Motor pa furça DC: 6 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:24

Le të bëjmë një motor elektrik që rrotullohet duke përdorur magnet neodymium dhe tela. Kjo tregon sesi një rrymë elektrike shndërrohet në lëvizje.

Ne po ndërtojmë një motor DC primitiv pa furça. Nuk do të fitojë ndonjë çmim për efikasitet ose dizajn, por na pëlqen të mendojmë se një shembull i thjeshtë e bën më të lehtë të shohim se çfarë po ndodh.

Materialet e nevojshme:

-(2) magnet neodymium

-Rotor (ne përdorëm një kushinetë 608ZZ)

-Tel magnet

-Buton çeliku

-Burboard

-Elektronikë - Ndërprerës kallami, transistor, diodë kthyese, rezistencë 20ohm, LED, furnizim me energji 6V DC. Ne përdorëm bateri 4AA në një paketë baterie

Hapi 1: Rotor DIY

Pjesa rrotulluese e një motori elektrik quhet rotor. Shumica e motorëve pa furça kanë magnete të përhershëm në rotor.

Rotori ynë rrotullohet falë një kushinete 608ZZ të mbërthyer në një laps. Ky kushinetë përdoret zakonisht në gjëra të tilla si rrota skateboard dhe rrotullues fidget.

Ne ngjitëm dy magnet neodymium 1/4 "x 1/4" x 1/8 "B442 në skajin e jashtëm të kushinetës, 180 gradë larg njëri -tjetrit. Të dy janë të orientuar me polet e tyre veriore të drejtuar jashtë. Kjo është e ndryshme nga shumica Motorët BLDC të cilët kanë shtylla alternative të kundërta. Ky thjeshtim e bëri qarkun tonë elektronik pak më të lehtë.

Hapi 2: Lëvizni

Si e marrim këtë gjë duke u rrotulluar? Ne thjesht mund ta godasim me gisht, por ne po kërkojmë një shtytje magnetike. Sillni një magnet tjetër pranë njërit prej magnetëve të rotorit, me polin e tij verior përballë polit verior të magnetit të rotorit. Kjo do të bëjë që magnetët të zmbrapsen ose të shtyjnë, duke e vendosur rotorin të rrotullohet.

Nëse e shtyjmë magnetin aq fort sa të rrotullohet rotori përgjysmë, mund ta bëjmë përsëri te magneti tjetër. Nëse do të ishim mjaft të shpejtë, mund ta mbanim magnetin afër dhe ta hiqnim, duke e rrotulluar rotorin vazhdimisht.

Këtu hyjnë pajisjet elektronike. Ne duhet të krijojmë një elektromagnet që fiket dhe ndizet, duke i shtyrë magnetet e rotorit.

Hapi 3: Elektromagnet

Një elektromagnet i thjeshtë përbëhet nga një spirale teli magnet i mbështjellë rreth një bërthame çeliku. Ne përdorëm tela magnet bakri me një matës të vetëm 24 fije, me një izolim të hollë smalti. Një rrufe në qiell u bë thelbi i çelikut.

Kur ne aplikojmë një tension në të, ai bëhet një magnet. Me elektromagnetin të pozicionuar drejtë, duhet të largojë magnetin e rotorit. Tani gjithçka që duhet të bëjmë është ta ndezim dhe fikim në momentin e duhur.

Ne duam të ndezim elektromagnetin menjëherë pasi njëri nga magnetet e rotorit të kalojë bulonën, për ta larguar atë. Pas një udhëtimi të vogël, të themi 30 gradë ose më shumë, ai duhet të fiket. Si mund ta bëjmë këtë ndërrim në mënyrë elektronike?

Hapi 4: Sensori magnetik

Ne zgjodhëm një ndërprerës kallami për të na treguar kur magnetët janë në pozicionin e duhur. Një ndërprerës kallami është një sensor i mbyllur me xham, ku dy kabllo ferromagnetike pothuajse prekin njëra-tjetrën. Aplikoni një fushë magnetike në sensor me forcën dhe drejtimin e duhur magnetik, dhe kjo bën që këto dy drejtime të prekin njëri -tjetrin, duke bërë kontakt elektrik dhe duke përfunduar qarkun.

Me çelësin e kallamit të pozicionuar siç tregohet, ai bën kontakt vetëm gjatë pjesës së duhur të rrotullimit të rotorit.

Hapi 5: Qarku Final - Përmirësuar

Ndërsa konfigurimi i thjeshtë i kalimit të kallamit funksionoi shkurt, ne shpejt hasëm në probleme. Ne po kalonim shumë rrymë përmes atij kallami të kallamit dhe ai ngjiti të dy kontaktet së bashku. Kjo ndodh sepse ne në thelb po shkurtonim bateritë.

Për të rregulluar këtë problem, ne shtuam një tranzistor. Në vend që e gjithë rryma e elektromagnetit të kalojë nëpër ndërprerësin e kallamishteve, ne përdorëm çelësin e kallamit për të ndezur dhe fikur tranzistorin, kështu që rryma kalon nëpër tranzistor. Një transistor është në thelb një çelës on-off që mund të trajtojë pak më shumë rrymë.

Konfigurimi përfundimtar gjithashtu përfshin një diodë për të parandaluar rrjedhjen e kundërt nga elektromagneti. Kjo quhet "Flyback Diode", e cila parandalon që rryma të skuqet tranzistori kur të fiket.

Hapi 6: Shikojeni të funksionojë

Me elektromagnetin që ndizet vetëm përmes një pjese të vogël të rrotullimit, rotori rrotullohet vazhdimisht! Shikojeni atë në video.

Ne shtuam një LED që ndizet kur elektromagneti aktivizohet për të ndihmuar në përfytyrimin e asaj që po ndodh.

Në tabelë, ju mund të shihni tensionin e matur në spirale, duke u ndezur dhe fikur!