Простейший двигатель: Простой электродвигатель своими руками из подручных средств

Содержание

Простой электродвигатель своими руками из подручных средств

Многие радиолюбители всегда не прочь смастерить какой-нибудь декоративный прибор исключительно в демонстративных целях. Для этого используются простейшие схемы и подручные средства, особенно большим спросом пользуются подвижные механизмы, способные наглядно показать воздействие электрического тока. В качестве примера мы рассмотрим, как сделать простой электродвигатель в домашних условиях.

Что понадобится для простейшего электродвигателя?

Учтите, что изготовить рабочую электрическую машину, предназначенную для совершения какой либо полезной работы от вращения вала в домашних условиях довольно сложно. Поэтому мы рассмотрим простую модель, демонстрирующую принцип работы электрического двигателя. С его помощью вы можете продемонстрировать взаимодействие магнитных полей в обмотке якоря и статоре. Такая модель будет полезной в качестве наглядного пособия для школы или приятного и познавательного времяпрепровождения с детьми.

Для изготовления простейшего самодельного электродвигателя вам понадобится обычная пальчиковая батарейка, кусочек медной проволоки с лаковой изоляцией, кусочек постоянного магнита, по размерам не больше батарейки, пара скрепок. Из инструмента хватит кусачек или пассатижей, кусочка наждачной бумаги или другой абразивный инструмент, скотч.

Процесс изготовления электродвигателя состоит из таких этапов:

Намотайте на пальчиковую батарейку от 10 до 15 витков медной проволоки – это и будет ротор мотора. Можно использовать не только батарейку, но и любое круглое основание.

Снимите намотку с батарейки, постарайтесь не сильно нарушать диаметр витков. Зафиксируйте всю катушку двумя диаметрально противоположными витками, как показано на рисунке ниже. Рис. 1: зафиксируйте обмотку витками
При помощи мелкого наждака зачистите концы якоря электродвигателя. Ваша задача – удалить слой изоляции, так как через эти концы будет осуществляться токосъем.
При помощи пассатижей согните две скрепки таким образом, чтобы получились круглые петли посредине скрепки. В качестве основания для перегиба петли можно использовать любой твердый предмет, к примеру, спичку. Рис. 2: согните скрепку
Зафиксируйте скотчем обе скрепки на выводах пальчиковой батарейки, важно добиться плотного прилегания. Если нужно, намотайте несколько слоев скотча.

Поместите в петли концы ротора, он же будет выступать и валом электродвигателя. Зачищенные концы провода должны располагаться на скрепках. Рис. 3: поместите ротор в петли
Зафиксируйте под катушкой на поверхности пальчиковой батарейки постоянный магнит.

Простой электродвигатель готов – достаточно толкнуть пальцем катушку и она начнет вращательное движение, которое будет продолжаться до тех пор, пока вы не остановите вал мотора или не сядет батарейка.

Рис. 4: запустите катушку

Если вращение не происходит, проверьте качество токосъема и состояние контактов, насколько свободно ходит вал в направляющих и расстояние от катушки до магнита. Чем меньше расстояние от магнита до катушки, тем лучше магнитное взаимодействие, поэтому улучшить работу электродвигателя можно за счет уменьшения длины стоек.

Одноцилиндровый электродвигатель

Если предыдущий вариант никакой полезной работы не выполнял в силу его конструктивных особенностей, то эта модель будет немного сложнее, зато найдет практическое применение у вас дома. Для изготовления вам понадобится одноразовый шприц на 20мл, медная проволока для намотки катушки (в данном примере используется диаметром 0,45мм), проволока из меди большего диаметра для коленвала и шатуна (2,5 мм), постоянные магниты, деревянные планки для каркаса и конструктивных элементов, источник питания постоянного тока.

Из дополнительных инструментов понадобится клеевой пистолет, ножовка, канцелярский нож, пассатижи.

Процесс изготовления электродвигателя заключается в следующем:

При помощи ножовки или канцелярского ножа обрежьте шприц, чтобы получить пластиковую трубку.
Намотайте на пластиковую трубку тонкую медную проволоку и зафиксируйте ее концы клеем, это будет обмотка статора. Рис. 5: намотайте проволоку на шприц

С толстой проволоки удалите изоляцию при помощи канцелярского ножа. Отрежьте два куска проволоки.
Согните из этих кусков проволоки коленчатый вал и шатун для электродвигателя, как показано на рисунке ниже. Рис. 6: согните коленвал и шатун
Наденьте кольцо шатуна на коленчатый вал, чтобы обеспечить его плотную фиксацию, можно надеть кусок изоляции под кольцо. Рис. 7: наденьте шатун на коленвал
Из деревянных плашек изготовьте две стойки для вала, деревянное основание и ушко для неодимовых магнитов.
Склейте неодимовые магниты вместе и приклейте к ним ушко при помощи клеевого пистолета.
Зафиксируйте второе кольцо шатуна в ушке при помощи шплинта из медной проволоки. Рис. 8: зафиксируйте второе кольцо шатуна
Вставьте вал в деревянные стойки и наденьте втулки для ограничения перемещения, сделайте их из кусочков родной изоляции провода.
Приклейте статор с обмоткой, стойки с шатуном на деревянное основание, кроме дерева можете использовать и другой диэлектрический материал. Рис. 9: приклейте стойки и статор
При помощи саморезов с плоской шляпкой зафиксируйте выводы на деревянном основании. Два контакта должны иметь достаточную длину, чтобы касаться вала электродвигателя – один выгнутой части, другой прямой. Рис. 10: точки касания вала
Наденьте на вал с одной стороны маховик для стабилизации вращения, а с другой крыльчатку для вентилятора.
Припаяйте один вывод обмотки электродвигателя к контакту колена, а второй к отдельному выводу. Рис. 11: припаяйте выводы обмотки
Подключите электродвигатель к батарейке при помощи крокодилов.

Одноцилиндровый электродвигатель готов к эксплуатации – достаточно подключить питание к его выводам для работы и прокрутить маховик, если он находится в том положении, с которого сам стартовать не может.

Рис. 12: подключите питание

Чтобы прекратить вращение вентилятора, отключите электродвигатель посредством снятия крокодила хотя бы с одного из контактов.

Электродвигатель из пробки и спицы

Также представляет собой относительно простой вариант самоделки, для его изготовления вам понадобится пробка от шампанского, медная проволока в изоляции для намотки якоря, вязальная спица, медная проволока для изготовления контактов, изолента, деревянные заготовки, магниты, источник питания. Из инструментов вам пригодятся пассатижи, клеевой пистолет, мелкий натфиль, дрель, канцелярский нож.

Процесс изготовления электродвигателя будет состоять из таких этапов:

Обрежьте края пробки, чтобы получить две плоских поверхности, на которых будет располагаться провод.
Просверлите сквозное отверстие в пробке и проденьте в него спицу. С одной стороны намотайте изоленту. Рис. 13: вставьте спицу и намотайте изоленту

В торце пробки вставьте два отрезка проволоки и приклейте их.
Намотайте обмотку ротора из тонкой проволоки в одном направлении. Сделайте перемотку якоря изолентой, чтобы витки в электродвигателе не распустились во время работы.
Зачистите надфилем концы обмотки электродвигателя и выводы на пробке и соедините их.

Рис. 14: соедините концы обмотки и выводы

Для лучшего контакта можно припаять. Выводы следует согнуть так, чтобы они буквально лежали на спице.

Рис. 15: согните выводы

Сделайте деревянное основание, две опоры для вала и две стойки для магнитов. Высверлите в опорах отверстия под спицу.
Приклейте опоры на основание и вставьте в них ротор электродвигателя. Зафиксируйте подвижный элемент ограничителями, наиболее просто сделать их из изоленты. Рис. 16: установите вал на стойки

Из двух концов проволоки изготовьте щетки для электродвигателя и зафиксируйте их саморезами на основании. Рис. 17: щетки для электродвигателя
На стойки приклейте два магнита и разместите их с двух сторон от ротора с минимальным зазором.

Рис. 18: установите магниты

Наденьте крыльчатку вентилятора на вал и подключите к источнику питания – при протекании электрического тока по катушке произойдет магнитное взаимодействие с полем постоянных магнитов, благодаря чему и возникнет вращательное движение. Простейший электродвигатель готов, запитать его можно и от переменного тока в сети, но вместо батарейки вам придется использовать блок питания.

Видео инструкции в помощь

Как сделать электродвигатель за 15 минут / Хабр

Всегда интересно наблюдать за изменяющимися явлениями, особенно если сам участвуешь в создании этих явлений. Сейчас мы соберем простейший (но реально работающий) электродвигатель, состоящий из источника питания, магнита и небольшой катушки провода, которую мы сами и сделаем.

Существует секрет, который заставит этот набор предметов стать электродвигателем; секрет, который одновременно умен и изумительно прост. Вот что нам нужно:

— 1,5В батарея или аккумулятор.

— Держатель с контактами для батареи.

— Магнит.

— 1 метр провода с эмалевой изоляцией (диаметр 0,8-1 мм).

— 0,3 метра неизолированного провода (диаметр 0,8-1 мм).

Мы начнем с намотки катушки, той части электродвигателя, которая будет вращаться. Чтобы сделать катушку достаточной ровной и круглой, намотаем ее на подходящем цилиндрическом каркасе, например, на батарейке типоразмера АА.

Оставляя свободными по 5 см провода с каждого конца, намотаем 15-20 витков на цилиндрическом каркасе.

Не старайтесь особенно плотно и ровно наматывать катушку, небольшая степень свободы поможет катушке лучше сохранить свою форму.

Теперь аккуратно снимите катушку с каркаса, стараясь сохранить полученную форму.

Затем оберните несколько раз свободные концы провода вокруг витков для сохранения формы, наблюдая за тем, чтобы новые скрепляющие витки были точно напротив друг друга.

Катушка должна выглядеть так:

Сейчас настало время секрета, той особенности, которая заставит мотор работать. Это секрет, потому что это изысканный и неочевидный прием, и его очень сложно обнаружить, когда мотор работает. Даже люди, много знающие о работе двигателей, могут быть удивлены способностью мотора работать, пока не обнаружат эту тонкость.

Держа катушку вертикально, положите один из свободных концов катушки на край стола. Острым ножом удалите верхнюю половину изоляции, оставляя нижнюю половину в эмалевой изоляции.

Проделайте тоже самое со вторым концом катушки, наблюдая за тем, чтобы неизолированные концы провода были направлены вверх у двух свободных концов катушки.

В чем смысл этого приема? Катушка будет лежать на двух держателях, изготовленных из неизолированного провода. Эти держатели будут присоединены к разным концам батареи, так, чтобы электрический ток мог проходить от одного держателя через катушку к другому держателю. Но это будет происходить только тогда, когда неизолированные половины провода будут опущены вниз, касаясь держателей.

Теперь необходимо изготовить поддержку для катушки. Это просто витки провода, которые поддерживают катушку и позволяют ей вращаться. Они сделаны из неизолированного провода, так как кроме поддержки катушки они должны доставлять ей электрический ток.

Просто оберните каждый кусок неизолированного провода вокруг небольшого гвоздя – и получите нужную часть нашего двигателя.

Основанием нашего первого электродвигателя будет держатель батареи. Это будет подходящая база, потому что при установленной батарее она будет достаточно тяжелой для того, чтобы электродвигатель не дрожал.

Соберите пять частей вместе, как показано на снимке (вначале без магнита). Положите сверху аккумулятора магнит и аккуратно подтолкните катушку…

Если все сделано правильно, КАТУШКА НАЧНЕТ БЫСТРО ВРАЩАТЬСЯ! Надеемся, что у Вас, как и в нашем эксперименте, все заработает с первого раза.

Если все-таки мотор не заработал, тщательно проверьте все электрические соединения. Вращается ли катушка свободно? Достаточно ли близко расположен магнит (если недостаточно, установите дополнительные магниты или подрежьте проволочные держатели)?

Когда мотор заработает, единственное, на что нужно обратить внимание – чтобы не перегрелся аккумулятор, так как ток достаточно большой. Просто снимите катушку – и цепь будет разорвана.
Давайте выясним, как именно работает наш простейший электродвигатель. Когда по проводу любой катушки течет электрический ток, катушка становится электромагнитом. Электромагнит действует как обычный магнит. Он имеет северный и южный полюс и может притягивать и отталкивать другие магниты.

Наша катушка становится электромагнитом тогда, когда неизолированная половина выступающего провода катушки касается неизолированного держателя. В этот момент по катушке начинает течь ток, у катушки возникает северный полюс, который притягивается к южному полюсу постоянного магнита, и южный полюс, который отталкивается от южного полюса постоянного магнита.

Мы снимали изоляцию с верхней части провода, когда катушка стояла вертикально, поэтому полюса электромагнита будут направлены вправо и влево. А это значит, что полюса придут в движение, чтобы расположиться в одной плоскости с полюсами лежащего магнита, направленными вверх и вниз. Поэтому катушка повернется к магниту. Но при этом изолированная часть провода катушки коснется держателя, ток прервется, и катушка больше не будет электромагнитом. Она провернется по инерции дальше, вновь коснется неизолированной частью держателя и процесс повториться вновь и вновь, пока в батареях не кончится ток.

Каким образом можно заставить электромотор вращаться быстрее?

Один из способов – добавить сверху еще один магнит.

Поднесите магнит во время вращения катушки, и случится одно из двух: или мотор остановится, или начнет вращаться быстрей. Выбор одного из двух вариантов будет зависеть от того, какой полюс нового магнита будет направлен к катушке. Только не забудьте придержать нижний магнит, а то магниты прыгнут друг к другу и разрушат хрупкую конструкцию!

Другой способ – посадить на оси катушки маленькие стеклянные бусинки, что уменьшит трение катушки о держатели, а также лучше сбалансирует электродвигатель.

Существует еще много способов усовершенствования этой простой конструкции, но основная цель нами достигнута – Вы собрали и полностью поняли, как работает простейший электродвигатель.

Простое руководство по поршням двигателя – CarAdvise

Получите скидку 10 долларов на первое техническое обслуживание, подробности ниже.

Двигатель внутреннего сгорания внутри вашего автомобиля может показаться очень сложным и состоять из множества различных компонентов, обеспечивающих работу двигателя и процесса сгорания. Одним из таких компонентов является поршень двигателя. Двигатель вашего автомобиля будет иметь от четырех до двенадцати поршней, каждый из которых расположен внутри соответствующего цилиндра двигателя. Движение поршней является важной частью работы двигателя, и обеспечение их правильной работы является частью технического обслуживания двигателя вашего автомобиля. Давайте рассмотрим, что такое поршень двигателя и что он делает, а также общие проблемы, которые могут возникнуть с поршнями, и как их избежать и решить.

Что такое поршень и как он работает?

Поршень — это кусок металла, расположенный внутри каждого цилиндра вашего двигателя, который перемещается вверх и вниз, позволяя двигателю работать. Когда топливовоздушная смесь, питающая двигатель, поступает через систему впрыска топлива, движение поршня вниз сжимает его и вызывает реакцию внутреннего сгорания в двигателе. В результате реакции сгорания поршни возвращаются вверх, и вся эта сила передается от поршней к коленчатому валу через шатун. Сила сгорания вращает коленчатый вал, что позволяет передавать мощность двигателя трансмиссии, которая распределяет ее между колесами автомобиля.

По сути, поршни запускают процесс сгорания топлива и находятся в начале цепи передачи мощности двигателя, которая начинается с поршней и заканчивается на колесах. Без поршней не было бы ничего, собирающего мощность двигателя от реакции сгорания, и мощность вашего двигателя никогда не достигала бы колес.

Распространенные проблемы с поршнями

Несмотря на то, что поршни вашего двигателя долговечны и не требуют регулярного обслуживания, могут возникнуть проблемы, которые могут повлиять на общую производительность вашего двигателя, особенно в старых двигателях. Ниже приведены наиболее распространенные проблемы, которые могут возникнуть с поршнями вашего двигателя.

«Стук поршня»

«Стук поршня» — это звук, который издают поршни, когда они изнашиваются. По мере износа поршней зазор между поршнем и цилиндром, в который он заключен, увеличивается. Когда этот зазор становится слишком большим, дополнительное пространство приводит к тому, что поршень начинает шуметь, создавая звук удара поршня. Это сигнал к замене поршней двигателя.

Изношенные поршневые кольца

Поршневые кольца наматываются вокруг поршня снаружи и необходимы для отвода тепла от поршня и рассеивания его вдоль охлаждающей стенки цилиндра. Они также создают герметичное уплотнение, которое предотвращает протекание моторного масла мимо поршня в камеру сгорания двигателя. Поршневые кольца со временем изнашиваются, и обычно вы можете заметить, что уплотнение повреждено, когда заметите падение уровня моторного масла или белый дым, выходящий из выхлопной трубы.

Прогоревший поршень

Если в настройке автомобиля и компонентов двигателя будут допущены ошибки, в результате верхние части поршней могут подгореть. В тяжелых случаях в ваших поршнях также могут быть созданы отверстия. Обычно это происходит из-за грязной топливной форсунки или неправильного типа свечи зажигания, установленной в вашем автомобиле. Прогоревшие поршни значительно уменьшат выходную мощность вашего двигателя.

Треснувший поршень

Постоянное использование низкокачественного бензина приведет к растрескиванию поршней, что может повлиять на способность автомобиля работать вообще. Трещины на поршнях также могут быть признаком более серьезных проблем с автомобилем, таких как отказ системы рециркуляции отработавших газов (EGR).

Техническое обслуживание и ремонт поршней

Ремонт поршней является трудоемким и дорогостоящим, поскольку требует разборки и повторной сборки двигателя после завершения ремонта или замены. Лучший способ избежать проблем с вашим поршнем — профилактическое обслуживание остальной части вашего автомобиля, особенно двигателя.

Возможно, самая важная часть технического обслуживания двигателя — это регулярно менять моторное масло и фильтры. Для большинства автомобилей замена масла должна производиться каждые 5000–7500 миль, но дважды сверьтесь с рекомендациями производителя в руководстве пользователя, чтобы узнать точный интервал замены моторного масла и фильтра двигателя. Это предотвратит перегрев двигателя, что также предотвратит большую часть возможных проблем с поршнем.

В соответствии с теми же принципами предотвращения перегрева ваш антифриз всегда должен быть на надлежащем уровне. Возьмите за привычку регулярно проверять уровень охлаждающей жидкости и доливайте ее, когда уровень становится слишком низким. Возьмите свой автомобиль, чтобы промыть охлаждающую жидкость, когда вы заметите, что охлаждающая жидкость стала коричневой и грязной.

Наконец, техническое обслуживание свечей зажигания поможет предотвратить растрескивание поршней. Интервал замены свечей зажигания составляет примерно каждые 60 000 миль. Убедитесь, что вы установили правильный тип свечей зажигания для своего автомобиля — специалист по обслуживанию автомобилей сможет вам в этом помочь.

Закажите обслуживание и ремонт поршней через CarAdvise

Поскольку поршни являются такой важной частью двигателя, вы хотите, чтобы их обслуживание и ремонт выполнялись профессионалами, которым вы можете доверять. CarAdvise упрощает уход за автомобилем и гарантирует, что вы сэкономите деньги, когда записываетесь на техническое обслуживание через наше приложение. Пользователи CarAdvise экономят в среднем 25% на каждой встрече, и вы можете заказать услуги для своего автомобиля за считанные минуты!

Загрузите мобильное приложение CarAdvise и зарегистрируйтесь уже сегодня!

Tour Engine — эффективный — простой — зеленый

Перейти к содержимому ЗЕЛЕНЫЙ. ЭФФЕКТИВНЫЙ. ДОСТУПНЫЙ. УСТОЙЧИВЫЙ. Tour ENABLE — передовая гибридная система комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ) двигатель-аккумулятор, способная питать микросети и создавать отраслевые решения по всему миру. УЗНАТЬ БОЛЬШЕ Tour ENABLE обеспечивает существенное сокращение выбросов парниковых газов CO2 благодаря более высокой эффективности и способности использовать отработанное тепло.

Tour ENABLE со сверхнизким уровнем выбросов NOx — единственная система, которая соответствует стандартам выработки электроэнергии на основной мощности. Кроме того, система оптимизирована для работы с возобновляемым биотопливом, что обеспечивает нейтральное по выбросам углерода решение для производства энергии и тепла. УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ЗЕЛЕНЫЙ. ЭФФЕКТИВНЫЙ. ДОСТУПНЫЙ. УСТОЙЧИВЫЙ. В Tour ENABLE используется отведенное тепло, что обеспечивает высокую эффективность при очень низком углеродном следе. Он может похвастаться почти 100-процентным сокращением бытового потребления энергии для производства электроэнергии и горячей воды, используя для работы значительно меньше топлива, чем стандартный резервный генератор. УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ЗЕЛЕНЫЙ. ЭФФЕКТИВНЫЙ. ДОСТУПНЫЙ. УСТОЙЧИВЫЙ. Система Tour ENABLE построена с использованием легкодоступных компонентов, что делает ее доступной и простой в использовании. Его повышенная эффективность и повышенная экономия топлива делают его очень доступным решением для распределенной выработки электроэнергии.

Это также устраняет необходимость в резервном генераторе, водонагревателе и резервной аккумуляторной стене, а также позволяет интегрировать источники солнечной и ветровой энергии. УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ЗЕЛЕНЫЙ. ЭФФЕКТИВНЫЙ. ДОСТУПНЫЙ. УСТОЙЧИВЫЙ. Решение для микросетей Tour ENABLE может работать независимо от нестабильной централизованной энергосистемы и обеспечивать электроэнергией дома в течение нескольких месяцев без необходимости дозаправки, таким образом обеспечивая тепло и электроэнергию в экстремальных погодных условиях и катастрофических событиях. УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ЗЕЛЕНЫЙ.ЭФФЕКТИВНЫЙ. ДОСТУПНЫЙ. УСТОЙЧИВЫЙ. Компания Tour Engine разработала новый высокоэффективный двухтактный двигатель со сверхнизким уровнем выбросов и стратегией управления тепловым режимом, которая снижает величину двух основных потерь эффективности в обычных двигателях — потери тепла в охлаждающую жидкость/масло и потери энергии выхлопных газов. УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

ГлавнаяHaleigh Lenz2023-04-05T15:20:43-05:00

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ НА 30%

СОБРАНО 16 МЛН ДОЛЛАРОВ США

44 ПАТЕНТА ВЫДАНЫ

ПРОКРУТИТЕ, ЧТОБЫ УЗНАТЬ ЕЩЕ

СОЗДАЕМ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ СВЕТЛОГО БУДУЩЕГО

Tour Engine — это запатентованный двигатель внутреннего сгорания с разделенным циклом, в котором используется превосходное управление температурным режимом для обеспечения значительного повышения эффективности

Применение и преимущества не только повышенной топливной экономичности , но легко коммерциализируемая технология, являются движущими факторами, стоящими за нашими целями в Tour Engine, и причиной, по которой мы каждый день стремимся к достижению наилучших результатов. Текущий прототип Tour Engine ориентирован на производство энергии в микросетях, чтобы помочь найти решения для нестабильности локальной сети в сообществах по всему миру.

Современные двигатели внутреннего сгорания не могут превратить около 70% энергии топлива в полезную работу —

это проблема.

РЕШЕНИЕ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ TOUR:

Помогите окружающей среде и людям, создав более эффективный двигатель внутреннего сгорания. Тот, который использует готовые детали и имеет возможность относительно легко выходить на рынки.

Благодаря превосходному тепловому КПД Tour Engine увеличивает экономию топлива и снижает выбросы углекислого газа, а также предлагает низкий уровень выбросов NOx – означает, что этот двигатель превосходит текущие стандарты и готов к будущим экологическим нормам в нескольких отраслях.

НАША ТЕХНОЛОГИЯ