Электродвигатель - своими руками. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Магнитное поле создает подаваемый в катушку (соленоид) электрический ток. Поле же с определенной силой действует на поднесенный к нему магнит. Но и магнит с такой же силой действует на провод, по которому идет ток. На явлении взаимодействия электрического тока и магнита основана работа электрических двигателей (электромоторов).

Любой электродвигатель состоит из двух основных частей. Неподвижная создает магнитное поле - это статор, представляющий собой постоянный магнит или обмотку возбуждения, вращающаяся часть - ротор.

Как действует электродвигатель? Между полюсами постоянного магнита (статора) находится ротор - один виток провода: по нему протекает электрический ток. Такой виток с током создает магнитное поле.

Взаимодействуя с постоянным магнитом (статором), северный полюс витка (ротора) притянется к южному полюсу магнита, а южный - к северному. Если теперь изменить направление тока в витке, то расположение полюсов у ротора также изменится на обратное. Возле северного полюса статора окажется северный полюс витка, возле южного - южный. Возникнут силы отталкивания, и виток повернется на пол-оборота. Новое изменение направления тока вызовет поворот еще на пол-оборота и т. д.

Изменяет направление тока в обмотке ротора особое устройство - коллектор. Простейший коллектор - это металлическое кольцо, разделенное на две половины. С каждой половинкой кольца соединен один из концов обмотки ротора. К полукольцам прижимаются щетки - металлические пластины, соединенные с источником тока. Щетки переходят с одной половины кольца на другую, и направление тока в обмотке ротора изменяется. Поэтому он вращается непрерывно. Так действует электродвигатель постоянного тока.

А теперь предлагаем самим изготовить электромотор для движущихся моделей (рис. 1). Начните со статора. По рисунку 2 вырежьте 18 пластин из отожженной жести (например, консервной банки) толщиной 0,5-1 мм. В пластинах просверлите 4 отверстия Ø 2,5 мм: они понадобятся для стягивающих болтов. Далее скрепите все пластины вместе, обработайте напильником торцы статора, уделив особое внимание его внутренней поверхности. Ее диаметр должен быть равен 41 мм.

Рис. 1. Самодельный электромотор

В пакете просверлите еще два отверстия Ø 2,5 мм для крепления передней и задней накладок. Затем разберите статор, очистите каждую пластину от заусениц, покроите слоем шеллака или клея БФ-2 и снова соберите.

Обмотку возбуждения (катушку на статоре) намотайте проводом в эмалевой изоляции Ø 0,4-0,5 мм ПЭЛ или ПЭВ 0,4-0,5. На каркасе, склеенном из прессшпана, уложите 150 витков.

Сердечник ротора сделайте наборным из 18 отдельных пластин-дисков Ø 40 мм. В центре каждой пластины просверлите отверстие Ø 4 мм. Затем из листового железа толщиной около 2 мм сделайте два круглых шаблона. Немного отступя от края, просверлите в них на равном расстоянии друг от друга пять отверстий Ø 8 мм. Расширьте их с помощью круглого напильника до размеров, указанных на рисунке 2 (поз. 7).

Рис. 2. Детали электродвигателя (нажмите для увеличения): 1 - щеткодержатель, 2 - пружина, 3 - щетка, 4 - передняя накладка, 5 - промежуточная шайба, 6 - коллектор, 7 - ротор, 8 - вал, 9 - статор, 10 - шарикоподшипник № 3, 11 - катушка возбуждения, 12 - винт, 13 - задняя накладка.

Соберите все пластины на металлическом стержне с резьбой, а по краям установите шаблоны. С помощью тисков пакет туго стяните, закрепите гайками и обработайте на токарном станке или плоским напильником, доведя диаметр ротора до 39 мм. Просверлите отверстия для обмотки круглым напильником, расширьте по шаблонам.

Разберите ротор, аккуратно зачистите каждую пластину от заусениц и промойте в ацетоне. Затем покройте каждую пластину шеллаком или клеем БФ-2. Окончательно ротор соберите так, чтобы порядок пластин в нем остался прежним. Пластины ротора наденьте на стальную ось, выточенную на токарном станке. Туго стяните их между шаблонами с помощью гаек и поместите на час в горячую духовку.

После этого намотайте обмотку проводом ПЭЛ или ПЭВ 0,4-0,5. Укладку начните со стороны более длинного конца оси, сделав вывод длиной 50 мм. Первые 50 витков намотайте через первый лаз в третий (рис. 3). Конец провода не обрывайте, сложите, слегка скрутив, в виде петли. Затем этим же проводом намотайте еще 50 витков, но уже между вторым и четвертым пазами. Снова сделайте петлю и снова продолжайте намотку в том же направлении, но на этот раз между третьим и пятым пазами. Затем - между четвертым и первым, пятым и вторым.

Рис. 3. Схема намотки роторных обмоток

Конец последней обмотки соедините с началом первой. В пазы, оставшиеся после намотки, вставьте картонные полоски для защиты изоляции от повреждений.

