3D -trükitud harjadeta mootor: 7 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:45

Kujundasin selle mootori Fusion 360 abil, et tutvustada mootoreid, seega tahtsin teha kiire, kuid sidusa mootori. See näitab selgelt mootori osi, nii et seda saab kasutada harjadeta mootori peamiste tööpõhimõtete mudelina.

Leidsin, et mootori toites tavalise AA -ga töötab see kõige paremini ainult ühe laagriga, kuna hõõrdumine on vähenenud. Kõrgema pinge kasutamisel aitab ülemine laager rootorit tsentreerida ja võimaldab sellel saavutada suuremaid kiirusi.

Toitsin oma mootorit alalisvoolu toiteallikaga, mis oli seatud 1-12V ja voolupiirangule 6A. Toiteallika ekraanil kujutatud 6.0A ei ole vooluhulga mõõt, vaid pigem voolupiirang. Õhukese gabariidiga mootori mähiste takistuse tõttu on tegelik voolutugevus seadistatud piirist palju madalam. Kui soovite kasulikumat ja suurema pöördemomendiga mootorit, võite proovida kasutada paksemaid mõõtmeid.

Siin on link selle projekti failidele:

www.dropbox.com/sh/8vebwqiwwc8tzwm/AAAcG_RHluX8c6uigPLOJPYza?dl=0

Kuidas see toimib: pingestamisel tekitab mähis magnetvälja, mis surub või tõmbab magnetit. Kui mähis on õigel ajal pingestatud, lükatakse või tõmmatakse magnetit ja rootor pöörleb. Spiraali ajastamiseks kasutatakse pilliroo lülitit: kui üks magnet on pilliroo lüliti lähedal, on teine täpselt õiges asendis, mida mähis lükata või tõmmata, mis omakorda põhjustab rootori pöörlemise.

See võib tunduda sobimatu nimetada seda harjadeta mootoriks pilliroo lüliti tõttu, kuid pilliroo lüliti võib asendada lukustuva Halli efekti anduriga ja isegi mõne juhtimiselektroonikaga. Mootori juhtimiseks ilma voolupiiranguteta peaks see andur ühendama Darlingtoni transistoripaari alusega. Valisin pilliroo lüliti, kuna mul oli neid ümberringi ja ma ei tahtnud mootorit liiga keeruliseks teha, kuna kasutasin seda demo jaoks harjadeta mootori põhimõtetel.

Failide nimede jaotus:

"rootor": see rootor vajab printimiseks tuge.

'baas': Noh, alus!

'sensorMount': paigaldab pilliroo lüliti või halliefekti anduri alusele. Selle osa printimiseks on vaja tuge.

'spool1' ja 'spool2': printige kumbki; Need moodustavad ühiselt mähise tegemiseks pooli.

"switchMount": see valikuline osa läheb üle lüliti, et seda paigal hoida.

** Mootorit saab konfigureerida kahel viisil: AA või muu madalpingeallika korral töötab mootor hästi ilma ülemise laagrikinnituseta. Isegi kiirel pöörlemisel ei vaja mootor laagri ülemist ja alumist kinnitust.

„lowBearingMountONLY”: seda kinnitust peaksite kasutama, kui soovite hõõrdumise vähendamiseks kasutada ainult ühte laagrit.

„bottomBearingMount” ja „yläBearingMount”: need on kinnitused, mida peaksite kasutama, kui otsustate stabiilsuse ja tasakaalu suurendamiseks kasutada kahte laagrit.

*Ma ei vastuta vigastuste või varakahjude eest, mis võivad tekkida selle juhendi järgimisest. Kui pöörlevad magnetid ei ole korralikult kinnitatud, võivad nad ohustada teid ja teie ümbrust.

Tarvikud:

1. 3D -printer või juurdepääs 3D -printerile (spetsiaalset magnetilist hõõgniiti pole vaja)

2. 2x 12⌀ x 5mm ümmargune neodüümmagnet

3. Lubatud vasktraat. Ma kasutasin ~ 26 gabariiti, kuid soovitan katsetada erinevate näidikutega, et saada erinevaid pöördemomente ja kiirusi; Paksem traat peaks võimaldama rohkem voolu voolata ja selle tulemuseks on sageli mootor, millel on suurem pöördemoment ja suurem voolutugevus, kuid väiksem kV. Õhema traadi tulemuseks peaks olema ülaltoodud omaduste vastand. Pidage meeles: mida suurem on traadi gabariidi number, seda õhem on traat.

