Як зробити двигун

Як зробити найпростіший електродвигун своїми руками?

Багато радіоаматори завжди не проти змайструвати який-небудь декоративний прилад виключно в демонстративних цілях. Для цього використовуються найпростіші схеми і підручні засоби, особливо великим попитом користуються рухомі механізми, здатні наочно показати вплив електричного струму. Як приклад ми розглянемо, як зробити простий електродвигун в 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, яка демонструвала б принцип роботи електричного двигуна. З його допомогою ви можете продемонструвати взаємодію магнітних полів в обмотці якоря і 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 лакової ізоляцією, шматочок постійного магніту, за розмірами не більше батарейки, пара скріпок. З інструменту вистачить кусачок або щипців, шматочка наждачного паперу або інший абразивний інструмент, скотч.

Процес виготовлення електродвигуна складається з таких етапів:

  • Намотайте на пальчиковую батарейку від 10 до 15 витків мідного дроту — це і буде ротор двигуна. Можна використовувати не тільки батарейку, але і будь-який круглу підставу.
  • Зніміть намотування з батарейки, постарайтеся не сильно порушувати діаметр витків. Зафіксуйте всю котушку двома діаметрально протилежними витками, як показано на малюнку нижче. Зафіксуйте обмотку витками Мал. 1: зафіксуйте обмотку витками
  • За допомогою дрібного наждаку зачистите кінці якоря електродвигуна. Ваше завдання — видалити шар ізоляції, так як через ці кінці буде здійснюватися струмознімання.
  • За допомогою щипців зігніть дві скріпки таким чином, щоб вийшли круглі петлі посередині скріпки. В якості підстави для перегину петлі можна використовувати будь-який твердий предмет, наприклад, сірник. зігніть скріпку Мал. 2: зігніть скріпку
  • Зафіксуйте скотчем обидві скріпки на висновках пальчикової батарейки, важливо домогтися щільного прилягання. Якщо потрібно, намотайте кілька шарів скотча.
  • Помістіть в петлі кінці ротора, він же буде виступати і валом електродвигуна. Зачищені кінці дроту повинні розташовуватися на скріпках. Помістіть ротор в петлі Мал. 3: помістіть ротор в петлі
  • Зафіксуйте під котушкою на поверхні пальчикової батарейки постійний магніт.

Простий електродвигун готовий — досить штовхнути пальцем котушку і вона почне обертальний рух, яке триватиме до тих пір, поки ви не зупините вал мотора або не сяде батарейка.

запустіть котушку

Мал. 4: запустіть котушку

Якщо обертання не відбувається, перевірте якість струмознімання і стан контактів, наскільки вільно ходить вал в напрямних і відстань від котушки до магніту. Чим менше відстань від магніту до котушки, тим краще магнітне взаємодія, тому поліпшити роботу електродвигуна можна за рахунок зменшення довжини стійок.

