o baterie și o bucată. din sârmă de cupru.
În loc de o baterie obișnuită, este mai bine să luați o baterie, deoarece încărcarea bateriei pentru un astfel de motor electric nu va dura mult. Luați fir de cupru și înfășurați 30-50 de spire în jurul bateriei.
Fixați capetele firului de marginile opuse ale rotorului rezultat; acestea vor servi drept axă. Ele pot fi legate într-un nod.
Curățați ambele capete ale firului de izolația cu lac cu șmirghel sau cu un cuțit.
Acum luați o baterie, bandă și știfturi, atașați pinii cu bandă la contactele bateriei, introduceți rotorul de cupru pregătit în urechile știfturilor.
ATENŢIE! În acest moment, circuitul rotorului nostru închide contactele bateriei și nu este recomandat să mențineți această structură într-o poziție „liniștită” pentru o perioadă lungă de timp! Electrolitul bateriei poate deveni foarte fierbinte, așa că nu faceți rotorul mai puțin de 30 de rotații, cu atât mai mult, cu atât mai bine (mai multă rezistență). Acum plasați un magnet sub rotor pe baterie, acesta se va „lipi” de baterie în sine. Rotorul va începe să se rotească rapid.
Rotorul nu trebuie sa atinga magnetul si ar fi si mai bine daca magnetul se afla la o distanta de 5-10 mm de rotor. Încercați magnetul în diferite poziții, rotiți-l, încercați să-l îndepărtați de rotorul de cupru, atingeți viteza maximă de rotație.
Acesta este cel mai simplu exemplu de motor electric, am trecut prin circuitul lui de mai multe ori la lecțiile de fizică de la școală, dar din anumite motive nu ni s-a arătat niciodată acest design simplu și interesant :) Să vedem un videoclip despre cum funcționează acest motor de casă.
[videoclip pierdut de rutube]
Vei avea nevoie
- — suport baterie cu contacte;
- - magnet;
- — baterie sau baterie de dimensiune AA;
- — 1 metru de sârmă cu izolație emailată, diametru 0,8-1 mm;
- - 0,3 metri de sarma goala, cu diametrul de 0,8-1 mm.
Instrucțiuni
Începeți să construiți un motor electric prin înfășurarea unei bobine. Pentru a face acest lucru aveți nevoie de un fir care are izolație email. Înfășurați firul în ture egale. Acest lucru este destul de dificil de făcut, așa că utilizați o bază, cum ar fi o baterie. Lăsați 5 cm de sârmă libere la fiecare capăt. Învățați aproximativ 20 de spire pe warp-ul pe care îl utilizați. Înfășurarea nu ar trebui să fie foarte strânsă, dar, în același timp, înfășurarea prea lejeră nu va funcționa. Scoateți bobina rezultată din cadru. Faceți acest lucru cu mare atenție, având grijă să nu deteriorați înfășurarea. Răsuciți capetele firului lăsat liber în jurul spirelor obținute în timpul înfășurării. Acest lucru este necesar pentru ca bobina să-și păstreze forma. Așezați spirele obținute în timpul înfășurării exact unul față de celălalt. Lăsați aproximativ 1 cm de sârmă. Datorita acestor capete, bobina va fi asezata pe suporturi. Pentru a îmbunătăți performanța motorului electric, decupați izolația de la capetele firului din care este realizată bobina. Există un mic truc aici. Îndepărtați izolația de pe o singură parte a fiecărui capăt. De exemplu, numai din jumătatea superioară a capetelor firului.
partea inferioară trebuie să rămână izolată. Cel mai important, aveți grijă ca marginile izolate să fie în jos la ambele capete ale bobinei. Realizați suporturile pe care va fi amplasată bobina din sârmă fără izolație. În exterior, arată ca un fir, îndoit în jumătate, cu o buclă. Capetele rămase la înfășurarea bobinei vor fi introduse în această buclă. Îndoiți pur și simplu o bucată de sârmă de 15 cm lungime în jumătate, înfășurând-o în jurul unui cui în mijloc. Faceți baza motorului electric dintr-un suport pentru baterie. Are o anumită greutate și va împiedica motorul să vibreze în timpul funcționării. Acum începeți asamblarea motorului. Atașați suporturile la baterie. Introduceți-l în suportul bateriei. Așezați bobina pe suporturi. Puneți un magnet pe baterie. A început tamburul să se învârtească? Aceasta înseamnă că totul a fost făcut corect.