4. ~ 14 gabariit silikoontraat

5. 1 või 2 x määrimata/ tihendamata 608 kuullaagrit (sama suur kui lebavatel ketrajatel)

6. Pilliroo lüliti või lävehalli andur

Samm: mähise valmistamine

Rulli loomiseks liimige spool1 ja spool2 kokku. Emaileeritud vasktraadi abil tehke poolile mähis, kuni see jääb servadest ~ 3 mm allapoole. Hoidke traadi kahte otsa mõne tolli pikkuseks hilisemaks kasutamiseks.

2. samm: rootori kokkupanek

Vajutage 12 mm x 5 mm ümmargused magnetid rootorisse ja kasutage palju liimi. Pärast mootori plahvatusjärgset kontrollimist (vt sissejuhatavat videot) sain teada, et suured tsentrifugaaljõud põhjustasid ühe magneti lendamise ja rootori tasakaalustamatuse. Elektrilise lindi mähkimine rootori ümber magnetite kinnitamiseks poleks halb mõte. Pärast magnetite kinnitamist kontrollige rootori võllide sobivust laagritesse. Kui kinnitus on liiga lõtv, mähkige võllide ümber elektrilint, kuni see on tihedalt kinni.

Kui teil on vaja rootorit tasakaalustada, soovitan kasutada kergema poole lisamist väikeses koguses savi või lihvida plastikust raskemast küljest.

Samm: lüliti paigaldamine

„SwitchMount” käib lihtsalt ümber lüliti ülaosa ja kinnitatakse liimiga. Lüliti on valikuline, kuid kasulik.

Samm: mähise paigaldamine

Lükake mähis aluse kahte pilusse ja kinnitage liimiga. Orientatsioonil pole tähtsust, kuna me võime polaarsust muuta, kui me selle ühendame.

Samm: rootori paigaldamine

Katsetage 608 laagri sobivust „lowBearingMount”. Kui see on liiga lahti, keerake teip ümber, kuni see on tihedalt kinni.

„LowBearingMount” või „lessBearingMountONLY” tuleks liimida mähist 4 mm paremale (lüliti poole vaatamise seisukohast). Selle osa külg, mis oli trükitud prindivoodi poole, tuleks liimida puudutades alust. Kasutage kindlasti ülitugevat liimi, kuna minu omad lendasid laiali, kui ma seda lõdvalt liimisin (vt videot sissejuhatuses).

Kui te pole seda veel teinud, suruge laager selle kinnitusse ja seejärel vajutage rootor laagrisse:

Kui kasutate ühte laagrit, vajutage trükkimise ajal ülespoole pööratud rootori pool laagrisse (pöörake see ümber), nagu ülal näidatud

Kui kasutate kahte laagrit, vajutage teine laager ülemisse kandekontakti ja liimige see alumisse laagrisse. Veenduge, et teete seda pärast seda, kui olete paigaldanud rootori küljega allapoole printimise ajal allapoole (ärge pöörake seda ümber).

6. samm: anduri paigaldamine

Võite kasutada lävehalli efektiandurit, mis lülitub sisse, kui magnet on lähedal või pilliroo lüliti. Ma kasutasin pilliroo lülitit, sest mul oli neid vähe, kuid ka saaliefekti andur peaks töötama (võib -olla nõuab see transistorit).

Teipisin pilliroo lüliti 'sensorMount' külge ja liimisin kinnituse mähise külge 45 °. Kui soovite mootori jõudlust teatud suunas optimeerida, saate seda teha, muutes anduri asendi veidi suuremaks või alla 45 °. See peaks olema rootorist piisavalt kaugel, et magnetitel oleks vaba ruumi. Vaadake ülaltoodud pilte.

Samm: ühendage see

Pilliroo lüliti: ühendage mähise üks juhe lülitist musta juhtmega ja seejärel kinnitage teine traat mähisest pilliroo lüliti ülaossa. Seejärel ühendage pilliroo lüliti põhi 12 AWG juhtmega, mis läheb teie toiteallikale. Lüliti punane juhe läheb ka teie toiteallikale.

Polaarsusel pole tähtsust, kuna mootor pöörleb vastupidises polaarsuses lihtsalt vastupidises suunas.

Selle asemel võite kasutada mootori juhtimiseks halli andurit ja Arduino, mitte roostiku lülitit, kuid mul oli paar pilliroo lülitit ja ma ei tahtnud mootorit liiga keeruliseks teha, kuna kasutasin seda demo jaoks.