Pojmovi.
Da biste to učinili, trebat će vam sljedeći materijali i alati:
- medicinska štrcaljka (ovaj domaći proizvod koristi štrcaljku od 20 ml);
- izolirana bakrena žica promjera 0,45 mm i duljine oko 5 m;
- bakrena žica promjera 2,5 milimetara;
- neodimijski ravni magneti 2 komada;
- ploča za izradu drvene podloge;
- pištolj za vruće ljepilo;
- tuba super ljepila;
- Krona baterija napona od 9 volti.
Počnimo s izradom osnove našeg motora - elektromagnetskog cilindra. Napravimo njegovo tijelo od medicinske šprice od 20 ml. Takva štrcaljka može se kupiti ne samo u ljekarni, već iu servisnim centrima ili trgovinama koje prodaju i servisiraju uredsku opremu. Zaposlenici takvih centara koriste štrcaljke za punjenje uložaka za inkjet pisače i, u pravilu, uglavnom koriste štrcaljke potrebnog volumena, točnije 20 ml. Uzimamo štrcaljku i prvo uklanjamo klip, neće biti potreban. Pilom za metal odrežite dio šprice (oznaka je podjela od 15 ml).
Višak stavljamo na stranu i nastavit ćemo raditi s ovim izratkom.
Zatim će vam trebati tanka bakrena izolirana žica. U ovom domaćem proizvodu korištena je žica duljine 5 metara s poprečnim presjekom od 0,45 mm.
Mora se čvrsto namotati u jednom smjeru u nekoliko slojeva na cilindar dobiven iz štrcaljke.
Na ovaj način uvijamo krajeve žice zajedno. Fiksiramo namot super ljepilom.
Tada će vam trebati debela bakrena žica od koje ćemo napraviti radilicu i klipnjaču.
Prvo, uklonimo izolaciju.
Zatim kliještima oblikujemo žicu u oblik radilice.
Od preostalog dijela žice pomoću kliješta napravit ćemo sljedeći dio - klipnjaču. Da biste ga napravili, morate saviti žicu na oba kraja kao što je prikazano u nastavku.
Zatim spojimo oba dijela (klipnjaču i radilicu) zajedno. Za pričvršćivanje klipnjače na koljenasto vratilo koriste se dva komada izolacije od bakrene žice od koje su ti dijelovi izrađeni. Prvo treba staviti jedan komad izolacije, zatim klipnjaču i onda još jedan komad izolacije.
Zatim će vam trebati dva neodimijska magneta takvog promjera da se lako mogu kretati unutar cilindra.
Trebat će vam i dio sličnog oblika (može biti izrađen, na primjer, od drveta), koji vrućim ljepilom pričvrstimo na magnete.
Zatim popravljamo dobiveni dio na sljedeći način:
Zatim će vam trebati drvena baza i dva drvena potporna stupa. Ovi dijelovi dizajna mogu biti izrađeni od bilo kojeg materijala, glavni uvjet je da ne provodi električnu struju. Ali vjerujem da je ovaj dizajn najlakše napraviti od komada drveta (u ovom slučaju daske), jer je drvo vrlo pristupačan materijal i prilično ga je lako obraditi.
Na temelju toga zacrtavamo buduće mjesto cilindra i potpornih stupova. Zatim vrućim ljepilom pričvrstite cilindar na drvenu podlogu.
Zatim umetnite radilicu u potporne stalke. Zatim pomoću vrućeg ljepila pričvrstite police na bazu prema oznakama.
Zatim, pomoću malih komada izolacije, ograničavamo kretanje osovine u potpornim stupovima.
Instaliramo zamašnjak s jedne strane radilice. Osigurat će mirniji rad motora.
Tada će vam trebati dva kontakta izrađena od bakrene žice, koja se moraju pričvrstiti na bazu pomoću samoreznog vijka sa širokom podloškom.
Zatim spojimo namot cilindra na kontakte. Prije spajanja, krajevi namota moraju biti očišćeni od izolacije (lak).
Jedno vrijeme, dok je još živio kralj Hamurami, tvrdio je da vrijeme provedeno u ribolovu nije uključeno u izračun ukupnog životnog vijeka. Potvrđuju to i brojni građani koji dio svog slobodnog vremena rado provode u ribolovu.
