Motor elektrostatik me temë Steam Punk: 13 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:19

Hyrje Këtu është një motor elektrostatik i bazuar në një temë Steampunk që ndërtohet lehtë. Rotori u ndërtua duke petëzuar një shirit letre alumini midis shtresave të shiritit të paketimit plastik dhe duke e mbështjellë atë në një tub. Tubi ishte montuar në një bosht duke përdorur kapakë të kartonit me rondele të sheshta në qendra si kushineta. Elektrodat ose statorët e palëvizshëm janë bërë nga një unazë gozhdash të pezulluara në mënyrë boshtore me respektimin e rotorit dhe energji elektrike me tension negativ DC. Një kornizë e bërë nga pirja e kashtave, shiritit dhe mbulesave plastike të kanaçeve të kallajit i mbante statorët në shtrirjen e duhur rreth rotorit.

Projekti ofron një mundësi për të mësuar rreth Ligjit të Kulombit i cili përshkruan tërheqjen/zmbrapsjen elektrostatike midis pikave të ngarkuara. Në mënyrë të veçantë, rotori rrotullohet sepse sipërfaqet e ngarkuara negativisht të rotorit zmbrapsen pasi kontaktojnë statorët elektrikë të nxehtë. Çdo zonë e ngarkuar më pas depoziton elektrone të tepërta në statorin ngjitur, të bazuar në unazë ndërsa rotori kthehet. Cikli i ngarkimit-shkarkimit përsëritet ndërsa secila zonë e neutralizuar e rotorit i afrohet statorit të ardhshëm me energji. Kam përdorur materiale të riciklueshme të ri-synuara dhe disa pajisje bazë për këtë projekt për të zvogëluar kostot e ndërtimit në minimum.

Kujdes! Ky projekt kërkon rrymë direkte të tensionit të lartë (HVDC), kështu që zgjidhni një burim energjie që është i përshtatshëm për nivelin tuaj të përvojës.

Hapi 1: Pjesët dhe mjetet

Kam përfshirë një listë të pjesëve për projektin; por improvizoni dhe zëvendësoni sa herë që është e nevojshme. Sigurohuni që të keni parasysh pikat e mëposhtme:

• Pesha e rotorit duhet të jetë e lehtë.
• Rotori duhet të jetë i balancuar.
• Statorët duhet të jenë të izoluar mirë nga njëri -tjetri për të parandaluar harkimin e brendshëm.

Boshti i montimit të rotorit (1) - varëse rrobash prej 15 cm x 0.3 cm. Kushineta boshtore (2) - Rondele të sheshta prej çeliku inox me vrimë ID 0.3 cm. Mëngë Axle (2) - 3 cm x 0.4 cm kashtë për pije (të përfshira me pako të vogla të pijeve freskuese). Kapakët e Fundit (2)-përafërsisht 4.0 cm disqe (përdorni mbulesën fundore të kartonit nga lidhësja me 3 unaza). Rripi i rreshtimit (1) - rrip 2.5 cm x 15 cm të fletës AL. Statorët (6) - thonjtë me gjatësi 5 cm. Rimat e Kuvendit të Strehimit të Statorit (2) - Kapakë plastikë të rrokullisjes nga kontejnerët e arrave të përziera. Mbështetëset e rimave (12) - Kashtë të pijshëm me madhësi Std (1/4 inç dia). Rripa pezullimi (2) - Shirita gome. Patkua plastike me kornizë rrotulluese (1) - Unë e gjeta këtë patkua rozë të nxehtë në kutinë e hedhjes në oborrin e shkollës lokale pas panairit të kishës komunitare; ose, ju mund të pritni dhe pastaj të ngjitni fletët e kartonit së bashku për të bërë kornizën. Projekti Baza Skrap Akrilik ose Fletë Kartoni (1) - Pritini në madhësinë e duhur. Hapësira - kapaku i shisheve plastike. Burimi i energjisë (1) - Burimet tipike të HVDC në gamën e ulët të mikroampit, siç janë jonizuesit e ajrit të dhomës, Van de Graaffs dhe Whimshursts mund të jenë shumë të dobëta për të fuqizuar këtë motor. Konsideroni një transformator me potencial të lartë. CH-30 Chargemaster i Simco është një nga djemtë e këqij të "goditjes së fortë" të gjeneratorëve elektrostatikë. Ndonjëherë këto njësi janë të disponueshme përmes ankandeve elektronike me zbritje të mëdha nga shitësit e likuidimit të cilët nuk e dinë se çfarë mund të bëjnë! Artikuj të Ndryshëm Postime lidhëse të telit të koduara me ngjyra (2) Ngjitësa të koduara me ngjyra të HV (të kuqe dhe të zeza) (Cyanoacrylate) /Shiriti i Transportit (5.0 cm i gjerë) Pajisje tipike lidhëse (bulona të vegjël, çelësa dhe rondele të sheshta, arra) Mjete Kompas Stërvitje elektrike Vrima me dorë Vrimë me hobi Skedar protraktor Sundimtar Bllokues Lëmues i mprehtë Laps i dobishëm Gërshërë

Hapi 2: Bëni kapakët e fundit të rotorit

Pritini katër rrathë prej 4 cm nga kartoni. Shponi një vrimë 4 mm përmes qendrave. Mbërtheni ato në një stërvitje elektrike dhe rërën deri sa të rrumbullakosen. Ngjitni 2 disqe së bashku, pastaj ngjitni një rondele të sheshtë mbi vrimën qendrore të secilit disk. Lërini të thahen. Fshini çdo zam të fortë me një skedar.

