Электродвигатель с кольцевым статором. Статоры всех заводских электродвигателей изготовляются в виде колец

 

  Вся электронная библиотека >>>

 Двигатели >>>

    

 

САМОДЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ПАРОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ


Раздел: Образование

 

Электродвигатель с кольцевым статором

  

Статоры всех заводских электродвигателей изготовляются в виде колец. Это выгоднее всего, потому что якоря этих двигателей имеют форму цилиндра, а цилиндр экономнее всего окружить кольцом.

Сделать кольцевой статор самодельного двигателя довольно трудно, а еще труднее поместить в него якорь так, чтобы полюсы якоря получились на небольшом расстоянии от полюсов статора.

Когда мы конструировали наш четвертый электродвигатель ( 42), мы стремились разрешить эти две задачи и добиться простого изготовления всех частей. Статор и все другие железные части нашего двигателя сделаны из жести от консервных банок, а для облегчения сборки и регулировки мы сделали башмаки полюсов статора выдвижными. Это дает возможность легко собрать двигатель, а затем, осторожно выдвигая башмаки, добиться очень точной регулировки, которой в третьем двигателе мы добивались передвиганием верхней части статора.

Конечно, щетки в этом двигателе поворотные. Одна стенка двигателя, так называемая крышка, сделана съемной. Благодаря этому двигатель легко разбирается для ремонта.

По внешнему виду четвертый электродвигатель получился очень похожим на заводской. Его удобно установить на любую модель, и при маленьких размерах он дает большую мощность.

Хорошо работает двигатель от самодельных трансформаторов, описанных в этой книге.

Якорь и коллектор этого двигателя изготовляются точно так же, как для третьего двигателя (см.  36 и 37), но прежде чем обматывать якорь, лучше сделать статор и тогда обмотать все сразу.

Для изготовления статора нужно выпилить из толстой фанеры специальный шаблон,. На

этом шаблоне соберите вырезанные из жести части Д ( 44). Каждая четверть окружности статора состоит из трех частей Д. Когда заложите их в шаблон, между загнутыми концами останутся свободные места. Забейте их пока щепочками, в эти щели вдвинутся потом «башмаки». Закрепленные в шаблоне части Д оберните тремя- четырьмя жестяными лентами шириной 25 мм, встык, как показано внизу, справа. Все это крепко обвяжите веревочкой или проволокой, выровняйте края и пропаяйте швы. Теперь статор можно снять с шаблона.

Полюсы статора оберните жестяными полосками Е по размерам на  45. Обожмите сначала не до конца — сделаете это после изготовления выдвижных башмаков.

Детали и размеры башмаков даны на  46. Часть 3 изготовляется из полоски таких же размеров, как и деталь Г якоря (см.  36). Способ изготовления башмаков виден на  46. Хвосты башмаков набиваютсядо тех пор,пока не станут туго входить в щели между загнутыми концами кольца статора. На  47 показано готовое кольцо статора со вдвинутыми башмаками и полюсами, обжатыми полосками Е.

общий вид готового статора с передней (съемной) и задней крышками, лапками И для установки мотора и стойками К для панели включения.

У настоящих двигателей есть еще рым — ушко, за которое их переносят краном или передвигают, продев лом. Мы тоже сделали проволочное ушко и впаяли его в отверстие сверху статора.

Для привинчивания передней крышки припаяйте изнутри статора между полюсами четыре болтика от «конструктора», опилив с одного бока их головки. Напротив них, с другой стороны статора, потом припаяете проволоки неподвижной задней крышки. Переднюю крышку можете сделать сейчас, а заднюю только заготовьте. Изогнете и поставите ее на место уже при окончательной сборке двигателя.

 Для изготовления крышек достаньте обрезок железа или латуни миллиметровой толщины и медную проволоку диаметром 2—2,5 мм. Из железа или латуни вырежьте два квадратика 18 X 18 мм и пробейте в углах отверстия по толщине проволоки. Для задней крышки отрежьте четыре куска проволоки длиной по 65 мм, а для передней — по 45 мм. Концы проволок вставьте в отверстия квадратиков, загните, слегка расплющите и пропаяйте. Это место должно быть очень прочным.

как должны быть изогнуты проволоки передней крышки. Концы проволок сверните в петли и подгоните их так, чтобы они все плотно надевались на болтики статора. Квадратик крышки должен возможно точнее приходиться против середины кольца статора.