Dacă doriți să opriți motorul, scoateți bobina din suporturi. Acest lucru va deschide circuitul și motorul se va opri.
Surse:
- cum să faci un motor electric cu propriile mâini
www.kakprosto.ru
Cum să faci un motor electric cu propriile mâini
Să ne uităm la câteva aspecte de design. Nu promitem să facem o mașină cu mișcare perpetuă, precum cea atribuită lui Tesla, dar tot vă vom spune ceva interesant. De asemenea, nu vom deranja cititorii cu diverse agrafe și baterii, ci, în schimb, vă sugerăm să vorbim despre cum puteți adapta un motor existent pentru a se potrivi scopurilor dvs. Se știe că există multe modele și toate sunt folosite undeva, dar literatura modernă lasă în urmă astfel de principii de bază. Prin urmare, am studiat manualul secolului trecut despre cum să facem un motor electric cu propriile noastre mâini, iar acum ne oferim să ne plonjăm în genul de cunoștințe care stau la baza oricărui specialist.
De ce sunt folosite frecvent motoarele cu comutator în viața de zi cu zi?
Tip motor comutator
Dacă luăm o fază la 220V, atunci principiul de funcționare a motorului electric pe colector ne permite să producem dispozitive care sunt de 2-3 ori mai puțin masive decât ar fi cazul utilizând un design asincron. Acest lucru este foarte important în fabricarea de dispozitive precum blendere de mână, mixere de diferite tipuri și chiar mașini de tocat carne. Dar, printre altele, este dificil să accelerezi un motor asincron peste 3000 rpm, în timp ce pentru motoarele cu comutator nu există o astfel de limitare. Și acest lucru le face singurele potrivite pentru implementarea proiectelor pentru storcatoarele centrifugale, ca să nu mai vorbim de aspiratoare, unde viteza deseori nu este mai mică.
Și întrebarea cum să faci un regulator de viteză a motorului electric dispare. Problema a fost rezolvată cu mult timp în urmă prin întreruperea unei părți a ciclului sinusoid al tensiunii de alimentare. Acest lucru devine posibil deoarece nu are nicio diferență pentru motorul comutatorului dacă este alimentat de curent alternativ sau continuu. În primul caz, caracteristicile scad, dar acest lucru este tolerat datorită beneficiilor evidente. Acesta este motivul pentru care motorul electric de tip comutator functioneaza atat in masina de spalat rufe cat si in masina de spalat vase. Deși vitezele de acolo sunt foarte diferite.
Este foarte ușor să treci înapoi. Pentru a face acest lucru, pur și simplu schimbați polaritatea tensiunii pe una dintre înfășurări (dacă le atingeți pe ambele, direcția de rotație va rămâne aceeași). O altă întrebare este cum să faci un motor care are atât de multe componente. Vom vorbi puțin despre acest subiect, deși este puțin probabil ca cineva să poată face un colector cu propriile mâini, dar înfășurarea lui din nou și alegerea unui stator este destul de posibilă. Trebuie remarcat imediat că viteza de rotație depinde de numărul de secțiuni ale rotorului (precum și de amplitudinea tensiunii de alimentare). În timp ce statorul are doar doi poli.
În cele din urmă, prin utilizarea acestui design este posibil să se creeze un dispozitiv universal. Motorul funcționează fără probleme atât cu curent AC cât și DC. Pur și simplu fac o atingere pe înfășurare, iar atunci când sunt pornite de la tensiunea redresată, toate spirele sunt utilizate, iar când tensiunea este sinusoidală, este folosită doar o parte din ele. Acest lucru vă permite să salvați parametrii nominali. Nu am spune că realizarea unui motor electric de tip comutator primitiv va fi o sarcină simplă, dar puteți adapta complet parametrii la nevoile dumneavoastră. Și acesta este un lucru grozav, pentru că este puțin probabil să ne luăm o astfel de sarcină pentru a vedea cum o spirală de cupru se învârte în jurul unei baterii AAA.
Într-un motor cu perii, de obicei, nu există mulți poli pe stator. Pentru a fi mai precis, sunt două dintre ele - nordic și sudic. Câmpul magnetic, spre deosebire de motoarele asincrone, nu se rotește aici. În schimb, poziția polilor pe rotor se modifică. Această stare de fapt este asigurată de faptul că periile se deplasează treptat de-a lungul secțiunilor tamburului de cupru. Înfășurarea specială a bobinelor asigură o distribuție adecvată. Polii par să alunece în jurul rotorului, împingându-l în direcția dorită.