Obično većina ribiča posjeduje čamac. Mnogi brodovi, posebno moderni, opremljeni su benzinskim motorima. A čamac bez motora, pogotovo ako morate loviti u vodama velikog jezera, postaje teret koji iziskuje ogromne troškove, trud i energiju za kretanje. I ovdje vam definitivno treba motor: benzinski ili električni - nije važno.
Ipak, posebnu pozornost treba obratiti na elektromotor jer:
- električni ne zahtijevaju ni ulje ni benzin za rad, što znači da nema ispušnih plinova, što ne šteti okolišu;
- elektromotori su manjih dimenzija, manje težine i ne zauzimaju puno prostora. To posebno vrijedi ako morate loviti daleko, a svaki kilogram viška uvijek se osjeti;
- mnogo su ekonomski isplativiji od svojih benzinskih kolega;
- moderni dizajni sastavljeni su od modernih dijelova razvijenih pomoću modernih tehnologija, stoga imaju maksimalnu snagu s minimalnom težinom.
Ali ove izjave vrijede samo ako vlasnik plovila već ima električni motor i u potpunosti je iskusio takve prednosti. Ali što učiniti ako ga nema? To znači da to trebate učiniti sami.
Mnogi poduzetni vlasnici brodova koriste bušilicu ili odvijač koji rade na baterije, budući da se industrijski dizajn elektromotora temelji na istom principu. Osnovni izgled takve jedinice gotovo je isti za sve modele i izgleda ovako:
- baterija je izvor napajanja;
- električni motor djeluje kao brodski motor;
- propeler s mjenjačem je radni alat koji omogućuje kretanje broda kroz vodu;
- upravljačka jedinica - sastoji se od gumba za okretanje smjera kretanja i promjenu brzine vrtnje elektromotora.
Gotovo svi elementi mogu se naći u električnoj bušilici ili odvijaču. U ovom slučaju treba uzeti u obzir činjenicu da su industrijski uređaji hermetički zatvoreni, što omogućuje da glavne komponente budu u vodi.
Ako koristite električnu bušilicu, preporučljivo je da se nalazi dalje od vode. To je jedini problem, prilično ozbiljan, koji zahtijeva tehničko rješenje. Najmanje prskanje vode na upravljačku jedinicu može je oštetiti, što će dovesti do zaustavljanja broda.
Prednosti takvog modela
Ako uzmete električnu bušilicu, uvijek se trebate sjetiti da je njegova glavna vrijednost motor i jedinica za kontrolu brzine (gumb). Odabir bušilice ili odvijača ima neke prednosti u usporedbi s kupnjom industrijskog vanbrodskog motora:
- što se tiče cijene, ova će kupnja biti mnogo jeftinija od kupnje tvorničkog modela;
- prema zakonu, potrebno je pridržavati se zahtjeva koji se odnose na snagu motora koji se koriste na različitim vodenim tijelima;
- električna bušilica se napaja baterijom ili drugim izvorima energije s odgovarajućim parametrima;
- Električnu bušilicu je lako popraviti, zahvaljujući dostupnosti dovoljnog broja rezervnih dijelova na tržištu.
Prilikom odabira bušilice treba uzeti u obzir činjenicu da je uglavnom dizajnirana za rad u cikličkom načinu rada. Ako je bušilica instalirana na brodu, tada morate više računati na kontinuirani ciklus rada. To znači da vam je potrebna rezerva snage, inače će se bušilica pregrijati.
U takvim slučajevima trebali biste se odlučiti za snagu od 150 W ili više. Rezerva snage omogućit će vam rad s propelerom promjera 130-150 mm. Osim toga, morate uzeti u obzir da će ukupna težina čamca biti 300 kg, ne više. Možemo pretpostaviti da je to najveća težina.
Odmah treba obratiti pozornost na činjenicu da su bušilice i odvijači dostupni u različitim radnim naponima, kao što su 12 V, 14,5 V, 16 V, 18 V i 24 V. Baterije se također proizvode za isti napon. Pa ipak, kapacitet standardnih baterija koje pokreću električnu bušilicu ili odvijač u klasičnim uvjetima rada nije dovoljan da osigura potrebno kretanje plovila po vodi. U tom smislu, bolje je obratiti pažnju na automobilsku bateriju, koja ima mnogo veći kapacitet. A budući da automobilski akumulator proizvodi 12 V pod opterećenjem, treba odabrati bušilicu s radnim naponom od 12 V.