одноциліндровий електродвигун

Якщо попередній варіант ніякої корисної роботи не виконував в силу його конструктивних особливостей, то ця модель буде трохи складніше, зате знайде практичне застосування у вас вдома. Для виготовлення вам знадобиться одноразовий шприц на 20 мл, мідний дріт для намотування котушки (в даному прикладі використовується діаметром 0,45 мм), дріт з міді більшого діаметру для клонували і шатуна (2,5 мм), постійні магніти, дерев’яні планки для каркаса і 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 отримати пластикову трубку.
  • Намотайте на пластикову трубку тонку мідний дріт і зафіксуйте її кінці клеєм, це буде обмотка статора. Намотайте дріт на шприц Мал. 5: намотайте дріт на шприц
  • З товстого дроту видаліть ізоляцію за допомогою канцелярського ножа. Відріжте два шматки дроту.
  • Зігніть з цих шматків дроту колінчастий вал і шатун для електродвигуна, як показано на малюнку нижче. Зігніть колінвал і шатун Мал. 6: зігніть колінвал і шатун
  • Одягніть кільце шатуна на колінчастий вал, щоб забезпечити його щільну фіксацію, можна надіти шматок ізоляції під кільце. Одягніть шатун на колінвал Мал. 7: надіньте шатун на колінвал
  • З дерев’яних плашок виготовте дві стійки для вала, дерев’яну основу і вушко для неодімових магнітів.
  • Склейте неодимові магніти разом і приклейте до них вушко за допомогою клейового пістолета.
  • Зафіксуйте друге кільце шатуна в вушку за допомогою шплінта з мідного дроту. Зафіксуйте друге кільце шатуна Мал. 8: зафіксуйте друге кільце шатуна
  • Вставте вал в дерев’яні стійки і надіньте втулки для обмеження переміщення, зробіть їх зі шматочків рідної ізоляції проводу.
  • Приклейте статор з обмоткою, стійки з шатуном на дерев’яну основу, крім дерева можете використовувати і інший діелектричний матеріал. Приклейте стійки і статор Мал. 9: приклейте стійки і статор
  • За допомогою саморізів з плоскою головкою зафіксуйте висновки на дерев’яній основі. Два контакту повинні мати достатню довжину, щоб торкатися вала електродвигуна — один вигнутій частині, інший прямий. Точки дотику вала Мал. 10: точки дотику вала
  • Одягніть на вал з одного боку маховик для стабілізації обертання, а з іншого крильчатку для вентилятора.
  • Припаяйте один висновок обмотки електродвигуна до контакту коліна, а другий до окремого висновку. Припаяйте висновки обмотки Мал. 11: припаяйте висновки обмотки
  • Підключіть електродвигун до батарейці за допомогою крокодилів.

Одноциліндровий електродвигун готовий до експлуатації — досить підключити харчування до його висновків для роботи і прокрутити маховик, якщо він знаходиться в тому положенні, з якого сам стартувати не може.

Підключіть живлення

Мал. 12: підключіть харчування

Щоб припинити обертання вентилятора, вимкніть електродвигун за допомогою зняття крокодила хоча б з одного з контактів.

Електродвигун з пробки і спиці

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

Процес виготовлення електродвигуна буде складатися з таких етапів:

  • Ображати краю пробки, щоб отримати дві плоских поверхні, на яких буде розташовуватися провід.
  • Просвердлите наскрізний отвір в пробці і протягніть в нього спицю. З одного боку намотайте ізоляційну стрічку. Вставте спицю і намотайте ізоляційну стрічку Мал. 13: вставте спицю і намотайте ізоляційну стрічку
  • У торці пробки вставте два відрізки дроту і приклейте їх.
  • Намотайте обмотку ротора з тонкого дроту в одному напрямку. Зробіть перемотування якоря ізолентою, щоб витки в електродвигуні не розпустилися під час роботи.
  • Зачистіть надфілем кінці обмотки електродвигуна і висновки на пробці і з’єднайте їх.

З'єднайте кінці обмотки і висновки Мал. 14: з’єднайте кінці обмотки і висновки

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

зігніть висновки Мал. 15: зігніть висновки

  • Зробіть дерев’яну основу, дві опори для вала і дві стійки для магнітів. Висвердлите в опорах отвори під спицю.
  • Приклейте опори на підставу і вставте в них ротор електродвигуна. Зафіксуйте рухливий елемент обмежувачами, найбільш просто зробити їх з ізоляційної стрічки. Встановіть вал на стійки Мал. 16: встановіть вал на стійки
  • З двох кінців дроту виготовте щітки для електродвигуна і зафіксуйте їх саморізами на підставі. Щітки для електродвигуна Мал. 17: щітки для електродвигуна
  • На стійки приклейте два магніти і розмістіть їх з двох сторін від ротора з мінімальним зазором.

встановіть магніти Мал. 18: встановіть магніти

Одягніть крильчатку вентилятора на вал і підключіть до джерела живлення — при протіканні електричного струму по котушці відбудеться магнітне взаємодія з полем постійних магнітів, завдяки чому і виникне обертальний рух. Найпростіший електродвигун готовий, живити його можна і від змінного струму в мережі, але замість батарейки вам доведеться використовувати блок живлення.

Робимо електродвигун своїми руками

Промислові електродвигуни — це складні технічні пристрої, що перетворюють електричну енергію в механічну. Широке застосування в побутовому і промисловому обладнанні забезпечувалося конструкторської та технологічної думкою багатьох людей. Електродвигун, зібраний майстрами — самоучками з підручних матеріалів навряд чи знайде таке ж поширення як промислові зразки. Однак як навчальний посібник, наочно демонструє принцип роботи електродвигуна, цілком підійде.