De aceea, pentru a asigura modul invers, este suficient să schimbați polaritatea sursei de alimentare la orice înfășurare. În acest caz, rotorul se numește armătură, iar statorul se numește excitator. Frumusețea este că aceste circuite pot fi conectate fie în paralel între ele, fie în serie. Și acest lucru va schimba semnificativ caracteristicile dispozitivului. Toate acestea sunt descrise de așa-numitele caracteristici mecanice, aruncați o privire la desenul atașat pentru a vă face o idee despre ce vorbim. Aici, aproximativ, sunt prezentate grafice pentru două cazuri:
Graficul modificărilor caracteristicilor dispozitivului
- Când excitatorul (statorul) și armătura (rotorul) unui motor cu comutator sunt alimentate în paralel cu curentul continuu, caracteristica sa mecanică este aproape orizontală. Aceasta înseamnă că atunci când sarcina asupra arborelui se modifică, viteza nominală a arborelui este practic menținută. Acesta este utilizat la mașinile de procesare, unde o schimbare a vitezei nu ar avea cel mai bun efect asupra calității. Ca rezultat, piesa se rotește atunci când este atinsă de tăietor la fel de repede ca la început.
dacă momentul de împiedicare crește prea mult, atunci mișcarea se blochează. Motorul se oprește. Pentru noi, din toate acestea trebuie să extragem următoarele: dacă doriți să utilizați un motor de la un aspirator pentru a crea o mașină de prelucrare a metalelor (strung), atunci înfășurările ar trebui să fie conectate în paralel. Pentru că în aparatele electrocasnice domină un alt tip de comutare. Dar acest lucru a fost făcut cu un motiv. Când înfășurările sunt alimentate în paralel cu curent alternativ, se formează prea multă reactanță inductivă. Prin urmare, această tehnică trebuie utilizată cu prudență. - Când rotorul și statorul sunt alimentate în serie, motorul comutatorului are o proprietate minunată - cuplu mare la pornire. Această calitate este utilizată în mod activ pentru deplasarea tramvaielor, troleibuzelor și, cel mai probabil, a trenurilor electrice. Principalul lucru este că atunci când sarcina crește, viteza nu scade. Dar dacă porniți motorul comutatorului în acest mod la ralanti, viteza de rotație a arborelui va crește enorm. Dacă puterea este mică - zeci de W - nu este nimic de care să vă faceți griji: forța de frecare a rulmenților și periilor, precum și creșterea curenților de inducție și fenomenul de inversare a magnetizării miezului, împreună vor încetini creșterea la o anumită valoare. Dar în cazul unităților industriale sau aceluiași aspirator, atunci când motorul acestuia este scos din carcasă, creșterea vitezei se produce ca o avalanșă. În acest caz, forța centrifugă este atât de mare încât sarcinile pot rupe ancora. Aveți grijă atunci când porniți motoare cu perii bobinate în serie.
Motoarele comutatoare cu conexiune paralelă a înfășurărilor statorului și rotorului sunt foarte reglabile. Prin introducerea unui reostat în circuitul excitator, viteza poate fi crescută semnificativ. Și dacă același este atașat de ramura armăturii, atunci rotația, dimpotrivă, va încetini. Acesta este utilizat pe scară largă în inginerie pentru a obține caracteristicile dorite.
Proiectarea unui motor cu comutator și legătura acestuia cu pierderile
La proiectarea motoarelor cu comutator trebuie luate în considerare câteva considerații privind pierderile. În acest caz, ele vin în trei tipuri:
Citește și: Cum se conectează o priză cu împământare
În mod obișnuit, atunci când alimentați un motor comutator cu curent alternativ, înfășurările sunt conectate în serie. Pentru că altfel obțineți prea multă reactanță inductivă.
La cele de mai sus, putem adăuga că atunci când un motor de comutator este alimentat cu curent alternativ, intră în joc reactanța inductivă a înfășurărilor. De aceea, la aceeași tensiune efectivă, viteza va scădea. În plus, polii statorului și carcasa vor trebui protejate cumva de pierderile magnetice. Necesitatea acestui lucru poate fi verificată printr-un experiment simplu: alimentați un motor cu perii de putere redusă de la o baterie. Corpul lui va rămâne rece. Dar dacă aplicați acum curent alternativ cu aceeași valoare efectivă (adică, conform citirilor testerului), atunci imaginea se va schimba. Acum carcasa motorului comutatorului va începe să se încălzească.