Hapi 3: Rrokullisni shiritin rreth kapakëve fundorë

Futni boshtin përmes kushinetave dhe rrokullisni me kujdes shiritin e paketimit rreth disqeve nga një tub. Sipërfaqet e disqeve duhet të jenë paralele!

Hapi 4: Aplikoni Rreshtimin e Petëve dhe Rotorin e Balancimit

Pritini një shirit petë prej 2.5 cm të gjerë, i cili duhet të mbështillet rreth mesit të rotorit. Sigurohuni në vend me një pikë zam. Aplikoni disa shtresa shtesë të shiritit për të mbuluar shiritin. Rotori i rrotullimit të dorës në bosht. Shtoni copa kasetë sipas nevojës për të balancuar rotorin.

Hapi 5: Përgatitni kufijtë e banimit

Ndërtoni strehim duke prerë një vrimë prej 4 cm në kapakët plastikë për të bërë 2 rims. Hapni 12 vrima 30 gradë larg përgjatë buzës së secilit buzë. Pritini 8 cm gjatësi të kashtës për të pirë për të bërë 12 tuba mbështetës. Rreshtoni vrimat në buzë, pastaj futni një kashtë në secilën vrimë. Këshillë për ndërtimin: Pritini një prerje 0.5 cm në gjatësi në majë të secilës kashtë për të lehtësuar futjen.

Hapi 6: Korniza e Plotë e Strehimit

Punoni rreth buzës duke futur kashtë ndërsa shkoni për të formuar kornizën e strehimit. Mbani një distancë prej rreth 5.0 cm midis rimave. Pritini gjatësinë e tepërt të kashtës kur korniza është e plotë.

Hapi 7: Korniza e Kopertinës

Rrokullisni 2 deri në 3 shtresa të shiritit të paketimit rreth kornizës. Pritini shiritin e tepërt rreth skajeve me gërshërë.

Hapi 8: Instaloni Stators

Stërvitni 12 vrima rreth sipërfaqes së strehimit që janë vetëm aq të mëdha sa të pranojnë thonjtë. Çdo vrimë duhet të kalojë nëpër një kashtë në pikën e mesit në mënyrë që të mund të rrotullohen në një kënd të vogël siç tregohet (këndi do të kërkojë rregullime të mëtejshme para se të aktivizoni motorin). Vendosni një brez gome nëpër kashtë të vendosura në pozicionet e orës 12 dhe 6.

Hapi 9: Përgatitni mbështetjen e rotorit, bashkëngjitni bazën dhe postimet

Çdo mbështetje që mban rotorin në një pozicion fiks dhe e lejon atë të rrotullohet lirshëm është në rregull. Kam përdorur këtë patkua lodër. Nëse nuk mund të gjeni një patkua, thjesht bëni një duke shtruar disa fletë kartoni të prera në madhësinë e duhur. Shponi me kujdes një vrimë për boshtin e rotorit përmes majës së secilës thembër të patkua. Tjetra, shponi një vrimë përmes gishtit për të akomoduar rrufe në qiell që lidh patkua në bazën e projektit. Shponi një vrimë përmes një kapaku shishe e cila do të veprojë si një ndarës. Mblidhni përbërësit. Së fundi, shponi vrima në bazë për shtyllat lidhëse të telit.

Hapi 10: Mblidhni përbërësit

Rrëshqisni shiritat e gomës mbi thembra patkua për të pezulluar strehimin e statorit në vend. Futni boshtin përmes një vrime në thembër, ndarësit rrëshqitës dhe rotori në vend siç tregohet. Thonjtë rrotullues sipas nevojës kështu që ata pothuajse prekin sipërfaqen e rotorit.

Hapi 11: Lidhni Statorët e nxehtë dhe neutralë

Lidhni çdo stator tjetër në seri duke përdorur tela të izoluar. Statorët e mbetur lidhen së bashku duke përdorur tela të izoluar me një ngjyrë të ndryshme. Lidhni një grup statorësh në shtyllën lidhëse të nxehtë; grupi tjetër shkon në tokë.

Hapi 12: Përmirësoni "Fuqinë e Kuajve"

Një furnizim me energji 0.5 Watt as nuk lëvizi nga rotori. Sidoqoftë, Chargemaster (shiko Pjesët dhe Veglat) e rrotulloi rotorin në 10 deri në 12 RPM. Hyrja optimale ishte rreth 12 kV në 100 mikroampa para se harku i brendshëm midis statorëve të nxehtë dhe të tokëzuar të ngadalësonte shpejtësinë e motorit.

Hapi 13: Afërsia e Shkëndijës

Këtu keni një fotografi të zmadhimit që tregon një shkarkesë të shkëndijës në rotor ndërsa rrotullohet.

Çmimi i dytë në konkursin e tretë vjetor Make It Stick

Çmimi i Parë në Konkursin Mësues praktik