Naravno, možete napraviti bateriju iz kompleta proizvedenih baterija za električne alate za bilo koji napon, ali to može biti puno skuplje.
Potrebni alati i materijali
Za takav uređaj trebat će vam sljedeći dijelovi:
- električna bušilica za motor;
- stezaljke za montažu motora (bušilica). Prikladne su i gotove tvorničke i zanatske;
- mjenjač iz brusilice prikladan je ako je motor ugrađen na krmeno zrcalo broda;
- okrugle cijevi promjera 20 mm i profilirane cijevi 20x20 mm. Od njih će se napraviti šipka i nosač za motor (bušilica);
- okrugla metalna šipka od koje će biti izrađena osovina motora, kao i lim za propeler.
Za rad mogu biti potrebni sljedeći alati:
- škare za metal;
- stroj za zavarivanje, iako možete bez njega;
- električna bušilica i set bušilica;
- brusilica s kotačima za rezanje i brušenje;
- ako struktura uključuje drvo, onda čavli ili vijci (kao i drvo).
Prisutnost mehanizma za podizanje radikalno pojednostavljuje rad i održavanje cijelog sustava, pogotovo jer postoje slučajevi kada je hitno potrebno podići propeler. U pravilu, takav mehanizam kontrolira položaj elektromotora u svim ravninama (vertikalno i vodoravno).
Kao opciju, možemo predložiti sljedeći dizajn takvog mehanizma: motor je pričvršćen na krmeno zrcalo čamca pomoću stezaljki, koje su čvrsto pričvršćene na ploču. Stege su opremljene prstenovima kroz koje je provučena cijev, a osovina motora je provučena kroz osovinu zavarenu u sredini cijevi. To rezultira vrlo jednostavnim zglobnim zglobom koji može osigurati normalnu motoričku kontrolu.
Koliko nam je poznato, bušilica je namijenjena za bušenje rupa i ima visoku konačnu brzinu, što nije prihvatljivo za podršku radu propelera koji radi na manjim brzinama. Stoga, kako bi se smanjila brzina koja se prenosi na propeler, potrebna je ugradnja mjenjača. Ponekad su vam potrebna 2, ovisno o dizajnerskim rješenjima. Gornji mjenjač trebao bi smanjiti brzinu bušenja s 1500 na 200-300 okretaja, što će osigurati normalno kretanje broda.
Donji prijenosnik služi za horizontalnu ugradnju propelera. Kada koristite mjenjač iz kutne brusilice, jednostavno se steže u steznoj glavi bušilice.
Proizvodnja propelerskog propelera počinje označavanjem na komadu čeličnog lima. Kao što je gore spomenuto, njegov promjer ne smije biti veći od 130-150 mm. Možete uzeti kvadrat od metala, veličine 200x200 mm i debljine 2,5-3,0 mm. Bilo bi bolje da je inox, iako je on puno teži za obradu. Kao posljednje sredstvo, možete koristiti impeler iz ventilatora za odvod zraka ili rashladnog sustava automobila. Istodobno, treba uzeti u obzir da je profil impelera dizajniran za rad sa zračnom masom. U tom smislu, morat ćete ga početi sami izrađivati.
U središtu kvadrata izbušena je rupa za vijak za slijetanje. Utori su napravljeni duž dijagonala tako da lim ostaje netaknut u sredini do 25-30 mm. Nakon toga počinju formirati oblik lopatica. Obično imaju zaobljen izgled. U tom slučaju, morate osigurati da su oštrice iste veličine, inače će doći do vibracija. Nakon toga se oštrice lagano okreću pod određenim kutom. U tom slučaju mora se uzeti u obzir smjer rotacije oštrice.
Budući da se proizvodnja odvija kod kuće i, kako kažu, kako se ne bi slomila u vodi, potrebno je provesti testove. Bilo koja posuda s vodom koja odgovara propeleru bit će prikladna za to. Naravno, što je veći kapacitet, to bolje. U krajnjem slučaju, ako je moguće, preporuča se otići u prirodu, na rijeku ili ribnjak i isprobati ga u djelovanju bez postavljanja na brod.