Нет у вас тонкой латуни — не беда, можно сделать щетки в виде флажков из латуни потолще ( 50, справа). Если контактов от старого выключателя не достанете — сделайте такие щетки, как в третьем двигателе, только в местах, прикасающихся к коллектору, припаяйте латунные флажки.

В центре квадратика задней крышки просверлите отверстие под гнездо щеткодержателя. В это отверстие заложите гнездо и накрепко затяните первой гайкой. Поверх гайки наденьте на гнездо металлическую шайбу, щеткодержатель, вторую шайбу и навинтите вторую гайку.

Четыре проволоки, идущие от квадратика задней крышки, изогните так, чтобы они не мешали поворачивать щеткодержатель. Их форма хорошо видна на  42, слева. Вставьте якорь в статор и примерьте крышку.

Рассчитайте так, чтобы гнездо щеткодержателя слегка упиралось в коллектор как раз тогда, когда полюсы якоря находятся на одном уровне с полюсами статора. При этом между якорем и коллектором должен быть промежуток в 5—6 мм. Припаяйте проволоки задней крышки к статору в найденном положении.

Подшипники этого двигателя — проволочные спирали. Подшипник задней крышки помещается внутри гнезда, как в третьем двигателе. Когда отрегулируете задний подшипник, можно ставить передний. Проволочную спираль вставьте в отверстие передней крышки, но сразу fie припаивайте.

Нельзя снимать крышку для припайки: подшипник может чуточку сдвинуться с места и испортить регулировку. Но если паять подшипник со вставленной осью, то можно припаять и ось. Это препятствие легко обойти: натрите ось графитом черного карандаша и можете спокойно паять. Олово к оси не пристанет, а подшипник окажется припаянным в самом выгодном положении.

Остается устранить один недостаток: якорь может передвигаться в подшипниках вдоль оси и выходить из магнитного поля статора. Правда, у задней крышки коллектор упирается в гнездо, но сдвинуться к передней крышке якорю ничто не мешает. Нужно поставить упор. Хорошо сделать его из контакта от выключателя или от патрона электрической лампочки. Нарезку контакта спилите всю— она не нужна, достаточно оставить втулочку с винтом. Эту втулочку наденьте на ось между якорем и передней крышкой. Винтом зажмите втулочку около подшипника передней крышки (см.  49). Не достанете контакта — можно на ось между якорем и передней крышкой навить спиральку из оголенной медной проволоки; такая спиралька тоже будет достаточным упором.

Чтобы уменьшить трение коллектора о гнездо, на ось между ними наденьте две маленькие медные шайбочки. Вот и закончены все «механические» работы.

Тщательно промойте горячей водой с мылом все места паек, смажьте подшипники машинным маслом и прокрутите якорь рукой, чтобы ось «приработалась» в подшипниках. Когда добьетесь легкого и плавного вращения якоря, разберите двигатель и принимайтесь за обмотку. Снимая переднюю крышку, не забудьте отметить, какая проволока у нее верхняя, чтобы ставить крышку всегда одинаково.

Якорь этого двигателя обматывается так же, как и для предыдущего (см.  38). Обмотка статора несколько сложнее. Провод нужен диаметром 0,4 мм, в какой угодно изоляции. Так как обматывать полюсы на саамом статоре очень неудобно, заготовьте отдельные катушечки.

При изготовлении двигателя обжимки Е получаются не совсем одинаковыми, и башмаки тоже немножко разные. Чтобы при сборке не спутать, что куда подогнано, сделайте на всех частях пометки, а затем вытащите башмаки и осторожно стяните обжимки Е.

Специальных катушек делать не нужно: провод можно наматывать прямо на обжимки. Чтобы он не сползал, сделайте щечки. Вырежьте из тонкого плотного картона восемь прямоугольников 30 X 20 мм. Эти прямоугольники наденутся на обжимки; в центрах их нужно вычертить узенькие прямоугольнички по толщине и ширине обжимок, разрезать и отогнуть, как показано на  51. Это и будут щечки катушек. На щечках, с наружной стороны, тоже отметьте, какая к какой катушке относится. Ведь пометки на обжимках Е потом закроются.

Обжимки оберните одним-двумя слоями бумаги и на концы их наденьте на клею заготовленные щечки. Хорошенько промажьте клеем все катушки. Когда они высохнут, можете обматывать. На каждую катушку нужно уложить по 110—120 витков провода, виток к витку. Сделайте это таким же способом, как и при обмотке якоря; заготовьте шестиметровые куски проволоки на двух гвоздях.

Концы обмоток завяжите нитками и наденьте обжимки-катушки на «свои» полюсы. Вдвиньте их до конца," чтобы щечки катушек, прилегающие к кольцу статора, изогнулись дугой, и тогда вставьте в каждый полюс статора «свой» башмак. Башмаки вдвиньте тоже до конца— отрегулируете потом, при испытании двигателя.

 Когда соедините все катушки, снова соберите двигатель и сделайте последние включения: присоедините щетки и подведите провода к панели включения.

Эту панель вырежьте из кусочка изоляционного материала толщиной 2 мм. В прямоугольнике 20 X 15 мм просверлите два отверстия диаметром 4 мм. Из тоненькой латуни согните две трубочки, заложите их в эти отверстия, надрежьте выступающие с обеих сторон концы и разогните, как лепестки цветов. С одной стороны подложите под лепестки очищенные от изоляции концы гибких проводников. Получатся два гнезда, в которые входят ножки от старых радиоламп.

Вдвиньте панель включения в держатели К на статоре двигателя (см.  48). Один из концов обмотки статора, все равно какой (просто ближайший), присоедините к выводу одного гнезда, а другой конец выведите гибким проводом и подожмите под ближайший контакт щеткодержателя ( 53). От второго контакта щеткодержателя проведите гибкий провод к свободному гнезду панели включения. Получился сериесный двигатель. Можете пробовать его работу.

К проводам от трансформатора или от батареи элементов присоедините ножки от цоколя испорченной радиолампы (годятся только разрезные ножки старой конструкции) и вставьте их в гнезда панели включения.

Между держателями панели вдвиньте кусочек картона, прикрывающий кольцо статора. Если этого не сделать, ножки могут коснуться статора и получится короткое замыкание.

Этот двигатель тоже лучше сначала испытать и отрегулировать при повышенном напряжении. Когда двигатель как следует заработает, уменьшите напряжение и отрегулируйте нажим щеток и положение башмаков статора. Каждый башмак легко выдвинуть, вставив между ним и катушкой концы ножниц. Сближая ножницы, как бы разрезая ими, вы сумеете выдвинуть башмак. Смотри-те только, не придвиньте башмаки чересчур близко к полюсам якоря — испортите дело.

Если двигатель сделан очень тщательно, он хорошо работает даже от одной батарейки карманного фонарика. Благодаря тому что обмотки соединены последовательно, ротор вращается с такой большой скоростью, что двигатель гудит.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  САМОДЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ПАРОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ

 

Смотрите также:

 

Электродвигатель

Электродвигатель состоит из двух основных частей: статора и ротора.
В линейном двигателе кольцо как бы разрезано и распрямлено. При этом статорные обмотки уложены на плоскости вдоль всего пути, по которому движется транспорт.

 

Ремонт подшипниковых щитов и станин. Статор. Неисправности...

Обмотка статора 9 уложена в пазы сердечника 12 статора. Кольцевые волнистые пружины 4 осуществляют выборку зазоров, создают предварительный натяг
Статор 12 электродвигателя закреплен на щите 5 и верхнем корпусе 2 с помощью винтов 6...

 

Электродвигатель состоит из двух основных частей: статора...

Электродвигатель с кольцевым якорем был предложен итальянским ученым А. Пачинотти в 1860 г. Но это изобретение прошло незамеченным, так как еще
Статор — неподвижная часть, служит магнитопроводом, внутри него создается магнитное поле.

 

Асинхронные электродвигатели. Синхронные электродвигатели...

Асинхронные электродвигатели. При работе этих двигателей частота вращения магнитного поля статора постоянна и зависит от частоты питающей сети (стандартная частота 50 Гц) и от числа пар полюсов...

 

измерение сопротивления обмоток постоянному току....

7) измерение воздушного разора между статором и ротором (если возможно). Следует учитывать некоторую специфику испытаний асинхронных электродвигателей с фазным ротором; в этом случае также определяют коэффициент трансформации.

 

Электрооборудование. Генераторы - генератор переменного тока

Отвернуть стяжные винты М5, снять статор с крышкой со стороны контактных колец, отвернуть гайки крепления выводов статора, снять статор в сбор