Як зробити простий електродвигун у домашніх умовах. Чи складно зробити своїми руками електродвигун? Що робити, якщо саморобка не працює

Багато радіоаматорів завжди не проти змайструвати якийсь декоративний прилад виключно з демонстративною метою. Для цього використовуються найпростіші схеми та підручні засоби, особливо великий попит мають рухливі механізми, здатні наочно показати вплив електричного струму. Як приклад ми розглянемо, як зробити простий електродвигун у домашніх умовах.

Що знадобиться для найпростішого електродвигуна?

Врахуйте, що виготовити робочу електричну машину, призначену для здійснення будь-якої корисної роботи від обертання валу в домашніх умовах, досить складно. Тому ми розглянемо просту модель демонструє принцип роботи електричного двигуна. З його допомогою ви можете продемонструвати взаємодію магнітних полів в обмотці якоря та статорі. Така модель буде корисною як наочний посібник для школи або приємного і пізнавального проведення часу з дітьми.

Для виготовлення найпростішого саморобного електродвигуна вам знадобиться звичайна пальчикова батарейка, шматочок мідного дроту з лаковою ізоляцією, шматочок постійного магніту, за розмірами не більше батарейки, пара скріпок. З інструменту вистачить кусачок чи пасатижів, шматочка наждакового паперу чи інший абразивний інструмент, скотч.

Процес виготовлення електродвигуна складається з таких етапів:

Простий електродвигун готовий - достатньо штовхнути пальцем котушку і вона почне обертальний рух, який триватиме доти, доки ви не зупините вал двигуна або не сяде батарейка.


Мал. 4: запустіть котушку

Якщо обертання не відбувається, перевірте якість струмознімання та стан контактів, наскільки вільно ходить вал у напрямних та відстань від котушки до магніту. Чим менша відстань від магніту до котушки, тим краща магнітна взаємодія, тому поліпшити роботу електродвигуна можна за рахунок зменшення довжини стійок.

Одноциліндровий електродвигун

Якщо попередній варіант ніякої корисної роботи не виконував через його конструктивні особливості, то ця модель буде трохи складнішою, зате знайде практичне застосування у вас вдома. Для виготовлення вам знадобиться одноразовий шприц на 20мл, мідний дріт для намотування котушки (в даному прикладі використовується діаметром 0,45мм), дріт із міді більшого діаметру для колінвалу та шатуну (2,5мм), постійні магніти, дерев'яні планки для каркасу та конструктивних. елементів, джерело живлення постійного струму.

З додаткових інструментів знадобиться клейовий пістолет, ножівка, канцелярський ніж, пасатижі.

Процес виготовлення електродвигуна полягає в наступному:

  • За допомогою ножівки або канцелярського ножа обріжте шприц, щоб одержати пластикову трубку.
  • Намотайте на пластикову трубку тонку мідну дріт і зафіксуйте її кінці клеєм, це буде обмотка статора.
    Мал. 5: намотайте дріт на шприц
  • З товстого дроту видаліть ізоляцію канцелярським ножем. Відріжте два шматки дроту.
  • Зігніть з цих шматків дроту колінчастий вал і шатун для електродвигуна, як показано нижче.
    Мал. 6: зігніть колінвал і шатун
  • Надягніть кільце шатуна на колінчастий вал, щоб забезпечити його щільну фіксацію, можна надіти шматок ізоляції під кільце.
    Мал. 7: надягніть шатун на колінвал
  • З дерев'яних плашок виготовте дві стійки для валу, дерев'яну основу та вушко для неодимових магнітів.
  • Склейте неодимові магніти разом і приклейте до них вушко за допомогою клейового пістолета.
  • Зафіксуйте друге кільце шатуна у вушці за допомогою шплінту з мідного дроту.
    Мал. 8: зафіксуйте друге кільце шатуна
  • Вставте вал у дерев'яні стійки та надягніть втулки для обмеження переміщення, зробіть їх зі шматочків рідної ізоляції дроту.
  • Приклейте статор з обмоткою, стійки з шатуном на дерев'яну основу, крім дерева, можете використовувати й інший діелектричний матеріал.
    Мал. 9: приклейте стійки та статор
  • За допомогою шурупів з плоским капелюшком зафіксуйте висновки на дерев'яній основі. Два контакти повинні мати достатню довжину, щоб торкатися валу електродвигуна – один вигнутої частини, інший прямий.
    Мал. 10: точки торкання валу
  • Надягніть на вал з одного боку маховик для стабілізації обертання, а з іншого крильчатку для вентилятора.
  • Припаяйте один вивід обмотки електродвигуна до контакту коліна, а другий окремого висновку.
    Мал. 11: припаяйте висновки обмотки
  • Підключіть електродвигун до батареї за допомогою крокодилів.

Одноциліндровий електродвигун готовий до експлуатації – достатньо підключити живлення до його висновків для роботи та прокрутити маховик, якщо він перебуває у тому положенні, з якого сам стартувати не може.


Мал. 12: підключіть живлення

Щоб припинити обертання вентилятора, відключіть електродвигун за допомогою зняття крокодила хоча б з одного контакту.

Електродвигун із пробки та спиці

Також є відносно простий варіант саморобки, для його виготовлення вам знадобиться пробка від шампанського, мідний дріт в ізоляції для намотування якоря, в'язальна спиця, мідний дріт для виготовлення контактів, ізолента, дерев'яні заготовки, магніти, джерело живлення. З інструментів вам знадобляться пасатижі, клейовий пістолет, дрібний натфіль, дриль, канцелярський ніж.

Процес виготовлення електродвигуна складатиметься з таких етапів:



Мал. 14: з'єднайте кінці обмотки та висновки

Для кращого контакту можна припаяти. Висновки слід зігнути те щоб вони буквально лежали на спиці.

Щоб зрозуміти, як зробити своїми руками електродвигун, треба згадати, як він влаштований та як працює.

(ArticleToC: enabled=yes)

Якщо слідувати інструкції крок за кроком, не так складно зробити електродвигун самому. Двигун послужить для ваших проектів.

Витрати виготовлення електродвигуна будуть мінімальними, оскільки зробити своїми руками електродвигун можна з підручних коштів.