Schiță a ansamblului statorului în secțiune transversală și vedere laterală
De aceea încearcă chiar să monteze carcasa din foi de oțel electric. Prin nituirea sau lipirea folosind BF-2 sau analogii săi. În cele din urmă, să mai adăugăm o declarație: foile sunt colectate de-a lungul unei secțiuni transversale. Foarte des, statorul este asamblat conform schiței prezentate în figură. În acest caz, bobina este înfășurată separat conform unui șablon, apoi izolată și pusă la loc. Acest lucru ajută la simplificarea asamblarii. În ceea ce privește metodele, cea mai ușoară cale ar fi să tăiați oțelul pe o mașină cu plasmă și este mai bine să nu vă gândiți la cât va costa.
Cel mai simplu mod este să găsiți (într-o groapă de gunoi, garaj etc.) o formă gata făcută pentru asamblare. Și apoi bobine de sârmă de cupru cu izolație lac sub ea. Pentru a face acest lucru, diametrul trebuie să fie evident mai mare. Mai întâi, bobina finită este trasă pe o proeminență a miezului și apoi pe cealaltă. Apoi firul este presat astfel încât să rămână un mic spațiu de aer la capete. Se crede că acest lucru nu este critic. Pentru a menține totul pe loc, colțurile ascuțite ale celor două plăci exterioare sunt tăiate, iar miezul rămas este îndoit spre exterior, apăsând capetele bobinei spre exterior. Acest lucru va ajuta la asamblarea motorului așa cum se face de obicei în fabrici.
Citește și: Cum să atârnești un candelabru
Foarte des (mai ales în blendere) puteți găsi un miez de stator deschis. Acest lucru nu distorsionează forma câmpului magnetic. Dar din moment ce există un singur pol, nu te poți aștepta la multă putere în acest caz. Forma miezului seamănă cu litera P, între picioarele căreia rotorul se rotește într-un câmp magnetic. Fante circulare sunt făcute sub el în locurile potrivite. Oricine poate asambla un astfel de stator independent de un transformator vechi. Acest lucru este mai ușor decât să faci singur un motor electric de la zero.
Miezul de la locul de înfășurare este izolat cu un manșon de oțel, iar pe părțile laterale cu flanșe dielectrice, care pot fi tăiate din orice plastic adecvat.
Este dificil să faci un motor electric cu propriile mâini?
Pentru a înțelege cum să faceți un motor electric cu propriile mâini, trebuie să vă amintiți cum funcționează și cum funcționează.
Dacă urmați instrucțiunile pas cu pas, nu este atât de dificil să faceți singur un motor electric. Motorul va servi pentru proiectele dvs.
Costul de fabricație a unui motor electric va fi minim, deoarece puteți face un motor electric cu propriile mâini folosind materialele disponibile.
Materiale
În primul rând, trebuie să vă aprovizionați cu materialele necesare:
- șuruburi;
- vorbire de bicicletă;
- nuci;
- bandă electrică;
- sârmă de cupru;
- placă metalică;
- lipici super și fierbinte;
- placaj;
- şaibe.
Nu te poți descurca fără aceste instrumente:
- burghie electrice;
- cuțit de papetărie;
- cleşte;
- mașină de măcinat;
- ciocan;
- foarfece;
- ciocan de lipit;
- pensetă;
- cusut
Proces de fabricație
Trebuie să începeți să faceți un motor electric cu propriile mâini făcând cinci plăci, în care mai târziu trebuie să găuriți o gaură în centru folosind un burghiu electric și să-l puneți pe o axă - o spiță de bicicletă.
Apăsând strâns plăcile una pe cealaltă, fixați-le capetele cu bandă electrică, tăind excesul cu un cuțit utilitar. Dacă axele sunt neuniforme, acestea trebuie ascuțite.
Când curentul electric trece prin bobină, aceasta din urmă creează un câmp magnetic în jurul său, care nu diferă de câmpul unui magnet convențional, dar dispare atunci când curentul este oprit. Această proprietate poate fi folosită pentru a atrage și elibera obiecte metalice prin pornirea și oprirea curentului.