Принцип роботи електродвигуна

Для практичного виготовлення потрібна наявність теоретичних знань. Закони фізики говорять про те, що якщо в магнітне поле помістити провідник з електричним струмом у вигляді рамки, то на нього буде діяти сила змушує рамку обертатися. Якщо додати ще одну рамку під кутом або змінювати напрямок струму, то обертання буде безперервним. В електродвигуні функції створення магнітного поля виконує статор, а обертається рамку замінює ротор або якір.

Приклади електродвигунів зроблених майстрами — самоучками

Самостійно виготовлені електромотори відрізняються різними підручними матеріалами, застосовуваними в якості заготовок для ротора і статора. Представляємо деякі варіанти таких саморобок.

Електродвигун з бляшаної банки від «Пепсі-Коли»

Для такої саморобки знадобляться наступні комплектуючі матеріали та інструменти:

  • порожня алюмінієва банка від газованого напою, яка послужить основою для ротора;порожня алюмінієва банка від газованого напою
  • котушка від швейної машинки;котушка від швейної машинки
  • мідна ізольована дріт діаметром близько 0.35 мм, довжиною приблизно 10 метрів;
  • дерев’яна дощечка завтовшки 10-15 мм, за габаритами відповідно до розмірів банки від «Пепсі-Коли»;
  • 4 (чотири) круглих постійних магніту в вигляді тонких пластинок, які будуть створювати магнітне поле замість статора;
  • металева в’язальний спиця;
  • два невеликих дерев’яних бруска розмірами 15 × 15 × 60 мм;
  • короткий брусок у вигляді кубика з розміром сторони 15 мм;
  • мідний дріт товщиною 1.0 мм для виготовлення контактів;
  • для фіксації котушки буде потрібно саморіз 3.5 × 30 мм, а для закріплення контактів — саморізи 2 × 15 мм (3 шт.) І 3 широких шайби під них;
  • джерело живлення 12 В;
  • тюбик суперклею;
  • штангенциркуль і чертілка для розмітки;
  • маркер для нанесення точок розмітки;
  • ручна електрична дриль;
  • мультиметр для перевірки наявності контакту;
  • набір викруток, ніж для зачистки, пасатижі, бокорізи і можливо інший інструментарій для монтажу електричної проводки.
Порядок проведення робіт

Рекомендуємо виконувати роботи в наступній послідовності.

  • Вручну акуратно намотаємо мідний дріт на котушку. Обов’язково фіксуємо кінці.акуратно намотаємо мідний дріт на котушку
  • По центру дерев’яної дощечки закріплюємо намотану котушку, яка вже перетворилася на електромагніт, за допомогою довгого самореза.По центру дерев'яної дощечки закріплюємо намотану котушку
  • Розмічаємо за допомогою маркера місця знаходження постійних магнітів, як на зображенні:Розмічаємо за допомогою маркера місця знаходження постійних магнітів
  • Наклеюємо на зазначені місця магніти, дотримуючись при цьому їх полярність.
  • За допомогою дрилі свердлимо по центру банки отвори під вісь (в’язальна спиця).
  • Встановлюємо в ці отвори спицю.
  • У дерев’яних брусках 15 × 15 × 60 мм з одного з країв свердлимо отвір під спицю.
  • Закріплюємо за допомогою клею на дерев’яній дошці конструкцію ротора з дерев’яними брусків (підставками).
  • На спицю (вісь ротора) додатково встановлюємо брусок у вигляді кубика, при цьому його ребро має збігатися з віссю установки магнітів.На спицю встановлюємо брусок
  • З мідного дроту товщиною 1.0 мм виготовляємо керуючі контакти, один кінець яких закріплюємо на дерев’яній основі. Відстань між контактами підбирається таким чином, що обертаючись, кубик повинен їх замикати при торканні ребра.
  • Контакти електромагніту зачищаються і підключаються до частини контактів товстої мідного дроту, закріпленої на дерев’яній основі.

Після підключення джерела живлення 12 В двигун може працювати.

