Slik monterer du den enkleste elektriske motoren hjemme. Slik lager du den enkleste elmotoren på ti minutter Den letteste elektriske motoren

Det er alltid interessant å observere skiftende fenomener, spesielt hvis du selv er involvert i etableringen av disse fenomenene. Nå skal vi sette sammen den enkleste (men virkelig fungerende) elektriske motoren, bestående av en kraftkilde, en magnet og en liten trådspole, som vi selv vil gjøre.

Det er en hemmelighet som vil gjøre at dette settet med gjenstander blir en elektrisk motor; en hemmelighet som er både smart og utrolig enkel. Dette er hva vi trenger:

1,5V batteri eller batteri.

Holder med kontakter for batteriet.

Magnet.

1 meter ledning med emaljeisolasjon (diameter 0,8-1 mm).

0,3 meter bar ledning (diameter 0,8-1 mm).

Vi starter med å vikle spolen, den delen av den elektriske motoren som vil rotere. For å gjøre spolen tilstrekkelig glatt og rund, pakk den inn på en passende sylindrisk ramme, for eksempel på et AA-batteri.

Etterlater vi 5 cm ledning i hver ende, vikler vi 15-20 svinger på en sylindrisk ramme.

Ikke prøv å vikle spolen spesielt tett og jevnt, en liten grad av frihet vil hjelpe spolen til å opprettholde sin form bedre.

Fjern nå spolen forsiktig fra rammen, og prøv å opprettholde den resulterende formen.

Pakk deretter de løse endene av ledningen flere ganger rundt svingene for å opprettholde formen, og sørg for at de nye festesnurene er nøyaktig overfor hverandre.

Spolen skal se slik ut:

Nå er det tid for hemmeligheten, funksjonen som får motoren til å fungere. Dette er en hemmelighet, fordi det er en elegant og ikke åpenbar teknikk, og det er veldig vanskelig å oppdage når motoren går. Selv folk som vet mye om driften av motorer, kan bli overrasket over evnen til motoren å jobbe til de oppdager denne finessen.

Hold spolen vertikalt, legg en av de frie ender av spolen på kanten av bordet. Bruk en skarp kniv for å fjerne den øvre halvdelen av isolasjonen, og la den nedre halvdelen ligge i emaljeisolasjonen.

Gjør det samme med den andre enden av spolen, og sørg for at de uisolerte endene av ledningen peker oppover i de to frie endene av spolen.

Hva er betydningen av denne teknikken? Spolen vil ligge på to holdere laget av bare tråd. Disse holderne vil være festet til forskjellige ender av batteriet, slik at elektrisk strøm kan passere fra en holder gjennom spolen til en annen holder. Men dette vil bare skje når uisolerte halvdeler av ledningen senkes ned og berører holderne.

Nå må du gjøre støtte for spolen. Dette er bare ledninger som støtter spolen og lar den rotere. De er laget av uisolert ledning, siden de i tillegg til å støtte spolen, må levere elektrisk strøm til den.

Bare vikle hvert stykke nakne ledninger rundt en liten spiker - og få den rette delen av motoren vår.

Basen til vår første elektriske motor vil være en batteriholder. Dette vil være en passende base, fordi når batteriet er installert, vil det være tungt nok til at motoren ikke skalv.

Sett sammen de fem delene som vist på bildet (først uten magnet). Sett en magnet på toppen av batteriet og skyv spolen forsiktig ...

Hvis alt er gjort riktig, vil COILEN STARTE ROTATERT! Vi håper at alt, som i eksperimentet vårt, vil fungere første gang.

Hvis motoren fremdeles ikke fungerer, må du kontrollere alle elektriske tilkoblinger nøye. Roter spolen fritt? Er magneten nær nok (hvis ikke nok, installer du ekstra magneter eller kutt trådholderne)?