Насамперед, запастися потрібно необхідними матеріалами:

  • болтами;
  • спицею велосипедною;
  • гайками;
  • ізолентою;
  • дротом мідним;
  • металевою пластиною;
  • супер-і термоклеєм;
  • фанерою;
  • шайбами.

Не обійтися і без таких інструментів:

  • електродрилі;
  • ножа канцелярського;
  • плоскогубців;
  • верстата шліфувального;
  • молотка;
  • ножиць;
  • паяльника;
  • пінцету;
  • шила.

Процес виготовлення

Починати роботу з виготовлення електродвигуна своїми руками потрібно з виготовлення п'яти пластин, в яких потім потрібно просвердлити отвір по центру за допомогою електродриля і надіти на вісь - велосипедну спицю.

Щільно притиснувши пластини одна до одної, слід їх кінці зафіксувати ізолентою, обрізавши надлишки канцелярським ножем. Якщо осі виявилися нерівними, їх треба ув'язнити.

При проходженні через котушку електроструму остання створює магнітне поле навколо себе, яке не відрізняється від поля звичайного магніту, але зникає, коли струм відключають. Властивість це можна використовувати, щоб металеві предмети притягувати і відпускати, включаючи і вимикаючи струм.

Як експеримент можна зробити ланцюг, що складається з кнопки та електромагніту, який включати і відключати допоможе ця кнопка.

Ланцюг живиться від блока живлення комп'ютера 12В. Якщо вісь із пластинами встановити поруч із електромагнітом і включити струм, то вони будуть притягуватися та однією зі сторін повертатися до електромагніту.

Якщо струм спочатку включити, а вимкнути його в момент, коли пластини максимально близько підійшли до електромагніту, то вони пролетять його за інерцією, зробивши оборот.

Якщо момент постійно вгадувати, і включати струм, вони будуть обертатися. Для того щоб зробити це в потрібний момент, необхідний переривник струму.

Виготовлення переривника струму

Знову знадобиться невелика пластина, яку закріпити потрібно на осі, притиснувши плоскогубцями, щоб кріплення було надійним. Як це має виглядати, зрозуміти допоможе відео:

Відео: Як зробити електродвигун

Один із контактів підключають до металевої пластини, а зверху на неї встановлюють вісь. Оскільки вісь, пластина і переривник металеві, то ними йтиме струм. Торкаючись контактом переривника, ланцюг можна замикати та розмикати, що дозволить електромагніт підключати у потрібний момент та відключати.

Конструкція, що вийшла, зроблена своїми руками, називається в електродвигунах постійного струму якорем, а нерухомий електромагніт, що взаємодіє з якорем, - індуктором.

Якір у двигунах змінного струму називається ротором, а індуктор – статором. Назви часом плутають, але це неправильно.

Виготовлення рамки

Її потрібно зробити, щоб конструкцію електродвигуна не тримати руками. Матеріал для виготовлення основи – фанера.

Індуктор своїми руками

У фанері зробимо два отвори під болт М6 завдовжки 25 мм, на яких розмістимо пізніше котушки електродвигуна. На болти накрутимо гайки і виріжемо три деталі для з'єднання болтів (опори).

У опор дві функції:на них спиратиметься вісь якоря електродвигуна, зробленого своїми руками, друга — вони служитимуть магнітопроводом, який з'єднає болти. Під них слід зробити отвори (на око, оскільки особливої ​​точності це не вимагає). Пластини з'єднують разом і ставлять знизу, притискаючи болтами. Надівши на болти котушки отримуємо якийсь підковоподібний магніт.

Для закріплення у вертикальному положенні якоря електродвигуна потрібно зробити рамку з листового металу (скоба). У ній свердлимо три отвори: один діаметр осі і два з боків під шурупи (для кріплення).

Виготовлення котушок

Щоб зробити їх, знадобиться смужка з картону та тонкого паперу (див. розміри на кресленні). Вийнявши болт із основи, намотуємо на нього товсту смужку в 4-5 шарів, зафіксувавши 2 шарами ізоленти. Тримається смужка досить щільно. Акуратно знімаємо її, щоб намотати дріт.

Після того, як дріт намотаний, дістанемо пінцетом папір зсередини, обрізаємо зайві шари, щоб на болт котушка одягалася легко. Відрізаємо у котушки зайве з урахуванням того, що зверху та знизу ще будуть щічки, необхідні для того, щоб при експлуатації електродвигуна не сповзав дріт. Так само робимо своїми руками другу котушку і переходить до виготовлення щічок.

Як зробити своїми руками щічки?

Товстий папір кладемо на гайку, а болтом зверху пробиваємо отвір. Зробити це просто. Надівши потім папір на болт, зверху ставимо шайбу і вирізаємо, попередньо обвівши її олівцем. Виходить вона формою аналогічної шайбі.

Усього потрібно таких деталей зробити 4 шт., щоб встановити на болт зверху та знизу. На верхню щічку накручуємо гайку, підклавши металеву шайбу і фіксуємо обидві щічки термоклеєм. Каркас, зроблений своїми руками, готовий.

Тепер залишилося намотати на нього дріт (500 витків) лакований діаметром 0,2 мм. Початок і кінець дроту скручуємо, щоб не розмотувати. Розкрутивши гайку, видалимо болт - залишається красива маленька котушка.

Кінці дроту звільняємо від лаку, використовуючи канцелярський ніж, лудимо, встановлюємо на болт. Те саме зробити потрібно з другою котушкою.

Щоб на осі пластини та переривник струму не прокручувалися, їх рекомендується приклеїти суперклеєм.

Тепер послідовно з'єднаємо котушки, щоб перевірити роботу електродвигуна. Плюс підключаємо на початок обмотки (з боку капелюшка болта). За допомогою ковзного контакту знаходимо положення, в якому електродвигун працює максимально ефективно.

Контакти такі називають електродвигунами щітками. Щоб останні не тримати руками, потрібні щіткотримачі, що приклеюються на суперклей, змастивши олією місця тертя осі.

З'єднавши котушки паралельно, збільшимо струм (оскільки котушки мають опір), отже, зросте потужність електродвигуна. Тобто уявити котушки можна як опору.

А при їх паралельному з'єднанні їх сумарний опір зменшується, отже, зростає струм. При послідовному з'єднанні, все відбувається з точністю до навпаки.