двигун може працювати

Електродвигун з винної пробки і спиці

Цей варіант схожий на попередній, тільки для виготовлення ротора застосовується підручний матеріал у вигляді винної пробки і замість чотирьох невеликих магнітів два більших з додатковими під них дерев’яними опорами.

Процес виготовлення ротора з винної пробки проводиться таким чином.

  • Торці винної пробки підрізають до рівних майданчиків.
  • Набриднений в середині торців пробки отвір під спицю. З одного краю на спицю намотується изолента.У торці пробки вставляються дві мідні дроту
  • У торці пробки вставляються дві мідні дроту товщиною 1.0 мм, фіксуються клеєм.
  • Виконується обмотка пробки тонкої мідним дротом в одному напрямку, як показано на зображенні:Виконується обмотка пробки тонкої мідним дротом
  • Місця з’єднання товстої і тонкої мідних дротів зачищаються і кріпляться (краще припаяти).

Далі процес складання практично нічим не відрізняється від попереднього варіанту і виходить електродвигун своїми руками з ротором з винної пробки.

виходить електродвигун

Показані лише найвідоміші з безлічі подібних саморобок.

d-e-a-d> Блог> Другий проект саморобного ДВС (хобі)

Всім привіт, ось вирішив поділиться другим проектом ДВС, проект вже побудований давненько і щось я не наважувався викладати його сюди та й чесно щось лінь було. Вобщем після вдалого першого мотора мені захотілося побудувати ще один але трохи іншої конструкції. Спочатку замислювався мотор не швидкісний а повільно плямкали на постійних оборотах (буржуї називають їх hit and miss). Але з ходом розробки та споруди довелося відмовитися від чавкає двигуна через низку проблем і основною проблемою стала — відсутність власного токарного верстата (великого мені не треба, потрібен маленький хоббійний типу ТВ16 або йому подібного або шкільний ТВ4 але таких в наших районах не продають або продають але неадекватно дорого, а платити 5к або більш за транспортну з іншого міста що жаба душить та й верстат треба самому дивитися стан). Так ось неспішно був побудований другий проект, опис всього процесу побудови можна почитати на форумі, Роблячи пряме посилання на тему — sam0delki.ru / viewtopic.php?f = 44 & t = 611 тут опишу коротко основні частини і зміни в конкретно цьому другому проекті щодо першого ДВС.

Циліндро-поршневу групу використовував вже готову, нею послужила ЦПГ з компресора холодильника. При розборі даного компресора на металобрухт було вияслено що у нього досить цікава робоча пара, діаметром 24мм і найголовніше що циліндр не була монолітною з підставою компресора як зазвичай а був знімним на двох болтах. Сама схема в даному компресорі не підходила до роботи у вигляді мотора так як поршень і шатун там були литими, але компресорів у мене було багато і я без праці підібрав до циліндра потрібний поршень. Власне він то мені і не давав спокою так як ка був виготовлений дуже якісно (пара відмінна, компресія просто обалденная, плюс і матеріал — чавунна гільза і чавунний поршень — ідеал для саморобки з за офігенна коефіцієнта ковзання чавуну по чавуну).

Так, значить ЦПГ була вже готова, причому відмінна. Далі ГБЦ, голову вирішив робити як і у попереднього проекту з бронзи. На заводі добув потрібну болванку, і виготовив голову. Клапана також як і у першого проекту з саморізів. Клапана були прітерти як і у справжніх двигунів із застосуванням паст для притирання.
Відмінності даної голови від попередньої тут буде один керований клапан (випуск) як у звичайного чотиритактного мотора через коромисло і другий клапан буде повністю автоматичним (впуск, тут після того як всі частини ДВС будуть зібрані воєдино треба буде "погратися" з жорсткістю клапанної пружинки і домогтися правильної тривалість впуску коли поршень буде рухатися до НМТ і відкривати розрядженням клапан долаючи жорсткість пружинки) і друга відмінність це свічка запалювання. У першому проекті вона була діаметром 6мм і дуже складна у виготовленні (плюс дуже тендітна на кручення, можна легко поламати при загвинчування) тут же свічка вже по серйозніше — 8мм, техпроцес виготовлення той же — скляний ізолятор посаджений на епоксидку і холодне зварювання в якості зовнішнього ізолятора.

Ссылка на основную публикацию