Kad motor radi, treba promatrati i osjetiti usmjereni mlaz vode. Osim toga, ne bi se trebale osjetiti ozbiljne vibracije. Ako propeler ne radi punom snagom, možete ga modificirati povećanjem kuta lopatica.
Sustav upravljanja motorom modificira se ovisno o željama vlasnika plovila. Glavna stvar je da je prikladno upravljati. Bolje je premjestiti gumb za kontrolu brzine motora na prikladno mjesto.
Sljedeće komponente trebaju biti uključene u izračune:
- težina broda kada je potpuno opremljen;
- potrošnja električne energije elektromotora;
- struja i radni napon.
Tijekom procesa montaže trebate uzeti električni mjerni uređaj i provjeriti odgovara li snaga motora snazi opterećenja. Snaga motora mora biti veća od snage opterećenja. Poželjno je da snaga motora najmanje 20% prekriva snagu opterećenja.
Ako snaga motora odgovara snazi koju troši električna bušilica: ako potrošnja energije, izračunata po formuli P = 12V x Ipot, odgovara deklariranoj snazi motora (električne bušilice), onda možemo reći da je sve urađeno ispravno a električna bušilica može poslužiti kao motor za čamac. Pritom ne treba zaboraviti na rezervu snage od 20%. Svakako će biti potreban u slučaju hitnih situacija.
Tijekom postupka postavljanja, bolje je eksperimentirati s impelerom kako biste odabrali ispravnu konfiguraciju lopatica. U pravilu, njihov oblik značajno utječe na ekonomičnost rada motora.
Korištenje motora za pranje vjetrobrana
Neki vlasnici koji odluče napraviti vlastiti elektromotor za brod koriste različite 12V motore koji se koriste u automobilu.
Takvi motori su savršeni za takve funkcije, barem zato što su dizajnirani za rad na automobilskom akumulatoru. Unatoč tome, zahtijevaju neka poboljšanja.
Vlasnici plovila neprestano eksperimentiraju i pronalaze nevjerojatna rješenja. Na to ih tjera visoka cijena industrijskog dizajna. Kao rezultat toga, rodila se ideja o ugradnji motora kosilice na brod. To su motori snage oko 6 KS, koji su dizajnirani za dugotrajan rad pod opterećenjem u različitim uvjetima. Takav se motor može prilagoditi brodu ako koristite razne rezervne dijelove namijenjene popravku sovjetskih brodskih motora.
Motor iz motorne pile Ural-2
Neki su obrtnici lako prilagodili motore iz sovjetskih motornih pila kao motore za čamce. U jednom trenutku proizveden je ogroman broj motornih pila, o čijoj kvaliteti treba razgovarati zasebno. Unatoč tome, neki motori ugrađeni na brodove služe i danas. Glavna stvar je sve ispravno izračunati.
Primjena elektromotora
Ovo je vrlo zanimljivo pitanje. Dugo se raspravljalo o korištenju konvencionalnih AC motora. Takvi motori nemaju mehanizam četke, pa su vrlo jednostavni za rukovanje i rukovanje.
Ali postoje neki čimbenici koji se moraju uzeti u obzir. Prvi čimbenik je prisutnost izmjeničnog napona od 220 V. Alternativno, moguće je ugraditi pretvarač koji može pretvoriti istosmjerni napon od 12 V u izmjenični napon od 220 V.
Druga komponenta je sigurnost, jer je napon od 220 V vrlo opasan za ljude, pogotovo na vodi. To zahtijeva posebne mjere. Ali ako je voda posvuda uokolo, teško je uopće zamisliti u čemu bi se te mjere trebale sastojati.
Postoji gotovo gotova opcija - ovo je upotreba motora iz trimera ili rezača grmlja. Ovdje je gotovo sve spremno, ostaje samo odlučiti o duljini uređaja i ugraditi propeler. Nema potrebe za gornjim mjenjačem i nema potrebe za modificiranjem upravljačkog sustava ili sustava napajanja motora.
Glavni zadatak je pravilno osigurati takav uređaj na plovilu. To je osobito istinito ako imate čamac na napuhavanje.
Zaključak
Proizvodnja takvih struktura dostupna je samo onim vlasnicima brodova koji su u stalnoj kreativnoj potrazi. S druge strane, većina brodova je u vlasništvu ribiča koji stalno eksperimentiraju. Stoga im neće biti teško realizirati svoje ideje.