Når motoren starter er det eneste du må ta hensyn til ikke å overopphete batteriet, siden strømmen er ganske stor. Bare fjern spolen og kjedet vil bli ødelagt.
La oss finne ut nøyaktig hvordan vår enkleste elektriske motor fungerer. Når en elektrisk strøm strømmer gjennom ledningen til en hvilken som helst spole, blir spolen til en elektromagnet. En elektromagnet fungerer som en vanlig magnet. Den har en nord- og sørpol og kan tiltrekke seg og frastøte andre magneter.

Spolen vår blir en elektromagnet når den uisolerte halvparten av den utstående spiraltråden berører den uisolerte holderen. I dette øyeblikket begynner strøm å strømme gjennom spolen, nordpolen vises ved spolen, som tiltrekkes av den sydlige polen til permanentmagneten, og sørpolen, som blir frastøtt fra sørpolen til permanentmagneten.

Vi fjernet isolasjonen fra toppen av ledningen når spolen var stående, så polene på elektromagneten vil bli rettet mot høyre og venstre. Og dette betyr at polene vil komme i bevegelse for å slå seg ned i samme plan med polene til den liggende magneten, rettet opp og ned. Derfor vil spolen vende seg til magneten. Men samtidig vil den isolerte delen av spoletråden berøre holderen, strømmen blir avbrutt, og spolen vil ikke lenger være en elektromagnet. Den vil rotere ytterligere med treghet, berøre den uisolerte delen av holderen igjen, og prosessen vil bli gjentatt igjen og igjen til batteriene går tom for strøm.

Hvordan kan jeg få en elektrisk motor til å snurre raskere?

En måte er å legge en annen magnet på toppen.

Hold magneten mens spolen snurrer, og en av to ting vil skje: Enten vil motoren stoppe, eller så begynner den å snurre raskere. Valget av ett av to alternativer vil avhenge av hvilken pol av den nye magneten som blir rettet mot spolen. Bare glem ikke å holde i den nedre magneten, ellers vil magnetene hoppe til hverandre og ødelegge den skjøre strukturen!

En annen måte er å plante små glassperler på spolens akse, noe som vil redusere friksjonen av spolen på holderne og også bedre balansere den elektriske motoren.

Det er mange flere måter å forbedre denne enkle designen, men vi har oppnådd hovedmålet - du har satt sammen og forstått hvordan den enkleste elektriske motoren fungerer.

Og i dag skal vi snakke om hvordan lage en fullt fungerende modell av en elektrisk motor fra et batteri, kobbertråd og magnet. En slik modell kan brukes som et håndverk på et bord av en hjemmeelektriker, som et godt eksempel for å forklare prinsippene for slike mekanismer, og bare som en morsom pyntegjenstand som kan presenteres for en elsket. Det er ganske enkelt å lage det, og for alle kan du sette det sammen med barnet ditt, noe som vil være god underholdning. Videre vil vi gi detaljerte instruksjoner med bilder og videoeksempler slik at monteringen av den enkleste motoren er forståelig og rimelig!

Trinn 1 - Forberede materialer

For å lage den enkleste magnetiske motoren med egne hender, trenger du følgende materialer for hånden:

Når du har forberedt alle nødvendige materialer, kan du fortsette til montering av en enkel elektrisk motor som kjører på bare ett batteri. Det er ikke vanskelig å lage en liten elektrisk motor hjemme, det er det du vil se nå!

Trinn 2 - Sette hjemmelaget

Så, slik at instruksjonene er forståelige for deg, er det bedre å vurdere det trinn for trinn med bilder som vil hjelpe visuelt å forstå monteringsprinsippet.

Rett straks oppmerksomheten mot det faktum at du kan remake og forbedre utformingen av en hjemmelaget liten motor på din egen måte. For eksemplet nedenfor vil vi gi deg flere videoopplæringer som kan hjelpe deg med å lage din versjon av motoren ut av batterier, kobbertråd og magnet.

