Jak zrobić silnik elektryczny własnymi rękami

Rozważ konkretne aspekty projektowania. Nie obiecujemy produkcji perpetuum mobile, zgodnie z typem stworzenia przypisanym Tesli, ale historia ma być interesująca. Nie będziemy przeszkadzać czytelnikom za pomocą klipsów i baterii, sugerujemy, aby porozmawiać o tym, jak dostosować gotowy silnik do własnych celów. Wiadomo, że wszystkie masowe konstrukcje są używane, ale współczesna literatura pozostawia podstawowe zasady jako rufę.Autorzy studiowali podręcznik z ubiegłego wieku, studiując, jak zrobić silnik elektryczny osobiście. Teraz oferujemy zanurzenie się w wiedzy, która stanowi podstawę specjalisty.

Dlaczego silniki komutatorowe

są często używane w życiu codziennym? Jest to ważne przy produkcji urządzeń: mikserów ręcznych, mikserów, maszyn do mielenia mięsa. Między innymi, silnik asynchroniczny trudno przetaktować powyżej 3000 obrotów na minutę, dla kolektora, to ograniczenie jest nieobecne. Co sprawia, że ​​urządzenie nadaje się tylko do realizacji projektów odśrodkowych sokowirówek, nie wspominając już o odkurzaczach, w których prędkość często nie jest niższa.

instagram viewer

Nie ma wątpliwości, jak wykonać regulator silnika elektrycznego. Problem został rozwiązany od dawna poprzez odcięcie części sinusoidalnego cyklu napięcia zasilającego. Jest to możliwe, ponieważ nie ma żadnej różnicy dla silnika kolektora, niezależnie od tego, czy jest zasilany prądem przemiennym czy stałym. W pierwszym przypadku cechy spadają, ale znosili to zjawisko z powodu oczywistych korzyści. Silnik elektryczny typu kolektora pracuje w pralce i zmywarce. Chociaż prędkości są bardzo różne.

Łatwe do wykonania i odwrotne. W tym celu zmienia się biegunowość napięcia na jednym uzwojeniu( jeśli dotkniemy obydwu, kierunek obrotu pozostanie taki sam).Kolejnym zadaniem jest stworzenie silnika o podobnej liczbie komponentów. Jest mało prawdopodobne, aby można było zrobić kolektor samodzielnie, ale realistycznie jest przewinąć i podnieść stojan. Zwróć uwagę, że prędkość obrotowa zależy od liczby sekcji wirnika( podobnie jak amplituda napięcia zasilania).I na stojaku tylko parę biegunów.

Wreszcie, korzystając z tego projektu, możliwe jest stworzenie uniwersalnego urządzenia. Silnik pracuje bez wysiłku z naprzemiennego i stałego prądu. Jest to po prostu, że uzwojenie jest wycofane, po włączeniu od napięcia prostowanego, zwoje są w pełni sprzężone, i tylko w części sinusoidalnej. Pozwala to na zachowanie parametrów nominalnych. Aby prymitywny silnik elektryczny typu kolektorowego nie wyglądał jak proste zadanie, możliwe będzie całkowite dopasowanie parametrów do własnych potrzeb.

Cechy działania silników kolektorowych

W silniku kolektora nie ma zbytnich biegunów na stojanie. Dokładniej mówiąc, tylko dwa - północ i południe. Pole magnetyczne w przeciwieństwie do silników asynchronicznych nie obraca się tutaj. Zamiast tego zmienia się pozycja biegunów na rotorze. Ten stan rzeczy zapewnia fakt, że szczotki stopniowo przesuwają się przez sekcje miedzianego bębna. Specjalne uzwojenie cewek zapewnia prawidłową dystrybucję.Bieguny wydają się ślizgać wokół wirnika, popychając go we właściwym kierunku.

Aby zapewnić tryb odwrotny, wystarczy odwrócić polaryzację mocy dowolnego uzwojenia. W tym przypadku wirnik nazywany jest kotwicą, a stator jest czynnikiem sprawczym. Dopuszczalne jest włączanie tych obwodów równolegle do siebie lub szeregowo. A następnie charakterystyka urządzenia zacznie znacząco się zmieniać.Jest to opisane przez charakterystykę mechaniczną; spójrz na załączony rysunek, aby przedstawić roszczenie. Wykresy dla obu przypadków przedstawiono tutaj:

Wykres zmian charakterystyk urządzenia

  1. Przy równoległym zasilaniu wzbudnicy( stojana) i zwory( wirnika) silnika kolektora za pomocą prądu stałego jego charakterystyka mechaniczna jest prawie pozioma. Oznacza to, że przy zmianie obciążenia wału, utrzymywana jest nominalna prędkość obrotowa wału. Dotyczy to maszyn obróbkowych, w których zmiana prędkości nie ma najlepszego wpływu na jakość.W rezultacie część obraca się, gdy dotknie ją dłuto, jak na początku. Jeśli moment blokujący wzrośnie zbyt mocno, ruch zostanie przerwany. Silnik zatrzymuje się.Podsumowanie: jeśli chcesz użyć silnika z odkurzacza do stworzenia maszyny do obróbki metalu( toczenie), proponuje się równoległe łączenie uzwojeń, ponieważ w urządzeniach gospodarstwa domowego dominuje inny rodzaj włączenia. I sytuacja jest zrozumiała. Jeżeli uzwojenia są podawane równolegle z prądem przemiennym, powstaje zbyt duża oporność indukcyjna. Tej techniki należy używać ostrożnie.
  2. Dzięki sekwencyjnemu zasilaniu wirnika i stojana, silnik kolektora ma czarującą właściwość - duży moment obrotowy na starcie. Ta jakość jest aktywnie wykorzystywana do zapobiegania tramwajom, trolejbusom i prawdopodobnie pociągom elektrycznym. Najważniejsze jest to, że wraz ze wzrostem obciążenia skręty nie są zrywane. Jeśli zaczniesz w tym trybie, silnik kolektora na biegu jałowym, prędkość obrotowa wału będzie ogromnie wzrosła. Jeśli moc jest niska - kilkadziesiąt watów - nie martw się: siła tarcia łożysk i szczotek, wzrost prądów indukcyjnych i zjawisko wzajemnej zmiany rdzenia hamują wzrost określonej wartości. W przypadku urządzeń przemysłowych lub wyżej wymienionego odkurzacza, kiedy jego silnik jest usuwany z obudowy, wzrost prędkości jest lawiną.Siła odśrodkowa jest tak duża, że ​​obciążenia mogą zerwać kotwicę.Zachowaj ostrożność przy uruchamianiu silników kolektorów z sekwencyjnym wzbudzaniem.

Silniki zbierające z równoległym połączeniem stojana i uzwojenia wirnika są doskonale regulowane. Dzięki wprowadzeniu reostatu do łańcucha patogenu możliwe jest znaczne zwiększenie pędu. A jeśli ktoś jest przywiązany do gałęzi kotwicy, rotacja, przeciwnie, zwolni. Jest on masowo wykorzystywany w technologii w celu osiągnięcia pożądanych właściwości.

Konstrukcja silnika kolektora i jego połączenie ze stratami

Przy projektowaniu silnika kolektora brane są pod uwagę informacje dotyczące strat. Wyróżnia się trzy typy:

  • Electrical nazywa się utratą ciepła, gdy prąd płynie wzdłuż przewodów. Aby zmniejszyć tę wartość, uzwojenia wykonane są z miedzi, mającej najmniejszą rezystywność dostępnych materiałów. Oczywiste jest, że lepiej jest brać srebro, a złoto jest w porządku, ale jest za drogie. Strata ciepła zależy od przekroju. Nie możesz wybrać, że grubość przewodów jest zbyt mała. Z tego punktu widzenia jest on ograniczony przez rozproszoną moc, nie mniejszą niż ta rzeczywiście obecna w silniku. W przeciwnym razie uzwojenie się spali. Zbyt grube przewody miedziowe sprawią, że silnik będzie ciężki i masywny, a ponadto - drogi. Ważny dodatek: silnikom musi towarzyszyć sprzęt ochronny. Wyłączniki termiczne lub przekaźniki są odpowiednie, są dostępne w handlu. Wartości odbioru wybierane są poniżej temperatury wypalenia uzwojenia( izolacji).Zwykle 135 stopni Celsjusza. Dane techniczne dotyczące temperatur granicznych przewodów podano w arkuszu danych. Kolektory

  • Straty magnetyczne występują w rdzeniu szkieletu. Logiczne wydaje się wytwarzanie stali, ale jest to niedopuszczalne. Wykonany jest z izolowanych płyt, jako rdzeń transformatora. W przeciwnym razie metal obracający się w polu magnetycznym stojana stanie się jak kuchenka indukcyjna. Arkusze są oddzielone warstwą lakieru. Używana specjalna stal elektryczna o wysokiej zawartości krzemu. Prowadzi to do zwiększenia rezystywności materiału, co powoduje spadek wartości prądów wirowych. Na koniec stal jest miękka i poddana specjalnej obróbce, aby zmniejszyć resztkowy magnetyzm. Jeśli silnik pracuje na prądzie stałym, obudowa i stojan mogą być wykonane z litych kawałków metalu. Gdy praca pochodzi z sieci 220 V lub 380 V, sąsiadujące części są wykonane z arkusza z separacją warstw za pomocą lakieru.
  • O stratach mechanicznych wspomnianych powyżej. Służą one jako efekt pasożytniczy, a ponadto oszczędzają silnik o niskim poborze mocy z ciągłym wzbudzaniem z awarii. Z uwagi na fakt, że prędkość nie przekracza limitu prędkości.