Naravno, kreativni ljudi ili ljudi čiji obiteljski proračun ne dopušta kupnju broda i motora za njega bave se samostalnom proizvodnjom različitih dizajna. Stoga neki ribari još uvijek koriste vesla i ne žale. Zadovoljni su samo činjenicom da imaju čamac, jer postoji još jedna kategorija ribara koji ga nemaju. Uživaju pecati s obale i zavide onim ribičima koji imaju čamac, iako bez motora.
Napraviti električni motor od onoga što vam je pri ruci nije nimalo teško.
Na ideju za takav motor sam naišao na web stranici www.crafters.ucoz.ru Kao što vidite na gornjoj fotografiji, za motor će nam trebati ljepljiva traka, par iglica, magnet, baterija i kom. od bakrene žice.
Umjesto obične baterije, bolje je uzeti bateriju jer punjenje baterije za takav elektromotor neće dugo trajati. Uzmite bakrenu žicu i omotajte 30-50 zavoja oko baterije.
Pričvrstite krajeve žice na suprotne rubove dobivenog rotora; oni će služiti kao os. Mogu se vezati u čvor.
Očistite oba kraja žice od izolacije laka brusnim papirom ili nožem.
Sada uzmite bateriju, traku i igle, pričvrstite igle trakom na kontakte baterije, umetnite pripremljeni bakreni rotor u ušice igala.
PAŽNJA! U ovom trenutku krug našeg rotora zatvara kontakte baterije i ne preporuča se dugo držati ovu strukturu u "mirnom" položaju! Elektrolit akumulatora može postati vrlo vruć, stoga nemojte vrtjeti rotor manje od 30 okretaja, što više to bolje (više otpora). Sada postavite magnet ispod rotora na bateriji, on će se "zalijepiti" za samu bateriju. Rotor će se početi brzo okretati.
Rotor ne smije dodirivati magnet, a još bolje bi bilo da je magnet udaljen 5-10 mm od rotora. Probajte magnet u različitim položajima, okrenite ga, pokušajte ga odmaknuti od bakrenog rotora, postignite maksimalnu brzinu rotacije.
Ovo je najjednostavniji primjer elektromotora, prolazili smo kroz njegov krug više nego jednom na satovima fizike u školi, ali iz nekog razloga nikada nam nije prikazan ovaj jednostavan i zanimljiv dizajn :) Pogledajmo video kako radi ovaj domaći motor.
[video izgubio rutube]
Da biste razumjeli proces izrade asinkronog elektromotora vlastitim rukama, trebali biste znati njegovu strukturu i princip rada. Ako slijedite upute korak po korak, možete sami izraditi strukturu uz minimalne troškove materijala, jer se tijekom montaže koriste improvizirana sredstva.
Priprema materijala
Prije početka montaže morate osigurati da imate potrebne materijale:
- izolacijska traka;
- toplinska i superljepila;
- baterija;
- nekoliko vijaka;
- žbica za bicikl;
- žica od bakrenog materijala;
- metalna ploča;
- matica i podloška;
- šperploča.
Potrebno je pripremiti nekoliko alata, uključujući kliješta, pincete, nož i škare.
Proizvodnja
Prvo, žica je ravnomjerno namotana. Pažljivo je namotan na kolut. Da biste olakšali postupak, možete koristiti bazu, na primjer, punjivu bateriju. Gustoća namota ne bi trebala biti visoka, ali svjetlo također nije potrebno.
Rezultirajuća zavojnica mora se ukloniti iz baze. Učinite to pažljivo kako se namot ne bi oštetio. Ovo je potrebno za izradu regulatora brzine za motor vlastitim rukama. Sljedeći korak je uklanjanje izolacije na krajevima žice.
U sljedećoj fazi izrađuju frekvencijski pretvarač za električni motor vlastitim rukama. Dizajn je jednostavan. U 5 ploča se izbuši rupa električnom bušilicom, zatim ih treba staviti na žbicu bicikla, koja se uzima kao osovina. Ploče se prešaju i učvršćuju pomoću električne trake, višak se odrezuje nožem za papir.