Ca experiment, puteți realiza un circuit format dintr-un buton și un electromagnet, pe care acest buton vă va ajuta să îl porniți și să îl opriți.
Circuitul este alimentat de o sursă de alimentare de 12 V pentru computer. Dacă lângă un electromagnet este instalată o axă cu plăci și curentul este pornit, acestea vor fi atrase și una dintre laturile lor se va întoarce spre electromagnet.
Dacă curentul este pornit și oprit mai întâi în momentul în care plăcile sunt cât mai aproape de electromagnet, atunci acestea vor zbura pe lângă el prin inerție, făcând o revoluție.
Dacă ghiciți în mod constant momentul și porniți curentul, acestea se vor roti. Pentru a face acest lucru la momentul potrivit, este nevoie de un întrerupător de curent.
Fabricarea întreruptoarelor curente
Din nou veți avea nevoie de o placă mică, pe care trebuie să o fixați pe ax, apăsând-o cu un clește, astfel încât fixarea să fie sigură. Acest videoclip vă va ajuta să înțelegeți cum ar trebui să arate:
Video: Cum se face un motor electric
Unul dintre contacte este conectat la o placă metalică, iar deasupra ei este instalată o axă. Deoarece axa, placa și întrerupătorul sunt metalice, curentul va curge prin ele. Prin atingerea contactului întreruptorului, circuitul poate fi închis și deschis, ceea ce va permite conectarea și deconectarea electromagnetului la momentul potrivit.
Structura rotativă rezultată, realizată manual, se numește armătură la motoarele electrice de curent continuu, iar un electromagnet staționar care interacționează cu armătura se numește inductor.
Armătura motoarelor de curent alternativ se numește rotor, iar inductorul se numește stator. Numele sunt uneori confuze, dar acest lucru este greșit.
Realizarea ramelor
Acest lucru trebuie făcut astfel încât să nu țineți structura motorului electric cu mâinile. Materialul pentru realizarea bazei este placaj.
Inductor DIY
Vom face doua gauri in placaj pentru un bolt M6 de 25 mm lungime, pe care vom aseza ulterior bobinele motorului electric. Înșurubați piulițele pe șuruburi și tăiați trei părți pentru a conecta șuruburile (suporturile).
Suporturile au două funcții: axa armăturii unui motor electric auto-fabricat se va sprijini pe ei și, în al doilea rând, vor servi ca un circuit magnetic care va conecta șuruburile. Trebuie să le faceți găuri (cu ochi, deoarece acest lucru nu necesită multă precizie). Plăcile sunt conectate între ele și așezate de jos, apăsând cu șuruburi. Așezându-l pe șuruburile bobinei obținem un fel de magnet de potcoavă.
Pentru a fixa armătura motorului electric într-o poziție verticală, trebuie să faceți un cadru din tablă (consola). Gărăm trei găuri în el: unul de-a lungul diametrului axei și două pe laterale pentru șuruburi (pentru fixare).
Realizarea bobinelor
Pentru a le realiza, veți avea nevoie de o bandă de carton și hârtie subțire (vezi dimensiunile din desen). După ce am îndepărtat șurubul de la bază, înfășurăm o bandă groasă de 4-5 straturi în jurul acestuia, fixându-l cu 2 straturi de bandă electrică. Banda rămâne destul de strânsă. Scoateți-l cu grijă pentru a înfășura firul.
După ce firul este înfășurat, scoatem hârtia din interior cu o pensetă, tăiem straturile în exces, astfel încât bobina să se potrivească cu ușurință pe șurub. Tăiem excesul din bobină, ținând cont de faptul că în partea de sus și de jos vor exista în continuare obraji, care sunt necesari pentru ca firul să nu alunece în timpul funcționării motorului electric. În același mod, facem a doua bobină cu propriile mâini și procedăm la realizarea obrajilor.
Cum să faci obraji cu propriile mâini?
Punem hârtie groasă pe piuliță și facem o gaură deasupra cu un șurub. Este ușor de făcut. Apoi puneți hârtia pe șurub, puneți o șaibă deasupra și tăiați-o, după ce o trasați cu un creion. Se dovedește a fi asemănătoare ca formă cu o mașină de spălat.
În total, trebuie să faceți 4 astfel de piese pentru a le instala pe șurub de sus și de jos. Înșurubam piulița pe obrazul superior, plasând o șaibă metalică și fixăm ambii obraji cu lipici fierbinte. Cadrul, pe care l-ați făcut singur, este gata.
