Taula de continguts:

Motor de corrent continu sense escombretes: 6 passos (amb imatges)
Motor de corrent continu sense escombretes: 6 passos (amb imatges)

Vídeo: Motor de corrent continu sense escombretes: 6 passos (amb imatges)

Vídeo: Motor de corrent continu sense escombretes: 6 passos (amb imatges)
Vídeo: 220 В переменного тока от 12 В 90 А Автомобильный генератор переменного тока 1000 Вт DIY 2024, Desembre
Anonim
Motor de corrent continu sense escombretes
Motor de corrent continu sense escombretes

Fem un motor elèctric que giri mitjançant imants i filferro de neodimi. Això mostra com un corrent elèctric es converteix en moviment.

Estem construint un primitiu motor de corrent continu sense escombretes. No guanyarà cap premi a l’eficiència ni al disseny, però ens agrada pensar que un exemple senzill facilita la visió del que passa.

Materials necessaris:

- (2) imants de neodimi

-Rotor (hem utilitzat un coixinet 608ZZ)

-Fil d’imant

-Pernell d'acer

-Pissarra

-Electrònica: interruptor Reed, transistor, díode flyback, resistència de 20ohm, LED, font d'alimentació de 6V CC. Vam utilitzar bateries 4AA en un paquet de bateries

Pas 1: rotor de bricolatge

Rotor de bricolatge
Rotor de bricolatge

La part giratòria d’un motor elèctric s’anomena rotor. La majoria dels motors sense escombretes tenen imants permanents al rotor.

El nostre rotor gira gràcies a un coixinet 608ZZ enganxat en un llapis. Aquest coixinet s'utilitza habitualment en coses com les rodes de monopatí i els filadors d'agents.

Vam enganxar dos imants de neodimi B442 de 1/4 "x 1/4" x 1/8 "a la vora exterior del coixinet, separats a 180 graus l'un de l'altre. Tots dos estan orientats amb els pols nord cap a fora. Això és diferent a la majoria Motors BLDC que tenen pols alterns cap a fora. Aquesta simplificació va fer que els nostres circuits electrònics fossin una mica més fàcils.

Pas 2: Mou-te

Com aconseguim que giri aquesta cosa? Podríem tocar-lo amb el dit, però busquem una empenta magnètica. Porteu un altre imant a prop d’un dels imants del rotor, amb el pol nord orientat cap al pol nord de l’imant del rotor. Això provocarà que els imants es repel·lin o empenyin, configurant el gir del rotor.

Si pressionem l’imant amb la suficient força com per fer girar el rotor a la meitat del recorregut, podem fer-ho de nou al següent imant. Si fóssim prou ràpids, podríem seguir apropant i retirant l’imant, fent girar el rotor contínuament.

Aquí és on entra l'electrònica. Hem de crear un electroimant que apagui un encès, empenyent els imants del rotor.

Pas 3: electroimant

Electroimant
Electroimant

Un electroimant simple consisteix en una bobina de filferro imant envoltada al voltant d’un nucli d’acer. Hem utilitzat filferro imant de coure monocatenari de calibre 24 amb un aïllament prim i esmaltat. Un cargol es va convertir en el nucli d'acer.

Quan li apliquem una tensió, es converteix en un imant. Amb l’electroimant situat a la dreta, hauria d’apartar l’imant del rotor. Ara tot el que hem de fer és activar-lo i apagar-lo en el moment adequat.

Volem encendre l’electroimant just després que un dels imants del rotor passi el cargol, per allunyar-lo. Després d’una mica de viatge, per exemple, aproximadament 30 graus, s’hauria de desactivar. Com podem fer aquest canvi electrònic?

Pas 4: sensor magnètic

Sensor magnètic
Sensor magnètic
Sensor magnètic
Sensor magnètic

Vam triar un interruptor de canya per dir-nos quan els imants es troben en la posició correcta. Un interruptor reed és un sensor encastat de vidre, on dos cables ferromagnètics gairebé es toquen. Apliqueu un camp magnètic al sensor amb la força i la direcció magnètiques adequades i fa que aquests dos cables es toquin entre si, fent contacte elèctric i completant el circuit.

Amb l’interruptor de canya posicionat com es mostra, només entra en contacte durant la part correcta de la rotació del rotor.

Pas 5: Circuit final: millorat

Circuit final: millorat
Circuit final: millorat

Tot i que la configuració senzilla del commutador de canya va funcionar breument, ràpidament vam tenir problemes. Passàvem molta corrent a través d’aquest commutador reed i soldava els dos contactes. Això es deu al fet que, bàsicament, ens quedàvem curtes les piles.

Per solucionar aquest problema, hem afegit un transistor. En lloc de fer passar tot el corrent de l’electroimant per l’interruptor reed, hem utilitzat l’interruptor reed per encendre i apagar el transistor, de manera que el corrent passa pel transistor. Un transistor és bàsicament un interruptor on-off que pot gestionar una mica més de corrent.

La configuració final també inclou un díode per evitar el retrocés de l’electroimant. Això s'anomena "díode Flyback", que impedeix que el corrent fregui el transistor quan s'apaga.

Pas 6: Mireu-lo funcionar

Image
Image

Amb l’electroimant encès només a través d’una petita porció de rotació, el rotor gira contínuament. Mireu-ho al vídeo.

Hem afegit un LED que s’encén quan l’electroimant s’activa per ajudar a visualitzar el que està passant.

Al gràfic, podeu veure el voltatge mesurat a la bobina, encenent-se i apagant-se.

Recomanat: