Пончиковый мотор: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Я надеюсь, что этот проект DIY Donut Pulse Motor вдохновит больше людей здесь, в Instructables, превратить основную идею в общий квест.

Эта идея состоит в том, чтобы сделать небольшой двигатель, который может работать в течение 1 срока службы; скажем 100 лет. Представьте себе множество препятствий, которые вам предстоит преодолеть:

Какого источника энергии хватит на всю жизнь?

А как насчет износа конструкции двигателя?

А как насчет минимального потребления энергии?

Как измерить долгосрочное поведение?

Двигатель Donut Motor работает от литиевого элемента 3 В - 235 мАч с током 13 мкА в течение примерно 2 лет. Эта продолжительность только рассчитывается и не проверяется на практике. Это отличный зимний проект; его сложно, поучительно и весело построить за несколько часов. Когда я захожу в лабораторию и вижу, как беззвучно работает моторчик пончиков, это волшебство.

Шаг 1. Видео

Шаг 2: рисунок

Шаг 3: Детали и инструменты

Мотор состоит всего из нескольких частей:

1 - Статор; тор в 2-х половинах для крепления магнитных подшипников и импульсной катушки.

2 - Ротор; шар из пенопласта или «синей доски».

3 - Импульсная воздушная катушка; сняли с реле, сделали с новыми клеммами.

4 - шкворень; изготовлен из спицы и заострен с острыми концами.

5 - Подшипниковые магниты и стеклянные детали

6 - Магниты ротора, сбалансированно приклеенные к сфере.

7 - Макетная плата с электронными компонентами; см. рисунок.

8 - Нужный клей, канцелярский нож и небольшая отвертка.

9 - Нижняя пластина с опорными стойками Donut Motor.

10. Посмотрите фото и остановите видео, чтобы узнать все подробности.

Шаг 4: Строительство

Двигатель состоит из 3 основных частей: 1 - Ротор сделан из пенополистирольной сферы с 4 стержневыми магнитами, равномерно распределенными по окружности сферы. Ось должна проходить точно через центр сферы. Важно, чтобы ротор был хорошо сбалансирован, чтобы избежать раскачивания магнитных подшипников. Я взял быстросохнущий клей (который не растворяет пенопласт!), Чтобы приклеить магниты к ротору. Диаметр ротора 6 см, длина оси 70 мм.

2 - Магнитные подшипники приклеены стеклом к внутренней стороне тора. Расстояние между двумя сторонами 71 мм. Магнит кольца подшипника крепится к стеклу двусторонним скотчем.

3 - Электронная схема в основном представляет собой воздушную катушку, снятую с реле с соленоидом 220 В переменного тока с сопротивлением 14 000 Ом. Схема построена на макете вместе с литиевым элементом. Смотрите схему. Внутри тора катушка закреплена так, что зазор между магнитом ротора и катушкой составляет 1 мм или меньше. Тор стоит на 4 деревянных ножках. Держите магниты и железные предметы подальше от двигателя.

Шаг 5: Работа и заключение

Если вы купили и подготовили все материалы, вы можете собрать и опробовать двигатель пончика в течение нескольких часов. После того, как клей высохнет и схема настроена, можно приступать к тестированию двигателя. Осциллограф позволяет легко настроить схему с помощью потенциометра на наиболее экономичную и чистую настройку без колебаний. Конденсатор 100 нФ предназначен для предотвращения этого нежелательного эффекта. Диод или светодиод над воздушной катушкой должен отводить обратную ЭДС. Светодиод загорается немного с каждым импульсом. Изображение, полученное с помощью осциллографа, подробно показывает форму импульсов с соотношением импульс / пауза примерно от 1 до 2,5. Может быть, этот pp-коэффициент может быть более экономичным. Как только пончиковый двигатель заработает, вы можете наслаждаться непрерывно вращающимся ротором. Кажется, что соединение выводов транзистора в схеме неверное, но я могу вам сказать, что это работает. Когда магнит ротора проходит через катушку, он индуцирует небольшое напряжение. Это открывает транзисторы на 40 мсек и создает достаточный поток в катушке, чтобы оттолкнуть магниты ротора. Будьте осторожны, катушка должна иметь северный полюс на стороне ротора. Успех!

Donut Motor - это постоянный проект, обновления которого можно найти на моем канале YouTube.