Читать онлайн «Самодельные электрические и паровые двигатели». Страница 6

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.

Рис. 43. Фота Мотор с трехполюсным якорем.

По сравнению с четвертым мотором этот имеет еще одно преимущество: верхняя часть статора вдвигается в нижнюю, и благодаря этому ее можно точно пододвинуть к полюсам якоря.

Изготовление этого мотора начните с якоря. Ой очень похож на якорь четвертого мотора и также весь целиком изготовляется из жести.

Рис. 44. Детали и конструкция трехполюсного якоря.

Конструкцию якоря вы видите на рисунке 44. Трй жестяные полоски А выгибаются в V-образные части и обжимаются полосками Б. Чтобы увеличить массу железа якоря, между соседними сторонами V-образных частей закладываются по пять-шесть прямоугольников В. Эти прямоугольники можно ©двинуть после того, как якорь обжат полосками Б. Три жестяные полоски Г выгибаются так, как показано на рисунке, надвигаются на разогнутые в разные .стороны концы частей А и зажимаются на них. Изготовление якоря занимает совсем немного времени.

В центре якоря получается маленькое треугольное отверстие. В него вдвигается толстая вязальная спица или обрезок велосипедной. С обеих сторон должны выступать концы длиной по 3,5—4 см. Якорь припаивается к спице.

Полюсы якоря должны быть строго одинаковой длины, а дуги полюсных насадок (части Г) должны образовать части одной окружности.

Поставьте якорь на контрольный станочек (рис. 36), проверьте длину полюсов и как можно тщательнее выверьте его.

Рис. 45. Изготовление коллектора.

Если на этом якоре три полюса, значит и коллектор должен иметь три обкладки. Он изготовляется таким же способом, как и коллекторы предыдущих моторов (рис. 45). Готовый коллектор наденьте на ось и принимайтесь за обмотку якоря.

Провод нужен диаметром 0,3 мм.

Перед обмоткой оберните якорь одним-двумя слоями парафинированной бумаги. Схема обмотки показана на рисунке 46.

На каждый сердечник якоря нужно намотать ’по 150 витков, по 8 м провода. Удобнее всего сделать это так. Вбейте в стол два гвоздя на расстоянии 1 м или 0,5 м один от другого. На одном из гвоздей закрепите конец провода и натяните его между гвоздями восемь раз, если расстояние между ними 1 м, и шестнадцать раз, если расстояние 0,5 м. Не снимая провода с гвоздей, перемотайте его на один из сердечников аккуратно, виток к витку.

Так же заготовьте 8 м провода для обмотки другого сердечника. Если первый Сердечник начали обматывать от оси, второй нужно начать так же и в ту же сторону. Точно так же обматывается и третий сердечник.

Все концы и начала соседних обмоток соединяются и прикручиваются к ближайшим обкладкам коллектора. Коллектор должен быть расположен так, чтобы щели между его обкладками получились между полюсами якоря.

Обмотанный якорь с коллектором проверьте еще раз на контрольном станочке, подправьте его и возьмитесь за изготовление статора. Конструкция статора изображена на рисунке 47. Там видно (справа внизу), что верхняя часть немного длиннее нижней и помещается снаружи ее.

Рис. 46. Схема обмотки якоря.

Катушки статора должны быть очень прочными, иначе при вдвигании верхней части статора они повредятся. Лучше всего сделать их жестяными. Оберните те части статора, где будут катушки, полосками жести, оклейте жесть бумагой и снимите обоймы, разобрав статор. На снятые обоймы приклейте картонные «щеки» и можете обматывать.

На каждую катушку намотайте по 150 витков, по 10 м провода диаметром 0,4 мм. Попробуйте, вставить обе части статора в катушки и примерьте, как входит между ними якорь. Готовый статор поставьте на две дощечки и притяните к основанию двумя жестяными П-образными полосками (рис. 48). Размер дощечки-основания — 7,5 X X 9 см.

Одну стойку подшипника и самый подшипник сделайте так, как для четвертого мотора (рис. 37, справа). Это подшипник для той стороны оси якоря, где нет коллектора. Стойку подшипника другой стороны нужно сделать немного иначе, но сначала изготовьте поворотные щетки.

Нужно достать штепсельное гнездо от радиоприемника или от штепселя обычной осветительной проводки, кусочек фибры или другого изоляционного материала толщиной 1,5—2 мм, два контакта от выключателя, кусочек медной проволоки диаметром 1,5—2 мм и кусочек медной проволоки диаметром 1 мм.

Рис. 47. Конструкция статора.

Рис. 48. Готовый статор.

На рисунке 49 показаны детали щеток. Вырежьте из фибры полоску длиной 32 мм и шириной 10 мм. Закруглите ее концы и просверлите три отверстия: одно в центре, по наружному диаметру нарезки гнезда, и два на концах, по наружному диаметру нарезки контактов. В эти отверстия вставьте контакты и накрепко притяните гайками. Концы контактов, выступающие за гайки, спилите напильником, но оставьте немного нарезки, чтобы можно было еще подложить провода для соединений.

Отрежьте два кусочка двухмиллиметровой проволоки длиной по 1,5 см и к их концам припаяйте концы миллиметровых проволок. Эти проволочки сверните на толстом гвозде в спирали по 3—4 витка и оставьте свободными прямые концы длиной по 2—3 см.

Такие щетки очень хорошо пружинят, а в контактах их можно поворачивать, увеличивая или уменьшая нажим. Весь щеткодержатель со щетками может поворачиваться на гнезде и, когда найдено наивыгоднейшее положение, закрепляется на месте второй гайкой гнезда.

Теперь понятно, что стойка второго подшипника должна иметь отверстие по наружному диаметру нарезки гнезда. Эту стойку можно сделать так, как для четвертого мотора (рис. 37, слева)-, только пошире. В стойку со стороны загнутых краев вставьте гнездо, наденьте шайбу и затяните гайкой. Затем наденьте вторую шайбу, щеткодержатель, третью шайбу и наверните вторую гайку (рис. 49).

Рис. 49. Конструкция щеткодержателя и щеток.

В отверстии гнезда ось якоря будет болтаться. Нужно вставить в гнездо проволочный подшипник. Сверните на оси спираль из миллиметровой медной проволоки, витков в 6—7, и заложите ее внутрь гнезда. Если спираль-подшипник будет выскакивать, оберните ее слоем тонкой бумаги и вдвиньте с небольшим усилием. Если спираль войдет слишком туго и сожмется, ось не будет вращаться достаточно легко.

Стойку со щеткодержателем можно привинтить маленькими винтиками к дощечке основания. Лучше сразу установить обе стойки с подшипниками и сразу привинтить их, иначе трудно будет добиться правильного вращения ротора.