Kada električna struja prolazi kroz zavojnicu, generator frekvencije stvara magnetsko polje u svojoj blizini, koje nestaje nakon isključivanja električne struje. Koristeći ovo svojstvo, treba privlačiti i otpuštati metalne dijelove, pritom paliti i gasiti električnu struju.
Izrada strujnog prekidača
Uzimajući malu ploču, pričvrstite je na os, pritiskajući strukturu kliještima za pouzdanost. Zatim vlastitim rukama izrađuju namot armature elektromotora. Da biste to učinili, morate uzeti nelakiranu bakrenu žicu.
Spojite jedan njegov kraj na metalnu ploču, postavljajući os na njezinu površinu. Električna struja će prolaziti kroz cijelu strukturu, koja se sastoji od ploče, metalnog prekidača i osi. Prilikom kontakta s prekidačem, krug se zatvara i otvara, što omogućuje spajanje elektromagneta i njegovo isključivanje.
Izrada okvira
Okvir je neophodan, jer električni motor ne dopušta da ovaj uređaj držite rukama. Konstrukcija okvira izrađena je od šperploče.
Izrada induktora
U strukturi šperploče napravljene su 2 rupe; nakon toga se zavojnica elektromotora ovdje učvršćuje vijcima. Takvi nosači obavljaju sljedeće funkcije:
- nosač sidra;
- obavljajući funkciju električne žice.
Nakon spajanja ploča, konstrukciju treba pritisnuti vijcima. Kako bi se osiguralo učvršćenje sidra u okomitom položaju, okvir je izrađen od metalnog nosača. U njegovom dizajnu su izbušene tri rupe: jedna od njih je jednaka veličini osi, a dvije su jednake promjeru vijaka.
Proces izrade obraza
Morate staviti papir na maticu i vijkom probušiti rupu na vrhu. Nakon stavljanja papira na vijak, na njegov vrh se postavlja podloška. Ukupno treba napraviti četiri takva detalja. Matice se privijaju na gornji obraz, ispod treba staviti podlošku i konstrukciju učvrstiti vrućim ljepilom. Struktura okvira je spremna.
Zatim morate sami premotati žicu za elektromotore. Kraj žice namota se na okvir, dok se krajevi žice uvijaju tako da zavojnica bude lijepa i vidljiva. Zatim odvrnite matice i uklonite vijak. Početak i kraj žice se čiste od laka, a zatim se konstrukcija postavlja na vijak.
Nakon što ste napravili drugu zavojnicu na sličan način, trebate spojiti strukturu i provjeriti kako radi električni motor. Glava vijka je spojena na plus. Trebali biste provesti glatko pokretanje elektromotora sastavljenog vlastitim rukama.
Trebali biste obratiti veliku pozornost na svoje kontakte. Prije početka trebali biste provjeriti jesu li dobro povezani. Struktura mora biti zalijepljena super ljepilom. Kako struja raste, snaga elektromotora raste.
Ako su zavojnice spojene paralelno, tada se ukupni otpor smanjuje, a električna struja raste. Ako je konstrukcija spojena u seriju. tada ukupni otpor raste, a električna struja jako opada.
Prolaskom kroz strukturu zavojnice uočava se povećanje električne struje, što dovodi do povećanja veličine magnetskog polja. U tom slučaju električni magnet snažno privlači armaturu elektromotora.
Ako je dizajn pravilno sastavljen, električni motor radi brzo i učinkovito. Da biste sastavili model elektromotora, ne trebate nikakve posebne vještine ili znanje.
Na internetu možete pronaći upute korak po korak s fotografijama u svakoj fazi. Iskoristivši to, svatko može brzo sastaviti električni motor od otpadnog materijala.
Fotografije električnih motora vlastitim rukama
Razmotrimo pojedinačne aspekte dizajna. Nećemo obećavati proizvodnju perpetuum mobile, slično kreaciji koja se pripisuje Tesli, ali priča će biti zanimljiva. Nećemo gnjaviti čitatelje spajalicama i baterijama, predlažemo da razgovaramo o tome kako prilagoditi gotov motor za vlastite potrebe. Poznato je da dizajna ima puno, svi se koriste, ali suvremena literatura ostavlja osnovne principe iza sebe. Autori su proučavali udžbenik iz prošlog stoljeća, učeći kako napraviti električni motor vlastitim rukama. Sada vas pozivamo da uronite u znanje koje čini temelj stručnjaka.