Acum nu mai rămâne decât să înfășurați sârmă lăcuită (500 de spire) cu un diametru de 0,2 mm în jurul său. Răsucim începutul și sfârșitul firului, astfel încât să nu se desfășoare. După ce deșurubați piulița, scoateți șurubul, rămâne o bobină frumoasă.
Îndepărtăm lacul de la capetele firului folosind un cuțit utilitar, îl coajăm și îl instalăm pe șurub. Trebuie să faceți același lucru cu a doua bobină.
Pentru a preveni rotirea plăcilor și întrerupătorul de curent pe axă, se recomandă să le lipiți cu superglue.
Acum să conectăm bobinele în serie pentru a verifica funcționarea motorului electric. Conectam plusul la începutul înfășurării (din partea laterală a capului șurubului). Folosind un contact culisant găsim poziția în care funcționează cel mai eficient motorul electric.
La motoarele electrice, astfel de contacte se numesc perii. Pentru a evita ținerea acestuia din urmă cu mâinile, aveți nevoie de suporturi pentru perii care sunt lipite cu superglue, lubrifiind punctele de frecare ale osiei cu ulei.
Conectând bobinele în paralel, vom crește curentul (întrucât bobinele au rezistență), prin urmare, puterea motorului electric va crește. Adică vă puteți imagina bobinele ca rezistențe.
Și când sunt conectate în paralel, rezistența totală scade, ceea ce înseamnă că curentul crește. Când sunt conectate în serie, totul se întâmplă exact invers.
Și, deoarece curentul prin bobină crește, câmpul magnetic este mai mare, iar armătura motorului electric este mai puternic atrasă de electromagnet.
Video: Motor electric în câteva minute
Materiale interesante:
Cum să asamblați un motor electric simplu acasă?
Continuăm să descoperim noi produse electronice de casă utile și astăzi vă vom spune cum să faceți un motor dintr-o baterie, sârmă de cupru și un magnet. Un astfel de mini motor electric poate fi folosit ca fals pe masa unui electrician de acasă. Asamblarea acestuia este destul de simplă, așa că dacă sunteți interesat de acest tip de activitate, atunci vă vom oferi instrucțiuni detaliate cu exemple foto și video, astfel încât asamblarea unui motor simplu să fie de înțeles și accesibilă tuturor!
Pasul 1 - Pregătiți materialele
Pentru a realiza cel mai simplu motor magnetic cu propriile mâini, veți avea nevoie de următoarele materiale disponibile:
- baterie de 1,5 volți;
- suport de lucru cu contacte pentru o baterie AA (ca în fotografia de mai jos);
- magnet mic;
- o bucată de sârmă de cupru emailată, cu diametrul de 1 mm (asamblarea nu va necesita mai mult de 80 cm);
- 30 cm de sârmă goală, 1 mm în diametru.
După ce ați pregătit toate materialele necesare, puteți trece la asamblarea unui motor electric perpetuu. Să faci un mic motor electric acasă nu este dificil, așa cum vei vedea acum!
Pasul 2 – Asamblarea produsului de casă
Deci, pentru a vă clarifica instrucțiunile, este mai bine să le priviți pas cu pas cu imagini care vă vor ajuta să înțelegeți vizual principiul de funcționare a unui mini motor electric.
Vă atragem imediat atenția asupra faptului că puteți inventa designul unui mic motor de casă în felul dumneavoastră. De exemplu, mai jos vă vom oferi câteva lecții video care vă pot ajuta să vă creați propria versiune a motorului dintr-o baterie, sârmă de cupru și un magnet.
Ce să faci dacă produsul de casă nu funcționează?
Dacă brusc ați asamblat un motor electric perpetuu cu propriile mâini, dar acesta nu se rotește, nu vă grăbiți să vă supărați. Cel mai adesea, motivul pentru care motorul nu se rotește este că distanța dintre magnet și bobină este prea mare. În acest caz, trebuie doar să tăiați puțin picioarele, pe care se sprijină partea rotativă.
Aceasta este întreaga tehnologie pentru asamblarea unui motor electric magnetic de casă acasă. Dacă ai urmărit lecțiile video, probabil că ești convins că poți face un motor dintr-o baterie, sârmă de cupru și un magnet cu propriile mâini în diferite moduri. Sperăm că instrucțiunile au fost interesante și utile pentru tine!
Va fi util să știți: