ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОВЫШЕННОЙ МОЩНОСТИ


ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОВЫШЕННОЙ МОЩНОСТИ

Предлагаемый для изготовления электродвигатель (рис. 31) имеет повышенную мощность. При тщательном изготовлении он может служить двигателем для различных крупных моделей.

Рис. 31. Электродвигатель повышенной мощности (общий вид модели)

I

! Основные части двигателя показаны на рис. 32. Это—статор с катушками, якорь с обмоткой, коллектором и шарикоподшипниками, щеткодержатель со щетками, передняя и задняя крышки, щиток.

Статор с катушками

Рис. 32. Отдельные части модели

Изготовление статора

Статор модели (рис. 33) состоит из кольца, четырех полюсных наконечников и двух опар. На статоре укреплены четыре пары винтов для крепления передней и задней крышек.

Кольцо статора изготовьте из- жести от консервных банок. Осевая длина кольца —

50 мм, внутренний диаметр •— 70 мм. Кольцо сверните на болванке. Первый слой спаяйте внакладку, дальше прикладывайте полосы в стык и навертывайте туго, закрепляя концы полос пайкой до толщины 3—4 мм. Количество слоев зависит от толщины жести, которая у разных банок бывает различна. Свернув кольцо, стяните его туго проволокой, подравняйте торцы напильником и аккуратно пропаяйте. Проволоку снимите.

Заготовив обоймы полюсных наконечников, согните их по чертежу (см. рис. 33) и пропаяйте каждую на стыке. Разделив окружность кольца статора точно на четыре части, подгоните выпуклые стороны обойм к внутренней стороне кольца и припаяйте, оставив с каждого края по 5 мм.

Полоску жести шириной 40 мм и длиной 135 мм сверните в кольцо диаметрам 42 мм и закрепите шайкой внакладку. Нарежьте мягкую железную проволоку или гвозди кусками такой длины, чтобы они свободно укладывались в наконечники, и заполните ими внутренность наконечников заподлицо с вогнутой кромкой (можно наполнить и железными опилками). Залейте внутренность наконечников каким-нибудь лаком (асфальтовым, шеллачным, глифталевым и т. п.) или силикатным клеем. Вдвиньте между наконечниками заготовленное внутреннее кольцо так, чтобы его спаянный шов пришелся не на наконечник, а на промежуток. Кольцо припаяйте с торцов к обоймам наконечников и аккуратно вырежьте ножницами промежутки между наконечниками. Выравняв кромки, пропаяйте продольные швы.

Подберите восемь болтиков с резьбой 4 мм и длиной 20 мм с гайками и шайбами и отпилите у болтиков головки. Приложите их точно в середине каждого промежутка между наконечниками так, чтобы нарезанные концы выступали за края кольца статора на 8 мм. и предварительно прихватите пайкой. Заготовьте из жести восемь полосок 20X6 мм, согните из них восемь скобочек. Наложите их на винты, припаяйте лапками к кольцу статора, пропаяйте стыки скобочек с винтами и окончательно припаяйте винты к кольцу. Теперь винты надежно укреплены и не отломаются при закреплении крышек.

78

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

Опоры статора изготовьте из жести потолще по размерам, указанным на рис. 33, и припаяйте их к кольцу так, чтобы они стояли на столе всей плоскостью, а кольцо при этом не касалось стола. У моторов, изготовленных на

заводе, есть еще «рым» — ушко, за которое их переносят краном или передвигают, продев лом. Вы тоже можете сделать рым из толстой проволоки и впаять его в отверстие верхней части статора.

Рис. 33. Статор и его части

Изготовление якоря

Подберите ось длиной 120—130 мм и диаметром 4 мм. Ее можно сделать из проволоки-серебрянки или взять готовую из набора «Конструктор». Ось будет вращаться в двух шариковых подшипниках. Подходящие шарикоподшипники с внутренним диаметром 4 мм можно купить в магазине «Юный техник». Если шарикоподшипников не достанете, придется сделать самим подшипники другой конструкции. Их изготовление описано ниже.

Щеки якоря вырежьте по чертежу (рис. 34) из жести от консервной банки. Когда будете их размечать, обозначьте точно положение центров наружных окружностей. По намеченным центрам просверлите отверстия под ось. Сначала тщательно вырежьте наружные

окружности и наденьте щеки на ось, чтобы проверить, правильно ли они отцентрованы. После этого вырежьте пазы.

Снова посадив щеки на ось на расстоянии 50 мм друг от друга, вырежьте кусок жести размером 50X130 мм и сверните из него трубку по диаметру щек. Надвиньте трубку на щеки и стяните сверху тонкой проволокой или ниткой, чтобы края трубки плотно охватывали окружности щек (см. рис. 34). Стык трубки должен приходиться на паз. Места соединения как следует пропаяйте. Удалите ножницами части трубки, закрывающие пазы. Подвиньте ось в якоре так, чтобы она выступала с одной стороны на 35 мм. Здесь будет коллектор. Припаивать щеки к оси не обязательно: когда зальете набивку лаком, он будет держать лучше всякой пайки.

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОВЫШЕННОЙ МОЩНОСТИ

79

Нарежьте пять полосок жести длиной in о 50 мм и шириной по длине кромки паза (см. рис. 34). Каждую полоску сопните по форме паза, заложите в паз и пропаяйте. Один паз пока не закрывайте. Через него нужно набить якорь обрезками мягкой железной проволоки или железными опилками и залить лаком. После этого заложите полоску в последний паз и пропаяйте.

Для коллектора нужны еще два изоляционных цилиндрика длиной по 11 мм, они показаны на рис. 35. Меньший из них должен плотно надеваться на ось мотора, больший —- плотно садиться на меньший и при этом точно входить внутрь подобранной металлической трубки. Постарайтесь подобрать готовые цилиндрики из эбонита или другого изоляционного материала или выточите их на токарном станке. В крайнем случае цилиндрики можно склеить из бумаги. Вырежьте из писчей бумаги полоску шириной 20 мм, навертывайте ее на ось мотора, промазывая жидким столярным клеем, пока не намотаете цилиндрик диаметром 9 мм (ом. рис. 35). Верхний виток полоски должен быть снаружи сухим. Оторвав полоску, намотайте на первом цилиндрике таким же образом второй цилиндрик такого диамет-

Рис. 35. Конструкция и изготовление коллектора

Пока лак не затвердел, отбалансируйте якорь. Сделайте станочек, изображенный на рис. 20 (статья «ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОВЫШЕННОЙ МОЩНОСТИ») и положите якорь концами оси в вырезы стоек. На более легкой верхней стороне якоря осторожно просверлите в щечке небольшое отверстие, забивайте в него кусочки проволоки, пака якорь не уравновесится. После этого отверстие запаяйте.

Изготовление коллектора

Подберите отрезок латунной или медной трубки диаметром около 15 мм и длиной тоже 15 мм. Разделите трубку по окружности на 5 равных частей и прочертите продольные риски. В середине каждого продольного деления начертите у одного конца трубки лепесток размером 3X4 мм, а промежутки между лепестками удалите [напильником. В каждом “епестке просверлите отверстие, чтобы лучше держались концы обмотки якоря.

ра, чтобы на него плотно садилась металлическая трубка. Сняв цилиндрики с оси и вынув один из другого положите их сохнуть. Когда высохнут, снова соберите их на оси и острым ножом отрежьте у обоих сразу неровные края так, чтобы длина оставшейся части была 11 мм. Цилиндрики готовы. Насадите верхний цилиндрик на толстый карандаш или деревянную палочку. Сверху насадите металлическую трубку на клею. Лучше всего взять клей БФ-2.

Подберите медную проволоку диаметром

1,5—2 мм и сделайте из нее заклепки.

Против каждого лепестка просверлите через металлическую трубку и цилиндрик по два отверстия под заклепки. Снимите заусенцы с внутренней стороны изоляционного цилиндрика и с наружной стороны трубки. Заложите изнутри заклепки и, надев цилиндрик на толстый гвоздь, откусите кусачками наружные концы заклепок и расклепайте. Аккуратно за-равняйте внутренние концы заклепок маленьким круглым напильником, а наружные —

80

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

плоским напильником. Вставьте внутренний цилиндрик на клею.

После этого дайте коллектору просохнуть 'в течение суток и, насадив его на гвоздь, пропилите металлическую трубку по продольным рискам. Получатся пять отдельных пластин, изолированных друг от друга. Чтобы щетки шли по коллектору ровнее и не стучали, заполните щели между пластинами сургучом, а еще лучше — клеем БФ-2.

Обмотка якоря

Пазы и щеки якоря перед обмоткой оклейте плотной бумагой. Для оклейки пазов вырежьте пять полос длиной по 55 мм и шириной по длине кромки паза. По концам сделайте надрезы через каждые 2—3 мм и, вложив намазанные клеем полосы в пазы, отогните получившиеся лепестки на щеки якоря.

Сверху на щеки наклейте по бумажному кружку диаметром 40 мм с вырезами по форме пазов, но несколько меньшего размера. Выступающие по краям пазов кромки бумаги осторожно замните пальцем внутрь паза. Это нужно для того, чтобы надежно закрыть край паза, о который легче всего повредить изоляцию провода при обмотке.

На ось якоря надвиньте с обоих концов изоляционные трубочки из резины, хлорвинила или кембрика и приступайте к обмотке якоря. Порядок обмотки показан на рис. 36. Мотать надо проводом ПЭ или ПЭЛ диаметром 0,6—0,65 мм. Начинайте обмотку с той стороны якоря, где будет коллектор и где конец вала выступает на 35 мм. Оставив свободный конец длиной не менее 30 мм, намотайте плотно 50 витков через паз, т. е. из первого паза в третий, минуя второй. Конец проволоки не обрывайте, а сложите пополам и слегка скрутите, после чего продолжайте мотать дальше, снова через паз: из второго паза в четвертый. Намотав еще 50 витков, опять выведите петлю и мотайте в том же направлении из третьего паза в пятый. Обмотка в третьем пазу ляжет рядом с уже имеющейся там первой обмоткой. Оставив петлю, следующие 50 витков мотайте из четвертого паза в первый и, наконец, из пятого во второй. Конец последней обмотки соедините с началом первой.

Нарежьте полоски картона длиной 50 мм и шириной 12 мм, вдвиньте их в пазы поверх обмотки.

Укоротив изоляционную трубку, надетую на ось якоря, насадите (на клею БФ-2) кол

лектор так, чтобы свободный конец оси высту-пал из него на 8 мм. Если коллектор будет сидеть свободно, снимите его я насадите снова, проложив вдоль отверстия несколько суровых ниток. Лишние концы ниток потом отрежьте. Поверните коллектор на оси так,

Рис. 36. Порядок обмотки якоря

чтобы пропилы между его пластинами прихо-дились против пазов якоря. Выведенные петли обмоток якоря очистите от изоляции, залудите и, пропустив в отверстия соответствующих ' пластин коллектора, пропаяйте и обрежьте I лишние концы. '

Осталось отбалаисировать якорь с обмоткой. Снова установите его на станочек и в паз более легкой стороны вдвиньте полоску како- І го-яибудь металла (только не железа!), подогнав ее по весу так, чтобы якорь уравновесился. Лучше всего разрезать и развернуть свинцовую оболочку телефонного кабеля. Ее можно заложить в паз под картонную полоску, потому что мягкий свинец не повредит изоляцию обмотки. Если .не достанете свинца, можете взять листовую медь, латунь или цинк. Их придется вдвигать поверх картона.

Если подшипники у модели шариковые, то их нужно насадить на ось якоря. Со стороны коллектора наденьте на ось упорное кольцо шириной 3 мм (рис. 37) из металлической трубочки или нескольких витков медной проволоки. Уперев ось якоря в стол коллекторам вверх, насаживайте на конец оси подшипник, нажимая на его внутреннее кольцо тупым концом карандаша. Если подшипник надевается слишком туго, можете осторожно постучать по концу карандаша легким молотком. Как это делать — показано на рис. 37.

Второй подшипник нужно насадить не на самый конец оси, а продвинуть на 20 мм. Но внутренний диаметр кольца подшипника рассчитан так, чтобы кольцо плотно садилось на ось диаметром 4 мм. Продвинуть его будет нелегко. Для этого туго оберните конец оси на длине 20 мм наждачной бумагой и шворачи-

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОВЫШЕННОЙ МОЩНОСТИ

81

вайте ось, придерживая бумагу. Вскоре диаметр конца оси достаточно уменьшится и подшипник будет надеваться.

Упорное кольцо

&)

карт онные

Плоски

Рис. 37. Насадка шариковых подшипников. Собранный ротор двигателя

Изготовление крышек

Подшипники оси двигателя укрепите в двух крышках: передней и задней (рис. 38). Основной частью каждой крышки является крестовина, которую нужно вырезать из толстой жести. Размеры выкройки показаны иа рис. 38. В центре крестовины для задней крышки просверлите отверстие диаметром б мм для пропуска конца оси. Согните обоймы для подшипников из полосок жести шириной 5 мм.

Лапки крышек согните из медной проволоки толщиной 2—2,5 мм. Длина заготовок под наружные части лапок задней крышки 100 мм. Обогнув средние части заготовок вокруг винтов, припаянных к кольцу статора, вложите между ними в упор к «инту внутренние стерженьки длиной по 35 мм и пропаяйте по всей длине. Выступающие концы наружной части разогните в стороны.

Поставив лапки на место, обогните их ушками крестовины. Вдвинув обойму, пропаяйте все места соединений. Если подшипник входит в обойму недостаточно плотно, постучите слегка по краям обоймы легким молотком. Лапки изогните, как показано на ірис. 38 внизу, чтобы они надевались на винты стато-

б Заказ 1857

ра. Лапку, приходящуюся на верхний винт, обозначьте какой-нибудь отметкой.

Лапки передней крышки делаются таким же способом. Длина заготовок под наружные части этих лапок 130 мм, длина внутренних стерженьков 50 мм. В крестовине передней крышки делать отверстия под ось не надо. Чтобы конец не упирался в стенку, заложите внутрь обоймы проволочное колечко.

крышки мотора

Изогнув лапки и подогнав их к винтам статора, поставьте обе крышки и якорь на место и затяните гайки. Осторожно подгибая лапки плоскогубцами, отрегулируйте крышки так чтобы якорь вращался, не цепляясь за статор

Изготовление щеткодержателя и щеток

Щеткодержатель в этой модели (рис. 39) устанавливается в передней крышке. Хороший материал для щеткодержателя — листовое оргстекло толщиной 2—3 мм. Можно сделать его и из текстолита, гетинакса или даже из тонкой фанеры, пропитанной парафином. Диаметр внутреннего отверстия щеткодержателя 20 мм, наружный диаметр должен быть такой, чтобы щеткодержатель точно входил в прост-

8:?

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

ранство между лапка мд передней крышки. Согните из проволоки' толщиной 2—2,5 мм кольцо и припаяйте его между лапками передней крышки на одном уровне с краем обоймы, как показано на рис. 38.

Согните также четыре упора и припаяйте их к лапкам на таком расстоянии от кольца, чтобы в зазор мог пройти по толщине щеткодержатель. Упоры тоже видны на рис. 38. Очертите на щеткодержателе положение и размеры всех четырех упоров и сделайте вырезы. Продвиньте щеткодержатель за упоры и поверните его. Он должен свободно поворачиваться между кольцом и упорами.

По наружному краю щеткодержателя сделайте насечки, а к верхней лапке крышки припаяйте пружинный фиксатор. Теперь щеткодержатель можно будет поворачивать от руки, устанавливая его под любым углом, а сам он сдвигаться не будет.