Hva du skal gjøre hvis hjemmelaget ikke fungerer

Hvis du plutselig har montert en evig elektrisk motor med egne hender, men den ikke roterer, må du ikke skynde deg å bli opprørt. Som oftest er årsaken til mangelen på rotasjon av motoren den for store avstanden mellom magnet og spole. I dette tilfellet trenger du bare å kutte bena selv, som den roterende delen hviler på.

Sjekk også om du har renset endene av spolen godt, og om kontakten opprettholdes på dette tidspunktet. Spolens symmetri spiller også en viktig rolle, så prøv å gjøre alt nøye og sakte.

Å lage en elektrisk motor fra det faktum at for hånden ikke er i det hele tatt vanskelig.

Jeg så ideen om en slik motor på nettstedet www.crafters.ucoz.ru Som du kan se på bildet over, for motoren trenger vi tape, et par pinner, en magnet, et batteri og et stykke kobbertråd.

I stedet for et vanlig batteri, er det bedre å ta et batteri fordi batteriladningen for en slik elektrisk motor ikke er nok på lenge. Ta kobbertråden og vind 30-50 svinger rundt batteriet.

Fest endene av ledningen på de motsatte kantene av den resulterende rotoren, de vil være aksen. De kan knyttes i en knute.

Rengjør begge ender av ledningen fra lakkisolasjon med sandpapir eller en kniv.

Ta nå batteriet, kassettbåndet og pinnene, fest pinnene med kassettbåndet til batterikontaktene, sett den kokte kobberrotoren inn i ørene på pinnene.

ADVARSEL! For øyeblikket lukker rotoren for batteriet batterikontaktene, og det anbefales ikke på lenge å holde denne designen i en "rolig" stilling! Batterielektrolytten kan bli veldig varm, så ikke gjør rotoren mindre enn 30 omdreininger, jo mer desto bedre (mer motstand). Sett en magnet under rotoren på batteriet, den vil "feste seg" til selve batteriet. Rotoren begynner å snurre raskt.

Rotoren skal ikke berøre magneten, og det ville være enda bedre hvis magneten ligger 5-10 mm fra rotoren. Prøv magneten i forskjellige posisjoner, roter den, prøv å ta den bort fra kobberrotoren, oppnå maksimal rotasjonshastighet.

Dette er det enkleste eksempelet på en elmotor, vi har gjentatte ganger gjennomgått ordningen på skolen i fysikkundervisning, men av en eller annen grunn viste vi aldri dette enkle og interessante designet til oss :) Vi ser en video av hvordan denne hjemmelagde motoren fungerer.

[video tapt av rutube service]

Vurdere noen aspekter ved designet. Vi vil ikke love å lage en evigvarende bevegelsesmaskin, som skapelsen tilskrevet Tesla, men historien forventes å være interessant. Vi vil ikke forstyrre leserne med klipp og batterier, vi foreslår at vi snakker om hvordan du kan tilpasse en ferdig motor til dine egne mål. Det er kjent at det er mange design, alle brukes, men moderne litteratur etterlater de grunnleggende fundamentene bak akterenden. Forfatterne studerte forrige århundres lærebok og studerte hvordan man lager en elektrisk motor med egne hender. Nå tilbyr vi å kaste oss ut i kunnskapen som ligger til grunn for spesialisten.

Hvorfor brukes manifoldmotorer ofte i hverdagen

Hvis vi tar fasen til 220V, lar prinsippet om drift av den elektriske motoren på samleren oss gjøre enheter 2-3 ganger mindre massive enn når vi bruker en asynkron design. Dette er viktig i produksjonen av apparater: håndblendere, miksere, kjøttkverner. Det er blant annet vanskelig å akselerere en asynkron motor over 3000 o / min; for kommutatormotorer er denne begrensningen fraværende. Det som gjør enheten den eneste som er egnet for implementering av sentrifugerjuice-design, for ikke å nevne støvsugere, der hastigheten ofte ikke er lavere.