Zašto se kolektorski motori često koriste u svakodnevnom životu?
Ako uzmemo fazu od 220 V, princip rada elektromotora na kolektoru omogućuje nam proizvodnju uređaja 2-3 puta manje masivnih nego kada se koristi asinkroni dizajn. Ovo je važno kod izrade aparata: ručnih blendera, miksera, mlinaca za meso. Između ostalog, teško je ubrzati asinkroni motor iznad 3000 o/min, za komutatorske motore nema tog ograničenja. Zbog čega su uređaji jedini prikladni za implementaciju dizajna centrifugalnih sokovnika, a da ne spominjemo usisavače, gdje brzina često nije niža.
Nestaje pitanje kako napraviti regulator brzine elektromotora. Problem je davno riješen odsijecanjem dijela ciklusa sinusoide opskrbnog napona. To je moguće jer za kolektorski motor nije bitno hoće li ga napajati izmjenična ili istosmjerna struja. U prvom slučaju karakteristike padaju, ali se pojava tolerira zbog očitih prednosti. Električni motor kolektora radi iu perilici rublja i u perilici posuđa. Iako su brzine vrlo različite.
Lako je i obrnuti. Da biste to učinili, mijenja se polaritet napona na jednom namotu (ako se oba dotaknu, smjer vrtnje ostat će isti). Drugi problem je kako napraviti motor sa sličnim brojem komponenti. Malo je vjerojatno da ćete moći sami napraviti kolektor, ali sasvim je moguće premotati ga i odabrati stator. Imajte na umu da brzina vrtnje ovisi o broju sekcija rotora (slično amplitudi napona napajanja). Ali stator ima samo nekoliko polova.
Konačno, korištenjem navedenog dizajna moguće je izraditi univerzalni uređaj. Motor lako radi i na izmjeničnu i na istosmjernu struju. Oni jednostavno naprave tap na namotu, kada su uključeni, cijeli zavoji se koriste od ispravljenog napona, a kada je napon sinusoidan, samo dio. To vam omogućuje spremanje nominalnih parametara. Izrada primitivnog kolektorskog elektromotora ne izgleda kao jednostavan zadatak, ali ćete parametre moći u potpunosti prilagoditi vlastitim potrebama.
Značajke rada kolektorskih motora
U brušenom motoru nema previše polova na statoru. Točnije, postoje samo dva - sjeverni i južni. Magnetsko polje, za razliku od asinkronih motora, ovdje ne rotira. Umjesto toga mijenja se položaj polova na rotoru. Ovo stanje je osigurano činjenicom da se četke postupno kreću duž dijelova bakrenog bubnja. Posebno namotavanje zavojnica osigurava pravilnu raspodjelu. Čini se da polovi klize oko rotora, gurajući ga u željenom smjeru.
Da bi se osigurao obrnuti način rada, dovoljno je promijeniti polaritet napajanja bilo kojeg namota. Rotor se u ovom slučaju naziva armatura, a stator pobudnik. Ovi krugovi mogu biti spojeni paralelno jedan s drugim ili u seriju. A tada će se karakteristike uređaja početi značajno mijenjati. Ovo je opisano mehaničkim karakteristikama, pogledajte priloženi crtež kako biste vizualizirali što se tvrdi. Ovdje su uvjetno prikazani grafikoni za dva slučaja:
- Kada se uzbudnik (stator) i armatura (rotor) kolektorskog motora napajaju paralelno istosmjernom strujom, njegova mehanička karakteristika je gotovo horizontalna. To znači da se pri promjeni opterećenja na osovini nazivna brzina osovine zadržava. Ovo se koristi na strojevima za obradu, gdje promjene brzine nemaju najbolji učinak na kvalitetu. Kao rezultat toga, dio se okreće kada ga dotakne rezač, jednako brzo kao i na početku. Ako se kočni moment previše poveća, kretanje se zaustavlja. Motor se zaustavlja. Sažetak: ako želite koristiti motor iz usisavača za izradu stroja za obradu metala (struga), predlaže se paralelno spajanje namota, jer u kućanskim aparatima dominira drugačija vrsta veze. Štoviše, situacija je razumljiva. Kada se namoti napajaju paralelno s izmjeničnom strujom, stvara se prevelika induktivna reaktancija. Ovu tehniku treba koristiti s oprezom.