Щетки модели показаны на рис. 39. Сделайте их из щеток настоящего мотора. Лучше всего подойдут медно-графитовые щетки, но годятся и угольные. Выпилите два кубика размером 5X8X8 мм. В одной из широких (8X8 мм) сторон каждого кубика выберите напильником полукруглое углубление под коллектор. Вдоль кромок углублений снимите фаски. В серединах углублений просверлите сквозные отверстия диаметром 2 мм под заклепки.

Изготовьте по рис. 39 две пружинки для крепления щеток. Вырежьте полоски размером 72x8 мм из тонкой листовой латуни. Если латунь недостаточно пружинит, то ее нужно сначала отгартовать, т. е. осторожно проковать легким молотком на наковальне. Отступя

6 мм от одного конца, просверлите в пружинках отверстия диаметром 2 мм и приклепайте щетки.

Заклепки должны быть алюминиевые с потайной головкой. Отверстия в щетках расширьте под головки заклепок со стороны углубления. Заложив заклепку, обоприте щетку углублением на металлический стержень диаметром несколько меньше коллектора и расклепайте конец, выступающий над пружинкой.

Подберите для крепления щеток два винта с резьбой 2,6 или 3 мм и длиной 18 мм, каждый с двумя гайками. Обогните пружинки вокруг винтов, а концы изогните, как показано на рис. 39. Кончик пружины, выступающий за край щетки, осторожно отогните на щетку. Получившийся бортик не даст щетке поворачиваться на заклепке.

Соберите щетки на щеткодержателе и установите на место. Поворачивая от руки ось двигателя, придавите пружинку каждой щетки по очереди так, чтобы щетка хорошо прилегала к коллектору, но вращение почти не за

труднялось. Найденные положения пружинок обведите карандашом. Вынув щеткодержатель, просверлите в нем. іпо одному отверстию на контуре каждой пружинки. Согнув из проволоки от конторской скрепки прижимы, наденьте их под головки винтов, крепящих щетки. Концы прижимов пропустите в отверстия. Теперь пружинки будут надежно прижимать щетки к коллектору.

Обмотки для полюсов статора удобнее заготовить отдельно и потом установить на место. Так делают и на заводах, где строят настоящие двигатели.

Изготовление катушки статора

Заготовьте деревянную болванку сечением 22X42 мм и две туго надевающиеся картонные щечки (рис. 40). Насадите щечки на болванку на расстоянии 8 мм одна от другой. Чтобы щечки при намотке не раздвинулись, укрепите каждую из них снаружи гвоздями, вбитыми со всех четырех сторон болванки. Чтобы при снятии с болванки готовая обмотка не развалилась, заложите между щечками четыре обрезка нитки. Концы должны торчать поверх щечек.

Между щечками плотно намотайте 50 витков эмалированного провода диаметром 0,9— 1,0 мм. Выводной провод от начала обмоток заверните кольцом, чтобы потом не спутать его с проводом от конца. Связав концы ниток,

понижающий трансформатор

83

стяните обмотку. Сняв одну щечку, стащите обмотку с болванки и туго оберните ее изоляционной лентой, оставив свободными выводные концы. Одна катушка готова. Таким же образом заготовьте три остальные. Наденьте катушки на полюсы статора.

Рис. 40. Изготовление катушки статора

Узкие стороны катушек с торчащими выводными концами должны быть обращены к коллектору.

Изготовление клеммной панели

Для подключения электродвигателя к источнику тока сделайте клеммную панель, показанную на рис. 41. Панель размером 20 X Х50 мм вырежьте из изоляционного материала. Клеммы сделайте из винтов с двумя гайками. Приклепайте две стойки. Концы стоек подожмите под гайки поверх лапок передней и задней крышки.

Рис. 41. Клеммная панель

Поджав под головку одной из клемм гибкий изолированный проводник, припаяйте его другим концом к пружинке щетки у верхнего винта щеткодержателя. Проводник от пружинки другой щетки присоедините к началу обмотки левого нижнего полюса статора. Конец обмотки этого полюса соедините с концом обмотки левого верхнего полюса, начало этой



Своими руками, 1957



фильм Блондинка за углом смотреть онлайн фильм Маленькая Вера смотреть онлайн фильм Любовь и голуби смотреть онлайн