Zazwyczaj, gdy silnik kolektora zasilany jest prądem przemiennym, stosowane jest szeregowe połączenie uzwojeń.W przeciwnym razie występuje zbyt duży opór indukcyjny.

Do powyższego dodamy, że kiedy silnik kolektora jest dostarczany z prądem przemiennym, wchodzi w grę rezystancja indukcyjna uzwojeń.Dlatego przy takim samym napięciu roboczym prędkość obrotowa spadnie. Bieguny stojana i obudowy są chronione przed stratami magnetycznymi. Potrzeba tego jest łatwo dostrzegalna z prostego doświadczenia: zasilanie silnika o niskim poborze mocy z akumulatora. Jego ciało pozostanie zimne. Ale jeśli teraz zastosujemy prąd zmienny z poprzednią efektywną wartością( zgodnie z zeznaniami testera), obraz się zmieni. Teraz ciało silnika kolektora zacznie wygrzewać się.

Szkic zbierania stojanów w przekroju iz boku

Dlatego nawet próbują zmontować obudowę z blachy stalowej, nitować lub sklejać za pomocą BF-2 i analogów. Wreszcie, uzupełniamy to, co zostało powiedziane, stwierdzeniem: arkusze są rysowane w przekroju. Często stojan jest montowany zgodnie ze szkicem pokazanym na rysunku. W tym przypadku cewka jest nawijana oddzielnie według wzoru, a następnie jest izolowana i ponownie zakładana, co upraszcza montaż.Jeśli chodzi o techniki, łatwiej jest ciąć stal na maszynie plazmowej, a nie myśleć o cenie imprezy.

Łatwiej jest znaleźć( na wysypisku, w garażu) gotową formę do montażu. Następnie wiatry z drutu miedzianego z izolacją lakieru pod nim. Oczywiście średnica jest wybierana bardziej. Początkowo gotowa cewka jest napinana na pierwszym występie rdzenia, a następnie na drugim. Naciśnij drut, aby końce pozostały małą szczeliną powietrzną.Uważa się, że nie jest to krytyczne. Aby utrzymać na dwóch skrajnych płytach, ostre rogi są odcięte, pozostałe siwe włosy są zgięte na zewnątrz, ściskając końce cewki. Pomoże to zbudować silnik według standardów fabrycznych.

Często( szczególnie w mikserach) istnieje otwarty rdzeń stojana. To nie zakłóca kształtu pola magnetycznego. Ponieważ biegun jest jedyny, nie należy oczekiwać żadnej specjalnej mocy. Kształt rdzenia przypomina literę P, pomiędzy nogami litery w wirniku pola magnetycznego obraca się.Okrągłe nacięcia są wykonywane pod urządzeniem w odpowiednich miejscach. Taki stojan można łatwo złożyć ze starego transformatora. To łatwiejsze niż stworzenie silnika elektrycznego od zera.

Rdzeń w miejscu nawijania jest izolowany stalową tulejką, a wzdłuż boków, z kołnierzami dielektrycznymi wyciętymi z dowolnego odpowiedniego tworzywa sztucznego.

Połączyć zamkiem elektromagnetycznym

Połączyć zamkiem elektromagnetycznymElektryka

Zalety i wady tradycyjnych zamków zapomnieć elektromagnes zakupie. Wydatki 5W mocy tworzyć stres 350 kg (Falcon oka). wystarczy po prostu umieścić urządzenie poprawnie. Daj nam raczej zobaczyć jak ...

Czytaj Więcej
Jak znaleźć i zastąpić skrzynkę

Jak znaleźć i zastąpić skrzynkęElektryka

Pod skrzynki rozdzielczej lub raspayachnoy rozumieć lokalny węzeł do łączenia przewodów wzdłuż gałęzi. Widywałem w postaci okrągłych otworów, często w obszarze sufitu (tak, że nikt nie został przez...

Czytaj Więcej
Naprawa i wymiana instalacji elektrycznej w mieszkaniu i domu

Naprawa i wymiana instalacji elektrycznej w mieszkaniu i domuElektryka

Naprawa i wymiana instalacji elektrycznej w kamienicy i wymaga wykończenia do zgryzienia i szorstkości. Musimy wyciąć Stroebe i identyfikacji kabli pościel z góry. Nawet jeśli kanały są formowane r...

Czytaj Więcej