- Kada se rotor i stator napajaju serijski, komutatorski motor ima prekrasnu osobinu - veliki zakretni moment na početku. Ova se kvaliteta aktivno koristi za kretanje tramvaja, trolejbusa i, vjerojatno, električnih vlakova. Glavna stvar je da kada se opterećenje povećava, brzina ne pada. Ako pokrenete kolektorski motor u ovom načinu rada u praznom hodu, brzina rotacije osovine će se neizmjerno povećati. Ako je snaga mala - deseci W - nema razloga za brigu: sila trenja ležajeva i četkica, povećanje indukcijskih struja i fenomen preokreta magnetizacije jezgre zajedno će usporiti rast na određenu vrijednost. Kod industrijskih jedinica ili spomenutog usisavača, kada se njegov motor izvadi iz kućišta, povećanje brzine događa se poput lavine. Centrifugalna sila je toliko velika da opterećenja mogu slomiti sidro. Budite oprezni pri pokretanju komutatorskih motora sa serijskom pobudom.
Komutatorski motori s paralelnim spojem namota statora i rotora vrlo su prilagodljivi. Uvođenjem reostata u pobudni krug moguće je znatno povećati brzinu vrtnje. A ako ga pričvrstite na granu armature, rotacija će se, naprotiv, usporiti. Ovo se široko koristi u tehnologiji za postizanje željenih karakteristika.
Konstrukcija kolektorskog motora i njegova povezanost s gubicima
Pri projektiranju kolektorskih motora uzimaju se u obzir gubici. Postoje tri vrste:
Tipično, kada se kolektorski motor napaja izmjeničnom strujom, namoti su spojeni u seriju. U protivnom dolazi do prevelike induktivne reaktancije.
Gore navedenom dodajemo da kada se kolektorski motor napaja izmjeničnom strujom, induktivna reaktancija namota dolazi u obzir. Stoga će se pri istom efektivnom naponu brzina smanjiti. Polovi i kućište statora zaštićeni su od magnetskih gubitaka. Nužnost ovoga može se lako provjeriti jednostavnim pokusom: napajajte brušeni motor male snage iz baterije. Tijelo će mu ostati hladno. Ali ako sada primijenite izmjeničnu struju s istom vrijednošću struje (prema očitanjima ispitivača), slika će se promijeniti. Sada će se kućište kolektorskog motora početi zagrijavati.
Stoga čak pokušavaju sastaviti kućište od limova električnog čelika, zakivanjem ili lijepljenjem pomoću BF-2 i analoga. Na kraju dopunimo rečeno sljedećom tvrdnjom: limovi se sklapaju po presjeku. Često se stator sastavlja prema skici prikazanoj na slici. U tom slučaju, zavojnica se namota zasebno prema predlošku, zatim se izolira i ponovno postavlja, što pojednostavljuje montažu. Što se tiče metoda, lakše je rezati čelik na plazma stroju i ne razmišljati o cijeni događaja.
Lakše je pronaći (na odlagalištu, u garaži) gotov oblik za montažu. Zatim namotajte zavojnice bakrene žice s izolacijom od laka ispod nje. Očito je da je promjer odabran veći. Prvo se gotova zavojnica povuče na prvu izbočinu jezgre, a zatim na drugu. Pritisnite žicu tako da na krajevima ostane mali zračni otvor. Vjeruje se da to nije kritično. Da bi ostao na mjestu, oštri kutovi dviju vanjskih ploča su odrezani, preostala jezgra je savijena prema van, pritiskajući krajeve zavojnice. To će pomoći sastaviti motor prema tvorničkim standardima.
Često (osobito u blenderima) postoji otvorena jezgra statora. Ovo ne iskrivljuje oblik magnetskog polja. Budući da postoji samo jedan pol, ne možete očekivati puno snage. Oblik jezgre podsjeća na slovo P; rotor se okreće između krakova slova u magnetskom polju. Kružni utori su napravljeni na pravim mjestima za uređaj. Nije teško sami sastaviti takav stator iz starog transformatora. To je lakše nego napraviti električni motor od nule.
Jezgra na mjestu namotavanja izolirana je čeličnom čahurom, a sa strane - dielektričnim prirubnicama izrezanim iz bilo koje prikladne plastike.