А якщо збільшується струм через котушку, то і магнітне поле більше, а якір електродвигуна сильніше притягується до електромагніту.

Відео: Електродвигун за кілька хвилин

Умови.

Для цього будуть потрібні такі матеріали та інструменти:
- медичний шприц (в цій саморобці використовується шприц об'ємом 20 мл);
- ізольований мідний дріт діаметром 0,45мм та довжиною близько 5м;
- Мідний дріт діаметром 2,5 міліметра;
- неодимові пласкі магніти 2 штуки;
- Дошка для виготовлення дерев'яної основи;
- термоклейовий пістолет;
- тюбик супер клею;
- Акумулятор типу крона з напругою 9 вольт.

Почнемо з виготовлення основи нашого двигуна – електромагнітного циліндра. Зробимо його корпус із медичного шприца об'ємом 20 мл. Такий шприц можна придбати не тільки в аптеці, а й у сервісних центрах чи магазинах, які займаються продажем та обслуговуванням оргтехніки. Працівники таких центрів за допомогою шприців роблять заправку картриджів струменевих принтерів і зазвичай в основному використовуються шприци потрібного об'єму, а саме 20 мл. Беремо шприц і насамперед витягаємо поршень, він не знадобиться. За допомогою ножівки відрізаємо частину шприца (позначкою служить поділ 15 мл).



Зайве прибираємо убік, а з цією заготівлею продовжимо працювати.


Далі знадобиться тонкий мідний ізольований дріт. У цій саморобці використовувався дріт довжиною 5 метрів з перетином 0,45 мм.




Її необхідно щільно намотати в одному напрямку в кілька шарів на циліндр, що вийшов зі шприца.




Кінці дроту скручуємо один з одним таким чином. Обмотку фіксуємо суперклеєм.




Потім знадобиться товстий мідний дріт з якого виготовимо колінчастий вал і шатун.




Спочатку видалимо ізоляцію.




Далі за допомогою пасатижів надаємо дроту форму колінчастого валу.




З частини дроту, що залишилася, використовуючи плоскогубці виготовимо наступну деталь - шатун. Для його виготовлення необхідно вигнути дріт з обох кінців, як показано нижче.




Потім з'єднуємо обидві деталі (шатун і колінчастий вал) разом. Для фіксації шатуна на колінвалі використовуються два шматочки ізоляції від мідного дроту, з якого виготовлялися ці деталі. Спочатку необхідно надіти один шматочок ізоляції, потім шатун і після цього ще один шматочок ізоляції.






Далі знадобляться два неодимових магніти такого діаметра, щоб вони легко могли переміщатися всередині циліндра.




А так само знадобиться деталь схожої форми (її можна зробити, наприклад, з дерева), яку гарячим клеєм кріпимо на магніти.






Після чого деталь, що вийшла, закріплюємо наступним чином:








Потім знадобиться дерев'яна основа та дві дерев'яні опорні стійки. Ці деталі конструкції можна виготовити з будь-якого матеріалу, головна умова: він не повинен проводити електричний струм. Але я вважаю, що цю конструкцію найпростіше виготовити саме зі шматка деревини (в даному випадку дошки), тому що дерево дуже доступний матеріал і досить простий у обробці.


На підставі намічаємо майбутнє розташування циліндра та опорних стійок. Потім термоклеєм фіксуємо циліндр на дерев'яній заготовці основи.




Далі вставляємо колінчастий вал у опорні стійки. Потім гарячим клеєм фіксуємо стійки на підставі згідно з розміткою.






Після чого використовуючи невеликі шматочки ізоляції, обмежуємо переміщення валу в опорних стійках.


На одну із сторін коленвала встановлюємо моховик. Він забезпечить плавнішу роботу двигуна.


Потім знадобляться два контакти з мідного дроту, які необхідно закріпити на підставі за допомогою шурупа з широкою шайбою.








Після цього підключаємо обмотку циліндра до контактів. Перед під'єднанням кінці обмотки обов'язково потрібно очистити від ізоляції (лаку).

Зробити електромотор із того, що під руками зовсім не складно.

Як видно на фото вгорі для мотора нам знадобиться скотч, пара шпильок, магніт, батарейка і шматок мідного дроту.

Замість звичайної батареї краще взяти акумулятор, оскільки заряду батарейки для такого електромотора вистачить не надовго. Візьміть мідний дріт і намотайте 30-50 витків навколо батареї.

Кінці дроту закріпіть на протилежних краях ротора, що вийшов, вони будуть віссю. Їх можна зав'язати вузлом.

Обидва кінці дроту очистіть від лакової ізоляції наждачним папером або ножем.

Тепер візьміть батарейку, скотч та шпильки, прикріпіть шпильки скотчем у контактах батарейки, в вушка шпильок вставте приготовлений мідний ротор.

УВАГА! У цей момент контур нашого ротора замикає контакти батарейки та тримати цю конструкцію у "спокійному" положенні довго не рекомендується! Електроліт батареї може сильно нагріватися, тому не робіть ротор менше 30 витків, чим більше краще (більший опір). Тепер під ротор на батарею покладіть магніт, він сам "прилипне" до батареї. Ротор почне швидко обертатися.

Ротор не повинен торкатися магніту і навіть краще буде, якщо магніт буде на відстані 5-10 мм від ротора. Спробуйте магніт у різних положеннях, повертайте його, спробуйте віднести його подалі від мідного ротора, досягти максимальної швидкості обертання.

Це найпростіший приклад електромотора, його схему ми не раз проходили у школі на уроках фізики, але чомусь нам жодного разу не показували цієї простої та цікавої конструкції:) Дивимося відео як працює цей саморобний моторчик.

[відео втрачено сервісом rutube]

Вам знадобиться

  • - Утримувач для батареї з контактами;
  • - Магніт;
  • - Акумулятор або батарея розміру АА;
  • - 1 метр дроту з емалевою ізоляцією, діаметром 0,8-1 мм;
  • - 0,3 метри неізольованого дроту, діаметром 0,8-1 мм.