Det er ingen spørsmål om hvordan du lager en motorhastighetsregulator. Problemet er lenge løst ved å kutte av en del av syklusen i sinusformet i forsyningsspenningen. Dette er mulig, fordi det ikke er noen forskjell for en kollektormotor som skal leveres med veksel- eller likestrøm. I det første tilfellet faller egenskapene, men de blir forenet med fenomenet på grunn av åpenbare fordeler. En elektrisk motor av en kollektortype fungerer både i vaskemaskinen og i oppvaskmaskinen. Selv om hastighetene er veldig forskjellige.

Lett å gjøre og reversere. For å gjøre dette, endres polariteten til spenningen på en vikling (hvis begge berøres, vil rotasjonsretningen forbli den samme). En annen oppgave er hvordan man lager en motor med et lignende antall komponenter. Det er usannsynlig at det vil være mulig å lage en samler selv, men det er ganske realistisk å spole tilbake og hente statoren. Merk at rotasjonshastigheten avhenger av antall rotorseksjoner (ligner på amplituden til forsyningsspenningen). Og på statoren er det bare et par stolper.

Til slutt, ved å bruke denne designen, er det mulig å lage en universell enhet. Motoren fungerer uten problemer fra både vekselstrøm og likestrøm. De trykker bare på viklingen, når de er slått på fra den utbedrede spenningen, kobler de helt inn svingene, og bare med en sinusformet del. Dette lar deg lagre de nominelle parametrene. Å lage en primitiv elektrisk motor av kollektortype ser ikke ut som en enkel oppgave, men det vil være mulig å fullstendig tilpasse parametrene til dine egne behov.

Funksjoner ved drift av kollektormotorer

I kommutatormotoren er det ikke for mange stolper på statoren. Mer presist, bare to - den nordlige og sørlige. Magnetfeltet, i motsetning til induksjonsmotorer, roterer ikke her. I stedet endres polenes plassering på rotoren. En lignende situasjon sikres ved at børstene gradvis beveger seg langs deler av kobbertrommelen. Spesielle viklingsspoler sikrer riktig distribusjon. Polene glir rundt rotoren og skyver den i riktig retning.

For å sikre omvendt modus er det nok å endre kraftpolariteten til enhver vikling. Rotoren kalles i dette tilfellet ankeret, og statoren kalles patogenet. Det er tillatt å inkludere disse kretsløpene parallelt med hverandre eller i serie. Og da vil egenskapene til enheten begynne å endre seg betydelig. Dette er beskrevet av mekaniske egenskaper, ta en titt på den vedlagte figuren for å representere utsagnet. Her er grafer konvensjonelt vist for to tilfeller:

Med parallell tilførsel av patogen (stator) og ankeret (rotoren) til likestrømmotoren med likestrøm, er dens mekaniske egenskap nesten horisontal. Dette betyr at når belastningen på akselen endres, opprettholdes den nominelle akselhastigheten. Dette brukes på prosesseringsmaskiner, der endringen i hastighet ikke er den beste måten påvirker kvaliteten. Som et resultat roterer delen når den berøres raskt av kutteren, som ved start. Hvis det hindrende øyeblikket øker for mye, oppstår en bås. Motoren stopper. Sammendrag: hvis du vil bruke motoren fra en støvsuger for å lage en metallbearbeidingsmaskin (dreie), foreslås det å koble viklingene parallelt, fordi i husholdningsapparater er en annen type svitsjing dominerende. Dessuten er situasjonen forståelig. Når viklingene tilføres parallell vekselstrøm, dannes det for mye induktiv motstand. Den spesifiserte teknikken skal brukes med forsiktighet.
Med sekvensiell strømforsyning til rotoren og statoren har kollektormotoren en attraktiv egenskap - høyt dreiemoment i starten. Denne kvaliteten brukes aktivt til spredning av trikker, traller og trolig elektriske tog. Det viktigste er at med en økning i belastningen, brytes ikke hastigheten. Hvis du starter tomgangssamlermotoren i denne modusen, øker rotasjonshastigheten enormt. Hvis kraften er liten - titalls watt - ikke bekymre deg: friksjonskraften til lagrene og børstene, økningen i induksjonsstrømmene og fenomenet magnetisering reversering av kjernen, sammen hemmer veksten til en spesifikk verdi. Når det gjelder industrienheter eller den nevnte støvsugeren, da motoren ble fjernet fra huset, er økningen i hastighet et skred. Sentrifugalkraften er så stor at belastningen kan bryte ankeret. Vær forsiktig når du starter kollektormotorer med sekvensiell eksitasjon.