Теперь изготовьте коллектор. Он представляет собой круг из изоляционного материала, на котором, не соприкасаясь друг с другом, укреплены ПЯТЬ токопроводящих секторов. Они сделаны из медной шайбы, распиленной на пять частей. Секторы приклеены к кругу клеем БФ-2 так, чтобы просветы между ними составляли не более 1 мм.

Готовый коллектор просушите в течение 1-2 суток, а затем тщательно зачистите: при вращении ротора щетки должны скользить по поверхности пластин без заеданий.

Наденьте коллектор на ось ротора и закрепите в таком положении, чтобы середина каждого сектора находилась против середины паза ротора. Затем к пластинам коллектора припаяйте концы обмоток ротора.

Устройство щеток и щеткодержателей показано на рисунке 2.

Автор: А.Валентинов

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Обнаружены 5 копий Земли 17.10.2013 Космический телескоп Kepler обнаружил экзопланеты, похожие по условиям обитания на Землю. Их всего 5 штук из 18 000 с лишним кандидатов. Новый анализ наблюдений Kepler-а дал астрономам надежду на то, что удалось обнаружить первые планеты, схожие по массе, температуре и типу родительской звезды с нашей родной Землей. До сих пор почти непрерывные наблюдения за 150 000 звезд достоверно не подтвердили существование планет размером с Землю. До сих пор удавалось находить в основном горячие гиганты, непригодные для жизни или более привлекательные с точки зрения потенциальной обитаемости суперземли с диаметром от 1,5 раз большим, чем Земля. Кроме того, планеты земного типа были найдены в обитаемой зоне небольших холодных красных карликов, которые хоть и могут поддерживать жизнь, но отнюдь не комфортную и безопасную, как на нашей планете. Kepler обнаружил множество вероятных экзопланет. Но сколько из них существуют на самом деле? На рисунке варианты ложных показаний (b и с), когда за искомую планету воспринимается другое явление. Возможно, и среди сигнатур 5 наиболее вероятных копий Земли есть ошибочные измерения Поиск двойников Земли был одной из основных целей телескопа Kepler, ведь именно на таких планетах может развиться жизнь, похожая на земную. Также, изучение такой планеты важно для понимания эволюции Земли. К сожалению, найти землеподобную планету у звезды похожей на Солнце очень трудно, поскольку планета размером с Землю блокирует во время транзита (прохождения на фоне диска звезды) только 0,01 % света родительского светила. В декабре прошлого года, команда Kepler-а опубликовала список возможных 18 406 планет-кандидатов и разработала особый алгоритм поиска, согласно которому из тысяч транзитных событий определили 87 вероятных копий Земли. К сожалению, особенности работы телескопа и неполадки с его фотоматрицей поставили под сомнение полученные ранее наблюдения транзитов. Обычно, телескоп Kepler около 3 месяцев неподвижно "смотрел" на определенный участок звездного неба. В конце каждого квартала, телескоп поворачивался на 90 градусов, сканируя все тот же участок неба, только другой частью CCD-матрицы. После очередного квартала телескоп вновь поворачивался, и таким образом в течение 4 лет каждую конкретную звезду наблюдали четыре разные участка матрицы. Проблема заключается в том, что конкретные участки CCD-матрицы оказались немного нестабильными. Данные, которые они собрали, бесспорно полезны для науки, но небольшой случайный шум можно ошибочно принять за транзит экзопланеты. Проще говоря, небольшие помехи могут создавать ложный сигнал о наличии экзопланеты. Хуже всего, что ложные сигналы появляются через строго определенные интервалы (как и настоящие планеты), да к тому же кажутся свидетельствами присутствия планет именно земного типа. В общем, из 87 землеподобных планет подавляющее большинство, судя по всему, - ложные сигналы. Используя особый алгоритм отсеивания ложных сигналов, ученые обнаружили 5 особых транзитных событий, которые регулярно повторялись на протяжении 4 лет. Скорее всего, это и есть экзопланеты земного типа - всего пять возможных копий Земли из тысяч планет-кандидатов. Тем не менее, это тоже успех. Хоть найденные планеты находятся на расстоянии порядка 2000 световых лет и изучить их прямым наблюдением не представляется возможным, астрономы хотя бы имеют шанс исследовать статистические данные.

Другие интересные новости:

▪ 75-дюймовый 4K телевизор на базе технологии MicroLED

▪ Солнечный ожог у китов

▪ Суперкомпьютер в Польше

▪ Влажные тропики выделяют больше углерода, чем поглощают

▪ Новую Зеландию поразили 66 тысяч молний

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телевидение. Подборка статей

▪ статья Гражданское право. Общая часть. Шпаргалка

▪ статья Что такое амеба? Подробный ответ

▪ статья Гидравлический класс. Домашняя мастерская

▪ статья Цифровой измеритель параметров транзисторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Преобразователь напряжения 2,4/8 В для питания охранного сигнализатора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026