Інструкція

Почніть роботу зі створення електродвигуна з намотування котушки. Для цього вам потрібен провід, що має емалеву ізоляцію. Намотуйте провід рівними витками. Зробити це досить складно, тому використовуйте основу, наприклад акумуляторну батарею. 5см дроти з кожного кінця залиште вільними. Намотайте близько 20 витків на основу, що використовується. Намотування не повинно бути дуже щільним, але в той же час і надто вільне намотування не підійде. Зніміть котушку з каркаса. Зробіть це дуже обережно, намагаючись не пошкодити намотування. Залишені вільними кінці дроту закрутіть навколо отриманих при намотуванні витків. Це потрібно для того, щоб котушка зберігала форму. Витки, які отримують при намотуванні, розташуйте точно навпроти один одного. Близько 1см дроту залиште. За рахунок цих кінців котушка розміщуватиметься на власниках. Для покращення роботи електродвигуна зачистіть ізоляцію на кінцях дроту, з якого зроблена котушка. Тут є невелика хитрість. Видаліть ізоляцію лише з одного боку кожного з кінців. Наприклад, тільки з верхньої половини кінців дроту.
нижня частина повинна залишитися ізольованою. Найголовніше, уважно стежте, щоб ізольовані краї були внизу біля обох кінців котушки. Тримачі, на яких буде розташована котушка, зробіть із дроту без ізоляції. Зовні вони є провід, перегнутий навпіл, з петлею. У цю петлю вставлятимуться залишені при намотуванні котушки кінці. Шматок дроту довжиною 15см просто перегніть навпіл, обернувши при цьому в середині навколо цвяха. Основу електродвигуна виготовте з утримувача акумуляторної батареї. Він має певну вагу та утримає ваш двигун від вібрації під час роботи. Тепер приступіть до збирання двигуна. Приєднайте до акумулятора тримачі. Вставте його в утримувач батареї. Помістіть котушку на утримувачі. На акумулятор покладіть магніт. Котушка почала обертатися? Отже, все зроблено правильно.

Якщо ви хочете зупинити роботу електродвигуна, зніміть котушку з утримувачів. Так ви розімкнете ланцюг, і робота двигуна припиниться.

Джерела:

  • як зробити електродвигун своїми руками

www.kakprosto.ru

Як зробити електродвигун своїми руками

Розглянемо деякі аспекти конструювання. Ми не обіцяємо зробити вічний двигун, на кшталт того, який приписують авторству Тесла, але дещо цікаве все ж таки розповімо. Також не будемо турбувати читачів різними скріпками та батарейками, а натомість пропонуємо поговорити про те, як можна пристосувати вже існуючий мотор під свої цілі. Відомо, що конструкцій багато, і всі вони використовуються десь, але сучасна література такі базові основи залишає за кормою. Тому ми проштудували підручник минулого століття на предмет того, як зробити електродвигун своїми руками, і тепер пропонуємо поринути у такі знання, які становлять базис для будь-якого фахівця.

Чому в побуті часто застосовуються саме колекторні двигуни

Колекторний тип двигуна

Якщо брати одну фазу на 220В, то принцип роботи електродвигуна на колекторі дозволяє зробити пристрої в 2-3 рази менш потужні, ніж було б при використанні асинхронної конструкції. Це дуже важливо при виготовленні таких приладів як ручні блендери, міксери різного роду і навіть м'ясорубки. Але також асинхронний двигун складно розігнати вище 3000 оборотів за хвилину, тоді як для колекторних таке обмеження відсутнє. А це робить їх єдино придатними для реалізації конструкцій центрифужних соковитискачів, не кажучи вже про пилососи, де швидкість часто анітрохи не нижче.

І відпадає питання, як зробити регулятор обертів електродвигуна. Завдання давно вирішене шляхом відсічення частини циклу синусоїди напруги живлення. Це стає можливим, тому що колекторному двигуну немає різниці, харчуватися змінним чи постійним струмом. У першому випадку падають характеристики, але з цим миряться через очевидні вигоди. Ось чому працює електродвигун колекторного типу і в пральній машині, і посудомийній. Хоча швидкості там дуже різняться.


Дуже просто отримати і реверс. Для цього просто змінюється полярність напруги на одній з обмоток (якщо торкнутися обидві, то напрям обертання залишиться тим самим). Інше вже питання – як зробити двигун, який має стільки складових частин. Ми трохи поговоримо на цю тему, хоча зробити своїми руками колектор навряд чи вдасться комусь, а ось намотати його заново і підібрати статор цілком реально. Слід відразу помітити, що саме від числа секцій ротора і залежить швидкість обертання (як і від амплітуди напруги живлення). Тоді як на статорі лише два полюси.

Нарешті, саме при використанні цієї конструкції вдається створити універсальний пристрій. Працює двигун без проблем і від змінного, і постійного струму. Просто на обмотці роблять відвід, і при включенні від випрямленої напруги задіяні всі витки, а при синусоїдальному лише частина їх. Це дає змогу зберегти номінальні параметри. Ми не сказали б, що зробити примітивний електродвигун колекторного типу буде простим завданням, зате можна цілком і повністю пристосувати параметри під свої потреби. А це велика справа, тому що навряд ми зайнялися таким завданням, щоб подивитися, як крутиться мідна спіралька навколо батарейки ААА.

У колекторному двигуні зазвичай небагато полюсів на статорі. Якщо говорити точніше, то їх і зовсім два – північний та південний. Магнітне поле на противагу асинхронним двигунам тут не обертається. Натомість змінюється положення полюсів на роторі. Такий стан справ забезпечується тим, що щітки поступово рухаються секціями мідного барабана. Особливим намотуванням котушок забезпечується належний розподіл. Полюси ніби ковзають по колу ротора, штовхаючи його в потрібному напрямку.


Ось чому для забезпечення режиму реверсу достатньо змінити полярність живлення будь-якої обмотки. Ротор у разі називається якорем, а статор – збудником. Вся принадність полягає в тому, що включати ці ланцюги можна як паралельно один до одного, так і послідовно. І від цього значно змінюватимуться характеристики приладу. Це все описується так званими механічними характеристиками, погляньте на малюнок, що додається, щоб мати уявлення, про що йде мова. Тут досить умовно показані графіки для двох випадків:

Графік зміни характеристик приладу

  1. При паралельному живленні збудника (статора) та якоря (ротора) колекторного двигуна постійним струмом його механічна характеристика майже горизонтальна. Це означає, що з зміні навантаження на вал практично зберігається номінальна частота обертання вала. Це застосовується на обробних верстатах, де зміна оборотів не найкраще позначилася б на якості. В результаті деталь обертається при торканні її різцем так само жваво, як і при старті.
    якщо перешкоджає момент занадто зростає, відбувається зрив руху. Двигун зупиняється. Для нас з усього цього потрібно витягти таке: якщо хочете двигун від пилососа застосувати для створення металообробного (токарного) верстата, слід обмотки з'єднати паралельно. Оскільки в побутовій техніці якраз домінує інший тип включення. Але це зроблено не так. При паралельному живленні обмоток змінним струмом утворюється дуже великий індуктивний опір. Тому цю методику слід застосовувати з обережністю.
  2. При послідовному живленні ротора і статора у колекторного двигуна з'являється чарівна властивість - великий момент, що крутить, на старті. Така якість активно використовується для стругування трамваїв, тролейбусів та, швидше за все, електропоїздів. Головне, що зі збільшенням навантаження обороти не зриваються. Зате якщо запустити в такому режимі колекторний двигун на холостому ходу, швидкість обертання валу зростатиме безмірно. Якщо потужність мала - десятки Вт - турбуватися нема про що: сила тертя підшипників і щіток, а також зростання струмів індукції та явище перемагнічування сердечника разом загальмують зростання на якомусь значенні. Але у випадку промислових агрегатів або того ж пилососа, коли його двигун витягли з корпусу, підвищення швидкості йде лавиноподібно. В цьому випадку відцентрова сила настільки велика, що навантаження можуть розірвати якір. Будьте обережні під час запуску колекторних двигунів із послідовним збудженням.

Колекторні двигуни з паралельним включенням обмоток статора та ротора відмінно піддаються регулюванню. За рахунок застосування реостату в ланцюг збудника можна істотно підняти обороти. А якщо такий же приєднати у гілку якоря, то обертання, навпаки, сповільниться. Це широко використовується у техніці для отримання потрібних характеристик.

Конструкція колекторного двигуна та зв'язок її із втратами

При конструюванні колекторних двигунів слід брати до уваги деякі відомості щодо втрат. У цьому випадку вони бувають трьох видів:



Читайте також: Як підключити розетку із заземленням

Зазвичай живлення колекторного двигуна змінним струмом використовується послідовне включення обмоток. Бо інакше виходить занадто великий індуктивний опір.

До сказаного можна додати, що з живленні колекторного двигуна змінним струмом входить у роль індуктивне опір обмоток. Ось чому при тому самому діючому напрузі частота оборотів знизиться. Крім того, полюси статора і корпус потрібно буде якось уберегти від магнітних втрат. У необхідності цього можна переконатися на простому досвіді: живіть малопотужний колектор від батарейки. Його корпус залишиться холодним. Але якщо тепер подати змінний струм із тим самим чинним значенням (тобто за показаннями тестера), то картина зміниться. Тепер корпус колекторного двигуна почне грітись.

Ескіз збору статора в поперечному зрізі та збоку

Ось чому навіть кожух намагаються зібрати із листів електротехнічної сталі. Клеп її або склеюючи за допомогою БФ-2 або його аналогів. Зрештою, доповнимо це ще одним твердженням: листи набираються по поперечному зрізу. Дуже часто статор збирається за ескізом, показаним на малюнку. У цьому випадку котушка намотується окремо за шаблоном, а потім ізолюється та надягає на своє місце. Це допомагає спростити складання. Що стосується методик, то найпростіше було б нарізати сталь на плазмовому верстаті, і краще не думати про те, скільки це обійдеться.


Найпростіше знайти (на звалищі, в гаражі тощо) вже готову форму для складання. А потім уже намотати під неї котушки з мідного дроту з лаковою ізоляцією. Для цього свідомо діаметр має бути більшим. Спочатку готову котушку натягують на один виступ осердя, після чого на інший. Потім притискають дріт так, що на торцях залишається невеликий повітряний зазор. Вважається, що це критично. Щоб все це трималося, біля двох крайніх пластин гострі кути зрізаються, а серце, що залишилося, відгинається назовні, віджимаючи торці котушки зовні. Це допоможе зібрати двигун так, як це заведено робити на заводах.

Читайте також: Як повісити люстру

Дуже часто (особливо в блендерах) можна знайти розімкнутий сердечник статора. Не спотворює форму магнітного поля. Але оскільки полюс лише один, то на особливу потужність у цьому випадку чекати не доводиться. Форма осердя нагадує букву П, між ніжками якої в магнітному полі крутиться ротор. Під нього виготовлені колоподібні прорізи в необхідних місцях. Подібний статор кожен може зібрати самостійно з якогось старого трансформатора. Це простіше, ніж зробити електродвигун своїми руками з нуля.

Сердечник у місці намотування ізолюється сталевою гільзою, а з боків – діелектричними фланцями, які можна вирізати з будь-якого відповідного пластику.

Чи складно зробити своїми руками електродвигун?

Щоб зрозуміти, як зробити своїми руками електродвигун, треба згадати, як він влаштований та як працює.

Якщо слідувати інструкції крок за кроком, не так складно зробити електродвигун самому. Двигун послужить для ваших проектів.

Витрати виготовлення електродвигуна будуть мінімальними, оскільки зробити своїми руками електродвигун можна з підручних коштів.

Матеріали

Насамперед, запастися потрібно необхідними матеріалами:

  • болтами;
  • спицею велосипедною;
  • гайками;
  • ізолентою;
  • дротом мідним;
  • металевою пластиною;
  • супер-і термоклеєм;
  • фанерою;
  • шайбами.

Не обійтися і без таких інструментів:

  • електродрилі;
  • ножа канцелярського;
  • плоскогубців;
  • верстата шліфувального;
  • молотка;
  • ножиць;
  • паяльника;
  • пінцету;
  • шила.

Процес виготовлення

Починати роботу з виготовлення електродвигуна своїми руками потрібно з виготовлення п'яти пластин, в яких потім потрібно просвердлити отвір по центру за допомогою електродриля і надіти на вісь - велосипедну спицю.

Щільно притиснувши пластини одна до одної, слід їх кінці зафіксувати ізолентою, обрізавши надлишки канцелярським ножем. Якщо осі виявилися нерівними, їх треба ув'язнити.

