Самодельные электрические и паровые двигатели
Шрифт:
Обе пачки жестяных полосок статора выгнуты наружу. Это мешает установить нижние полоски прямо на дощечке-основании. Вырежьте из доски толщиной 1 см два квадратика 2,5 X 2,5 см и просверлите в них отверстия по толщине винтов. Винты пропустите сквозь пачку верхних полосок, наденьте катушки, затем нижние полоски, заготовленные деревянные квадратики и вверните винты в основание. Размер дощечки основания — 7,5 X 9 см.
По установленному статору можно рассчитать нужную высоту стоек для подшипников оси ротора.
Стойки и подшипники можно сделать несколькими способами. Конечно, не годится подставлять
При изготовлении этого мотора не обязательно уметь паять. Правда, в нашем моторе к жестяным стойкам припаяны проволочные подшипники. Но можно сделать так, как показано на рисунке 37, слева: просто загнуть края кусочков жести, вырезанных по форме высокой трапеции, и в жести сделать отверстия. Стойка получается профилированной, как швеллер; она достаточно прочна, но отверстие скоро разрабатывается.
Рис. 37. Две конструкции подшипников.
На рисунке 37, справа, показана Жестяная профилированная стойка с проволочным подшипником; такая стойка установлена на сделанном нами моторе. Размеров стоек мы не указываем, потому что они зависят от того, на какой высоте получилась ось ротора. Их нетрудно рассчитать самому.
Ту стойку, которая станет со стороны коллектора, придвиньте к нему вплотную и в этом положении прибейте ее к основанию. Для уменьшения трения проложите между коллектором и подшипником две тоненькие медные шайбочки.
Прежде чем устанавливать вторую стойку, наверните на ось якоря десять-двенадцать витков звонковой проволоки и установите стойку вплотную к ним. Так же мы делали в предыдущих моторах, чтобы ось якоря не ездила из стороны в сторону.
Остается сделать щетки, клеммы и соединить обмотки.
Щетки выгибаются из медной проволоки диаметром 1 мм (рис. 38).
Они очень похожи на щетки второго и третьего моторов, только иначе установлены, потому что ось мотора расположена горизонтально.
Пружинка внизу очень облегчает регулировку нажима.
Двумя винтиками привинтите, щетки к основанию по обе стороны якоря. Не забудьте подложить под винты очищенные от изоляции концы проводов для соединений. С той стороны, где установлены коллектор и щетки, привинтите в углах основания две пружинные клеммы (рис. 24) и можете испытывать мотор.
Рис. 38. Щетки.
Рис. 39. Включение обмотки одного винта.
Провода от щеток присоедините к клеммам, а катушки статора включайте по одной. Сначала соедините все, как показано на рисунке 39, — концы одной (любой) катушки идут к тем же клеммам, что и провода от щеток. К этим же клеммам подведите провода от трансформатора
А как должен быть установлен коллектор? Конечно, так, чтобы в тот момент, когда полюсы якоря стоят вертикально, щетки переходили бы с одной обкладки на другую (рис. 40).
Когда мотор пошел, включите вторую катушку статора. Один из концов первой катушки снимите с клеммы и прикрутите к нему любой конец второй катушки. Свободный конец второй катушки присоедините к той же клемме, к которой раньше был присоединен конец первой катушки (рис. 41). Включите ток. Если ротор сразу быстро завертится, значит катушка включена правильно. Если он не вращается и подталкивание не помогает, поменяйте присоединение концов второй катушки.
Рис. 40. Момент переключения тока коллектором.
Рис. 41. Включение обмоток обоих винтов.
Обмотки якоря и статора соединяют последовательно и параллельно. Обмотки этого мотора соединены параллельно: к проводам от щеток, а значит к концам обмотки якоря, присоединены концы обмотки статора (рис. 42, вверху). А можно соединить иначе: к одной клемме подвести провод от одной щетки, от другой щетки — к обмотке статора, а второй конец обмотки статора — ко второй клемме (рис. 42, внизу). Это — последовательное соединение.
Электромоторы с параллельным соединением обмоток называют шунтовыми моторами, а с последовательным — сериесными. Роторы шунт-моторов на холостом ходу вращаются всегда с определенной скоростью, а роторы сериесных моторов так разгоняются без нагрузки, что иногда моторы, как говорят техники, «разносит». Иногда на полюсах статора делают две обмотки и соединяют одну последовательно, другую параллельно с обмоткой якоря. Такие моторы со смешанным соединением называют компаундными моторами.
Нам для моделей чаще всего подходят сериес-моторы, но если обмотки сделаны тонкими проводами, лучше включать их параллельно.
Рис. 42. Схемы параллельного (вверху) и последовательного включения обмоток.
Четвертый мотор давал большую скорость вращения, но был слабым, потому что при двухполюсном якоре полюсы якоря далеко отходят от полюсов статора, а на большом расстоянии магнит очень слабо притягивает. Можно увеличить число полюсов якоря до трех и построить новый, пятый мотор, в котором заодно и конструкцию статора тоже изменить (рис. 43). Вместо винтов с жестяными соединениями - весь статор сделаем целиком из жести. Для улучшения регулировки мотора щетки коллектора сделаем поворачивающимися.