Электродвигатель для начинающих конструкторов
Почему вал электродвигателя вращается? Этот вопрос часто задают те ребята, которые с недоверием относятся ко все закрытым коробкам, внутри которых прячется тайна электрического привода. Им хочется знать, каков принцип работы этого полезного устройства, называемого электродвигателем.
Сегодня мы с вами, ребята, построим действующую модель электродвигателя. Для этого нам понадобится прежде всего подковообразный постоянный магнит и следующие, материалы:
— деревянная дощечка (как на рисунке),
— 5 м стального провода диаметром 0,1–0,5 мм,
— 0,1 м стальной проволоки диаметром 1–2 мм,
— 3—10 м намоточного провода в эмалевой изоляции диаметром 0,1–0,4 мм,
— деревянный колышек, латунный лист, стальной лист, медный провод, гвозди, шурупы.
Приступаем к изготовлению двигателя, начиная с его подвижной части — ротора. От стального провода диаметром 0,1–0,5 мм отрезаем кусочки длиной примерно на 1 мм меньшие, чем расстояние между полюсами магнита. Если провод довольно жесткий, надо его отжечь в пламени спиртовки для «смягчения». Кусочков провода должно быть столько, чтобы после их сложения можно было получить связку диаметром около 10 мм. Просунув в середину связки ось двигателя, перевязываем её ниточкой (чтобы не рассыпалась), после чего обильно смазываем универсальным клеем и оставляем на несколько часов для высыхания клея.
За это время изготовим коммутатор — устройство, автоматически изменяющее направление тока в обмотке ротора. Нам понадобится деревянный диск диаметром 10–20 мм и толщиной 10 мм, а также 2 кусочка латунного листа одинаковой длины, причем их общая длина должна быть немного меньше (приблизительно на 4 мм) окружности диска. Зазоры между наложенными на окружность диска полосками будут тогда соответственно равны 2 мм каждый. В середине диска выполняем отверстие для оси.
А теперь делаем две опоры для крепления оси двигателя и принимаемся за ротор. На связку проволочек наматываем столько витков медного провода в эмалевой изоляции диаметром 0,1–0,4 мм, сколько поместится, лишь бы провод не распутывался с обмотки. Концы обмотки провода припаиваем к полоскам коммутатора с внутренней стороны или вставляем их под эти полоски перед закреплением гвоздиками. Деревянный диск надеваем на ось ротора, которую затем устанавливаем на опорах. Магнит располагаем на добавочной подкладке, чтобы ротор мог вращаться в середине его магнитного поля. Никаких размеров мы не указываем, так как все зависит от величины имеющегося в вашем распоряжении магнита.