При проходженні через котушку електроструму остання створює магнітне поле навколо себе, яке не відрізняється від поля звичайного магніту, але зникає, коли струм відключають. Властивість це можна використовувати, щоб металеві предмети притягувати і відпускати, включаючи і вимикаючи струм.

Як експеримент можна зробити ланцюг, що складається з кнопки та електромагніту, який включати і відключати допоможе ця кнопка.

Ланцюг живиться від блока живлення комп'ютера 12В. Якщо вісь із пластинами встановити поруч із електромагнітом і включити струм, то вони будуть притягуватися та однією зі сторін повертатися до електромагніту.

Якщо струм спочатку включити, а вимкнути його в момент, коли пластини максимально близько підійшли до електромагніту, то вони пролетять його за інерцією, зробивши оборот.

Якщо момент постійно вгадувати, і включати струм, вони будуть обертатися. Для того щоб зробити це в потрібний момент, необхідний переривник струму.

Виготовлення переривника струму

Знову знадобиться невелика пластина, яку закріпити потрібно на осі, притиснувши плоскогубцями, щоб кріплення було надійним. Як це має виглядати, зрозуміти допоможе відео:

Відео: Як зробити електродвигун

Один із контактів підключають до металевої пластини, а зверху на неї встановлюють вісь. Оскільки вісь, пластина і переривник металеві, то ними йтиме струм. Торкаючись контактом переривника, ланцюг можна замикати та розмикати, що дозволить електромагніт підключати у потрібний момент та відключати.

Конструкція, що вийшла, зроблена своїми руками, називається в електродвигунах постійного струму якорем, а нерухомий електромагніт, що взаємодіє з якорем, - індуктором.

Якір у двигунах змінного струму називається ротором, а індуктор – статором. Назви часом плутають, але це неправильно.

Виготовлення рамки

Її потрібно зробити, щоб конструкцію електродвигуна не тримати руками. Матеріал для виготовлення основи – фанера.

Індуктор своїми руками

У фанері зробимо два отвори під болт М6 завдовжки 25 мм, на яких розмістимо пізніше котушки електродвигуна. На болти накрутимо гайки і виріжемо три деталі для з'єднання болтів (опори).

У опор дві функції: на них спиратиметься вісь якоря електродвигуна, зробленого своїми руками, друга — вони служитимуть магнітопроводом, який з'єднає болти. Під них слід зробити отвори (на око, оскільки особливої ​​точності це не вимагає). Пластини з'єднують разом і ставлять знизу, притискаючи болтами. Надівши на болти котушки отримуємо якийсь підковоподібний магніт.

Для закріплення у вертикальному положенні якоря електродвигуна потрібно зробити рамку з листового металу (скоба). У ній свердлимо три отвори: один діаметр осі і два з боків під шурупи (для кріплення).

Виготовлення котушок

Щоб зробити їх, знадобиться смужка з картону та тонкого паперу (див. розміри на кресленні). Вийнявши болт із основи, намотуємо на нього товсту смужку в 4-5 шарів, зафіксувавши 2 шарами ізоленти. Тримається смужка досить щільно. Акуратно знімаємо її, щоб намотати дріт.

Після того, як дріт намотаний, дістанемо пінцетом папір зсередини, обрізаємо зайві шари, щоб на болт котушка одягалася легко. Відрізаємо у котушки зайве з урахуванням того, що зверху та знизу ще будуть щічки, необхідні для того, щоб при експлуатації електродвигуна не сповзав дріт. Так само робимо своїми руками другу котушку і переходить до виготовлення щічок.

Як зробити своїми руками щічки?

Товстий папір кладемо на гайку, а болтом зверху пробиваємо отвір. Зробити це просто. Надівши потім папір на болт, зверху ставимо шайбу і вирізаємо, попередньо обвівши її олівцем. Виходить вона формою аналогічної шайбі.

Усього потрібно таких деталей зробити 4 шт., щоб встановити на болт зверху та знизу. На верхню щічку накручуємо гайку, підклавши металеву шайбу і фіксуємо обидві щічки термоклеєм. Каркас, зроблений своїми руками, готовий.

Тепер залишилося намотати на нього дріт (500 витків) лакований діаметром 0,2 мм. Початок і кінець дроту скручуємо, щоб не розмотувати. Розкрутивши гайку, видалимо болт - залишається красива маленька котушка.

Кінці дроту звільняємо від лаку, використовуючи канцелярський ніж, лудимо, встановлюємо на болт. Те саме зробити потрібно з другою котушкою.

Щоб на осі пластини та переривник струму не прокручувалися, їх рекомендується приклеїти суперклеєм.

Тепер послідовно з'єднаємо котушки, щоб перевірити роботу електродвигуна. Плюс підключаємо на початок обмотки (з боку капелюшка болта). За допомогою ковзного контакту знаходимо положення, в якому електродвигун працює максимально ефективно.

Контакти такі називають електродвигунами щітками. Щоб останні не тримати руками, потрібні щіткотримачі, що приклеюються на суперклей, змастивши олією місця тертя осі.

З'єднавши котушки паралельно, збільшимо струм (оскільки котушки мають опір), отже, зросте потужність електродвигуна. Тобто уявити котушки можна як опору.

А при їх паралельному з'єднанні їх сумарний опір зменшується, отже, зростає струм. При послідовному з'єднанні, все відбувається з точністю до навпаки.

А якщо збільшується струм через котушку, то і магнітне поле більше, а якір електродвигуна сильніше притягується до електромагніту.

Відео: Електродвигун за кілька хвилин

Цікаві матеріали:

Як зібрати найпростіший електродвигун у домашніх умовах?

Ми продовжуємо відкривати для Вас нові корисні електронні саморобки і сьогодні розповімо про те, як зробити двигун із батарейки, мідного дроту та магніту. Такий міні електродвигун може використовуватися як підробка на столі у домашнього електрика. Зібрати її досить просто, тому якщо Вам цікавий даний вид занять, далі ми надамо докладну інструкцію з фото та відео прикладами, щоб складання найпростішого моторчика було зрозумілим та доступним кожному!

Крок 1 – Готуємо матеріали

Щоб зробити найпростіший магнітний двигун своїми руками, Вам знадобляться такі підручні матеріали:

  • батарейка на 1,5 Вольта;
  • робочий тримач із контактами для пальчикової батареї (як на фото нижче);
  • невеликий магніт;
  • шматок емальованого мідного дроту, діаметром 1 мм (для збирання потрібно не більше 80 см);
  • 30 см неізольованого дроту, діаметром 1 мм.

Підготувавши всі необхідні матеріали можна переходити до збирання вічного електродвигуна. Зробити маленький електричний моторчик у домашніх умовах не складно, у чому Ви зараз і переконаєтесь!

Крок 2 - Збираємо саморобку

Отже, щоб інструкція була зрозумілою, краще розглянемо її поетапно з картинками, які допоможуть візуально зрозуміти принцип роботи міні електродвигуна.

Відразу звертаємо Вашу увагу на те, що Ви можете по-своєму винайти конструкцію саморобного маленького двигуна. Для прикладу нижче ми надамо Вам кілька відео уроків, які, можливо, допоможуть Вам зробити свою версію двигуна з батарейки, мідного дроту та магніту.

Що робити, якщо саморобка не працює?

Якщо раптом Ви зібрали вічний електродвигун своїми руками, але він не обертається, не поспішайте засмучуватися. Найчастіше причиною відсутності обертання двигуна є занадто велика відстань між магнітом і котушкою. У цьому випадку Вам потрібно лише самому трохи підрізати ніжки, на яких тримається частина, що обертається.

Ось і вся технологія збирання саморобного магнітного електродвигуна в домашніх умовах. Якщо Ви переглянули відео уроки, то, напевно, переконалися, що зробити двигун з батарейки, мідного дроту та магніту своїми руками можна різними способами. Сподіваємося, що інструкція була для Вас цікавою та корисною!

Це буде корисно знати:

autofluids.ru

Особливості та переваги пристрою

У назві "електромотор" криється суть пристосування, яке їм позначається. Під електромотором для човнів мається на увазі агрегат, що приводить у рух плавальний засіб за рахунок руху лопатей. Його дія ґрунтується на фізичних законах. Особливістю електромоторів є ресурс, який вони споживають для виконання своїх функцій.

Сьогодні у всьому світі поширені мотори для човнів, що працюють на паливі. Електромотор для човна на відміну від подібних агрегатів працює за рахунок споживання електрики, а не бензину. Серед деяких власників човнів поширена думка про низьку ефективність таких пристроїв. Однак воно помилкове. При правильній конструкції електромотор здатний забезпечити силу тяги, достатню для пересування плавального засобу по воді нормальної швидкості.

Крім того, саморобний двигун має цілу низку переваг, наприклад:

  1. Кінцеві витрати на створення такого пристрою будуть значно нижчими від ринкової вартості заводських бензинових двигунів і електромоторів.
  2. Чинне в країні законодавство, що охороняє природу, суворо регламентує використання електричних двигунів для човнів. На саморобні агрегати ці правила не поширюються.
  3. Пристрій працює практично не видаючи шуму. Ця риса буде особливо корисна рибалкам, адже будь-які гучні звуки можуть злякати потенційний улов.
  4. Електрика коштує дешевше, ніж паливні матеріали. Крім того, пристрої, оснащені двигунами внутрішнього згоряння, споживають незрівнянно більше ресурсів, ніж саморобні електродвигуни.
  5. Власник човна може самостійно підібрати відповідну для нього потужність агрегату. Основою саморобного двигуна є дриль або інші пристрої. Саме від їхньої потужності залежать характеристики майбутнього двигуна. Який пристрій вибере майстер, такими будуть показники електродвигуна.

Створити саморобний електромотор досить легко. Досить чітко дотримуватися інструкцій. Однак знадобляться певні матеріали та інструменти. Проблем із доступом до них бути не повинно. Більшість необхідних інструментів вже є в запасі у будь-якого господаря. Всі матеріали можна знайти у вільному продажу у торгових точках. Нескладно знайти й креслення, необхідних проведення робіт.

Матеріали та інструменти

При підборі обладнання необхідно звернути увагу на дві речі: потужність та напруга. Ці параметри є основоположними, і від них залежить якість роботи готового електромотора. Потужність залежить від вибраного дриля (за основу в даному випадку береться саме цей інструмент), тому в першу чергу необхідно підібрати це обладнання.

При підборі дриля необхідно орієнтуватися на його потужність. Цей показник повинен перевищувати сто п'ятдесят Ват. Брати інструмент із меншими характеристиками не варто. У такому випадку готовий пристрій не буде ефективно працювати в воді, що рухається (тобто, плавати з таким агрегатом по річці не вийде). Найкраще використовувати акумуляторний перфоратор.

Перфоратор оснащується реверсом, має кілька режимів роботи. Ця обставина важлива для двигуна, який рухатиме плавальний засіб, оскільки він дозволить у майбутньому контролювати швидкість роботи електродвигуна.

Другий важливий параметр – напруга. Не слід використовувати батареї на вісімнадцять Вольт. Їх важко знайти і коштують вони дорого. Найкращим вибором буде дриль, що працює під напругою десять або дванадцять вольт. Такий акумулятор коштує порівняно дешевше, і, що найголовніше, його набагато легше знайти у продажу.

Після вибору оптимального обладнання можна збирати матеріали. Для створення двигуна необхідно попередньо придбати:

  1. Електричним дрилем, який виконуватиме функцію мотора.
  2. Струбцинами, за допомогою яких кріпиться дриль.
  3. Редуктор. Можна використовувати елемент від болгарки, якщо передбачається встановлення двигуна на транці човна.
  4. Круглими трубками діаметром двадцять міліметрів.
  5. Профільованими трубами (20*20 мм).
  6. Круглим металевим прутом. Він буде використаний для створення валу електродвигуна.
  7. Листовим металом, з якого будуть виготовлені гвинти.

Також знадобляться деякі інструменти:

  • ножиці для різання металу;
  • апарат для зварювання;
  • болгарка;
  • електричний дриль з набором свердл;
  • самонарізи з шуруповертом, якщо при створенні двигуна буде використовуватися дерево.

Після того, як всі елементи будуть зібрані, можна починати створювати човновий електромотор своїми руками. Уся процедура складається з кількох етапів. Починати роботу слід зі створення підйомного механізму крильчатки. Для того, щоб майбутній пристрій працював нормально, рекомендується ретельно дотримуватись інструкцій, наведених нижче.