Samlermotorer med parallell tilkobling av statoren og rotorviklingene er meget justerbare. På grunn av innføringen av en reostat i patogenveien, er det mulig å øke hastigheten betydelig. Og hvis et slikt anker er festet til grenen, vil rotasjonen tvert imot avta. Det er mye brukt i teknologi for å oppnå de ønskede egenskapene.

Utformingen av kommutatormotoren og dens forbindelse med tap

Ved utforming av kollektormotorer tas informasjon om tap hensyn til. Det er tre typer:

Vanligvis, når kollektormotoren er utstyrt med vekselstrøm, brukes serieviklinger. Ellers frigjøres for mye induktans.

Til det ovennevnte legger vi til at når samlermotoren er utstyrt med vekselstrøm, kommer induksjonens motstand til viklingene i spill. Derfor, med samme driftsspenning, vil hastigheten avta. Statorpolene og huset er beskyttet mot magnetiske tap. Behovet for dette kan enkelt verifiseres ved enkel opplevelse: slå en motor med lav effekt fra et batteri. Kroppen hans vil forbli kald. Men hvis du nå bruker vekselstrøm med samme strømverdi (i henhold til testeren), vil bildet endre seg. Nå begynner kollektormotorhuset å varme opp.

Derfor prøver de til og med å montere foringsrøret fra plater av elektrisk stål, nagle eller liming ved bruk av BF-2 og analoger. Til slutt legger vi til setningen ovenfor: arkene er skrevet i et tverrsnitt. Ofte er statoren montert i samsvar med skissen som er vist på figuren. I dette tilfellet vikles spolen separat i henhold til malen, deretter isoleres den og settes på baksiden, noe som forenkler monteringen. Når det gjelder teknikkene, er det lettere å kutte stål på en plasmamaskin, og ikke tenke på prisen for arrangementet.

Det er lettere å finne (på et deponi, i garasjen) en ferdig form for montering. Deretter vindspoler av lakkert kobbertråd under den. Åpenbart er diameteren valgt mer. Først dras den ferdige spolen på det første fremspringet av kjernen, deretter på det andre. Trykk på ledningen slik at et lite luftespalte blir igjen i endene. Det antas at dette ikke er kritisk. For å holde på, ved to ekstreme plater, er skarpe hjørner avskåret, bøyes den gjenværende hjertelaken utover, og presser endene av spolen. Dette vil bidra til å montere motoren etter fabrikkstandarder.

Ofte (spesielt i blendere) er det en åpen statorkjerne. Dette forvrenger ikke magnetfeltets form. Siden polet er den eneste, bør man ikke forvente mye kraft. Formen på kjernen ligner bokstaven P, en rotor roterer mellom bokstavbenene i et magnetfelt. Under enheten er det laget sirkulære spor på de riktige stedene. En slik stator er ikke vanskelig å montere uavhengig av en gammel transformator. Dette er enklere enn å lage en elektrisk motor fra bunnen av.

Kjernen på stedet for viklingen er isolert med en stålhylse, og på sidene med dielektriske flenser kuttet fra all passende plast.