Harjadeta alalisvoolumootor: 6 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Teeme elektrimootori, mis pöörleb neodüümmagnetite ja traadi abil. See näitab, kuidas elektrivool muundatakse liikumiseks.

Ehitame primitiivse harjadeta alalisvoolumootori. See ei võida tõhususe ega disainiauhindu, kuid meile meeldib arvata, et lihtne näide hõlbustab toimuva nägemist.

Vajalikud materjalid:

-(2) neodüümmagnetid

-Rotor (kasutasime laagrit 608ZZ)

-Magnet traat

-Teraspolt

-Leivalaud

-Elektroonika - pilliroo lüliti, transistor, tagasivoolu diood, 20 oomi takisti, LED, 6 V alalisvoolu toide. Akus kasutasime 4AA patareisid

Samm 1: DIY rootor

Elektrimootori pöörlevat osa nimetatakse rootoriks. Enamikul harjadeta mootoritel on rootoril püsimagnetid.

Meie rootor pöörleb tänu pliiatsile kinnitatud laagrile 608ZZ. Seda laagrit kasutatakse tavaliselt sellistes asjades nagu rula rattad ja keerutused.

Kinnitasime kaks 1/4 "x 1/4" x 1/8 "B442 neodüümmagnetit laagri välisserva, üksteisest 180 kraadi kaugusel. Mõlemad on suunatud põhjapoolused väljapoole. See erineb enamikust BLDC mootorid, millel on vahelduvad poolused väljapoole. See lihtsustus muutis meie elektroonilise vooluringi natuke lihtsamaks.

2. samm: liikuge

Kuidas me saame selle asja pöörlema panna? Võiksime seda sõrmega lihtsalt liigutada, kuid otsime magnetilist tõuget. Viige teise magneti ühe rootormagneti lähedale nii, et selle põhjapoolus oleks suunatud rootormagneti põhjapooluse poole. See põhjustab magnetite tõrjumise või tõukamise, pannes rootori pöörlema.

Kui vajutame magnetit piisavalt tugevalt, et rootor pooleldi ringi pöörata, saame seda järgmise magnetiga uuesti teha. Kui me oleksime piisavalt kiired, saaksime magnetit pidevalt lähedale panna ja ära võtta, pöörates rootorit pidevalt.

Siin tuleb elektroonika sisse. Peame looma elektromagneti, mis lülitab rootori magnetid sisse ja välja.

Samm: elektromagnet

Lihtne elektromagnet koosneb magnettraadi mähist, mis on mähitud ümber terasüdamiku. Kasutasime õhukese emailiga isolatsiooniga 24 -mõõtmelist üheahelalist vaskmagnetraati. Terasüdamikuks sai polt.

Kui rakendame sellele pinget, muutub see magnetiks. Kui elektromagnet on õigesti paigutatud, peaks see rootori magneti eemale lükkama. Nüüd jääb meil vaid see õigel hetkel sisse ja välja lülitada.

Me tahame elektromagneti sisse lülitada kohe pärast seda, kui üks rootormagnet on poldist mööda läinud, et see eemale lükata. Pärast väikest reisimist, näiteks 30 kraadi, peaks see uuesti välja lülituma. Kuidas me saame seda elektrooniliselt vahetada?

Samm: magnetandur

Valisime pilliroo lüliti, et meile teada anda, kui magnetid on õiges asendis. Pilliroo lüliti on klaasiga kaetud andur, kus kaks ferromagnetilist juhet peaaegu üksteist puudutavad. Kandke andurile magnetvälja õige magnetilise tugevuse ja suunaga ning see põhjustab nende kahe juhtme üksteise puudutamist, luues elektrilise kontakti ja lõpetades vooluringi.

Kui pilliroo lüliti on paigutatud nii, nagu näidatud, puutub see kokku ainult rootori õigel pöörlemisajal.

5. samm: lõppvooluahel - täiustatud

Kuigi lihtne pilliroo lüliti seadistus töötas lühidalt, tekkis meil kiiresti probleeme. Meil oli selle pilliroo lüliti kaudu palju voolu ja see keevitas kaks kontakti kokku. Selle põhjuseks on asjaolu, et meil olid akud sisuliselt lühikesed.

Selle probleemi lahendamiseks lisasime transistori. Selle asemel, et kogu elektromagneti vool läbiks pilliroo lülitit, kasutasime transistori sisse- ja väljalülitamiseks pilliroo lülitit, nii et vool läbib hoopis transistori. Transistor on põhimõtteliselt sisse-välja lüliti, mis suudab natuke rohkem voolu taluda.

Lõplik seadistus sisaldab ka dioodi, mis takistab elektromagnetist tagasivoolu. Seda nimetatakse "Flyback -dioodiks", mis takistab voolul transistori väljalülitamisel praadimist.

6. samm: vaadake, kuidas see töötab

Kui elektromagnet lülitub sisse ainult väikese osa pöörlemisest, pöörleb rootor pidevalt! Vaadake seda videost.

Lisasime LED -i, mis süttib elektromagneti aktiveerimisel, et aidata toimuvat visualiseerida.

Diagrammil näete mõõdetud pinget üle mähise, sisse ja välja lülitades!