Створення електромотора

Як вже було сказано раніше, починати робити електромоторчик своїми руками потрібно зі створення підйомного механізму для крильчатки. Він дозволить піднімати цей елемент над водою. Для його створення необхідно приварити трубку з металу до заздалегідь підготовлених струбцин.

На цю трубку потрібно спочатку прикріпити основу (каркас, що має вигляд піраміди, спрямованої меншою основою в напрямку води). На великій основі кріпиться станина, на нижній край приварюється ще одна трубка. На станині встановлюється підшипник. Через нього та трубку, приварену знизу, необхідно пропустити вал.

Як вал можна використовувати трубку або дріт. Однак перший варіант більш вдалий:

  • по-перше, на трубку можна буде прикріпити підшипники (на обох кінцях), що зменшить силу тертя;
  • по-друге, бажано, щоб цей вал був тонким, але міцним. У випадку дроту доведеться використовувати виріб великого діаметру.

Після того, як усі дії закінчено, можна переходити до наступного етапу. Наступний крок – встановлення редуктора та пропелерів.

Редуктор/пропелер

З боків валу рекомендується прикріпити редуктори. Бажано заздалегідь створити їх самостійно, орієнтуючись на параметри електричного двигуна. Однак цей процес може тривати дуже багато часу. Тому можна придбати пристрій або використовувати редуктори, встановлені на болгарці.

Залежно від конкретного двигуна може знадобитися один або два редуктори. При виборі пристрою необхідно орієнтуватися на одне основне правило – бажано, щоб число, що передає, було невеликим. Оптимально, якщо редуктор буде здатний знижувати обороти вп'ятеро. Це забезпечить нормальний перебіг плавального засобу.

Нижній редуктор потрібний для горизонтального монтажу гвинта. Якщо використовується редуктор від такого інструменту, як болгарка, достатньо затиснути його в патроні від дриля. Як пропелер також можна використовувати елементи інших пристроїв. Якщо такого немає, можна зробити саморобний гвинт. Для цього необхідно:

  1. Вирізати квадрат (довжина однієї сторони – 30 сантиметрів).
  2. Просвердлити в центрі отвір.
  3. Зробити прорізи по діагоналі (відстань між прорізами має бути щонайменше п'ять сантиметрів).
  4. Лопастям, що утворилися, необхідно надати округлий вигляд. Важливо, щоб розмір лопатей був однаковий, інакше можливе виникнення сторонніх вібрацій.

Закріпити пропелер на валу можна за допомогою болта та гайки. Саме для цього у центрі металевого листа робився отвір.

Останні доопрацювання

Далі необхідно з'єднати редуктор з мотором, тобто з дрилем. Зробити це просто – достатньо затиснути редуктор у патроні дриля, як уже було сказано раніше. Якщо база не збігається з розміром дриля, необхідно використовувати додаткову трубку.

Трубку необхідно щільно надіти на вал. Щоб останній не обертався у ній, потрібна надійна фіксація. Забезпечити її можна, проробивши наскрізний отвір у трубці та валу. Далі обидва елементи необхідно зафіксувати шпилькою. Така фіксація запобігатиме обертальним рухам валу.

Після того, як пристрій буде готовий, саморобний човновий електромотор необхідно перевірити. Достатньо набрати води у ванну та запустити електромотор у ній. Якщо тиск відчувається рукою, двигун працює нормально. Можна кріпити його до судна та проводити перевірку у водоймі.

Управління двигуном та інші конструктивні варіанти його створення

Хоча електромотор і готовий, проте він поки що не здатний проводити повороти. Щоб не повертати за допомогою весел, в конструкцію необхідно внести невеликі доробки. Досить приробити до центральної частини кріплення болт, на який потім надіти трубу. Це дасть можливість проводити повороти шляхом зміни положення бази і, відповідно, електромотора.

До бази можна приварити ще одну ручку, вивівши на неї регулятор, який відповідає за подачу струму на двигун. Доцільно використовуватиме реостат. Однак у такому випадку доведеться трохи змінити сам дриль, з'єднавши мотор, розміщений у її корпусі, з реостатом. Це дозволить створити більш функціональну конструкцію.

Шуруповерт як двигун

Існує кілька способів, як можна зробити електродвигун. Замість дриля допустиме використання шуруповерта. За конструкцією він майже не відрізняється від пристрою з дрилем. Відмінною рисою виробу є нижча вартість обслуговування. Так, одного акумулятора на дванадцять Вольт буде достатньо шестигодинної роботи пристрою. Однак доведеться пожертвувати швидкістю руху через меншу потужність.

Для того щоб плавальне судно рухалося швидше, можна використовувати гвинти з великим кроком. Крім того, як і в попередньому випадку, електромотор на основі шуруповерта можна оснастити ручками, які полегшать керування.

Електромотор із тримера

Відмінно підійде для цієї мети й тример. Процес створення двигуна при використанні даного пристрою значно полегшиться. Єдине, що потрібно буде зробити майстру - вкоротити довжину пристрою і приробити до нього гвинт. Необхідності у кріпленні редуктора немає.

Також не потрібно допрацьовувати управління та систему, що відповідає за живлення двигуна. Єдина проблема, яка може зустрітися на шляху – проблема кріплення пристрою до човна. Особливо до надувної. Але й вона вирішувана.

Як електромотор можна використовувати агрегати, за рахунок яких працюють склоомивачі, або ж простий електричний мотор. В останньому випадку можуть виникнути труднощі з живленням, оскільки стандартні мотори працюють за рахунок змінної напруги двісті двадцять Вольт. Проблема вирішується встановленням інвертора.

Таким чином, власник плавзасобу може створити електромотор для човна своїми руками. Особливих умінь для цього не потрібне. Слід лише придбати необхідні матеріали та підготувати деякі інструменти. Як двигун рекомендується використовувати дриль потужністю понад сто п'ятдесят Ват. Такий показник дозволить рухатися на човні як при воді, що стоїть, так і по річці.
Крім дриля, можна скористатися тримачем або звичайним електричним двигуном. Ще один варіант – електромотор на основі шуруповерта. Такий пристрій є дешевшим в обслуговуванні, проте можуть виникнути проблеми зі швидкістю переміщення плавального засобу.

Подібні публікації