САМОДЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ПАРОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Раздел: Образование

Второй двигатель давал большую скорость вращения, но был слабым, потому что в промежуточных положениях 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, третий двигатель, в котором заодно и конструкцию статора тоже изменить ( 35). Вместо шурупов с жестяными перемычками весь статор сделаем целиком из жести. Для улучшения регулировки двигателя щетки коллектора сделаем поворачивающимися.

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

Изготовление этого двигателя начните с якоря. Он очень похож на якорь второго двигателя и также весь целиком изготовляется из жести.

Конструкцию якоря. Три жестяные полоски А выгните в V-образные части и обожмите полосками Б. Чтобы увеличить массу железа якоря, между соседними сторонами V-образных частей заложите по пять-шесть прямоугольников В. Эти прямоугольники можно вдвинуть после того, как якорь обжат полосками Б. Три жестяные обоймы Г выгните так, как показано на рисунке, надвиньте на разогнутые в разные стороны концы частей А и зажмите на них. Изготовление якоря занимает совсем немного времени.

В центре якоря получается маленькое треугольное отверстие. Вдвиньте в него толстую вязальную спицу или обрезок велосипедной. С обеих сторон должны выступать концы длиной по 35—40 мм. Якорь припаяйте к спице.

Полюсы якоря должны б^ыть строго одинаковой длины, а дуги обойм (части Г) должны образовать части одной окружности. Поставьте якорь на контрольный станочек ( 26) и как можно тщательнее выверьте.

Раз на этом якоре три полюса — значит, и коллектор должен иметь три обкладки. Они изготовляются таким же способом, как и у предыдущего двигателя  37. Изготовление коллек- ( 37). 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  38, 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 один от другого. На одном из гвоздей закрепите конец провода и натяните его между гвоздями восемь раз. Постепенно снимая провод с гвоздей, перемотайте его на один из

Все концы и начала соседних обмоток соедините и прикрутите к ближайшим обкладкам коллектора, как показано на  38. Коллектор должен быть расположен так, чтобы щели между его обкладками пришлись между полюсами якоря.

Обмотанный якорь с коллектором проверьте еще раз па контрольном станочке, подправьте его и беритесь за изготовление статора. Конструкция статора показана на  39. Там видно (справа, внизу), что верхняя часть немного длиннее нижней и охватывает ее снаружи.

Гильзы катушек статора должны быть очень прочными, иначе при вдвигании верхней части статора они повредятся. Лучше всего сделать их жестяными. Обогните боковые части статора полосками жести, оклейте жесть бумагой и снимите готовые гильзы, разобрав статор. На снятые гильзы приклейте картонные щечки и можете обматывать.

На каждую катушку намотайте по 150 витков — по 10 м провода диаметром 0,4 мм. Вставьте обе части ста

тора в катушки и примерьте, как входит между ними якорь. Готовый статор поставьте на две дощечки и притяните к основанию двумя жестяными П-образными полосками ( 40). Основание — это дощечка размером 75 X 90 мм.

Одну стойку подшипника и самый подшипник сделайте так, как для второго двигателя ( 29, 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 с гайками, кусочек фибры, оргстекла или другого изоляционного материала толщиной 1,5—2 мм, два винта с гайками и шайбами и кусочек медной проволоки диаметром 1 мм.

детали щеток. Вырежьте из фибры полоску длиной 32 мм и шириной 12 мм. Закруглите ее концы и просверлите три отверстия: одно в центре, для штепсельного гнезда, и два на концах для винтов. Из миллиметровой проволоки сверните на гвозде две спирали по 6 витков. С одного конца каждой спирали заверните петлю по размеру винта, а другой конец, длиной 30 мм, оставьте прямым и расплющите молотком в лопаточку. Эти расплющенные концы и будут прижиматься к коллектору.

Винты вставьте в отверстия щеткодержателя, наденьте на них петли щеток, шайбы и накрепко притяните гайками. Концы винтов, выступающие за гайки, спилите напильником, но оставьте немного нарезки, чтобы можно было еще подложить под головки винтов провода для соединений. Чтобы щетки не так быстро протирали коллектор, ставьте их не одну под другой, а со сдвигом. Для этого спираль одной из щеток немножко растяните.

Вот и готовы наши щетки. Они очень хорошо пружинят, а на винтах их можно устанавливать в разных положениях, 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 стой-ка второго подшипника  должна иметь отверстие ПОДгнездо. Эту стойку можно сделать так, как для второго двигателя ( 29, 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 ( 41).

В отверстии гнезда ось якоря будет болтаться. Нужно вставить в гнездо проволочный подшипник. Сверните на оси спираль из миллиметровой медной проволоки, витков в шесть-семь, и заложите ее внутрь гнезда. Если спираль- подшипник будет выскакивать, оберните ее слоем тонкой бумаги и вдвиньте с небольшим усилием. Только не навертывайте много бумаги: если спираль войдет слишком туго, то она сожмется и ось не будет вращаться достаточно легко.

Обе стойки с подшипниками и щеткодержателем прибейте к дощечке основания маленькими гвоздиками, вставив на место ротор. Привинтите к дощечке две пружинные клеммы и соедините все обмотки так, как во втором двигателе (см.  33). Гибкие провода от контактов щеткодержателя сверните спиралями, чтобы они не мешали поворачивать щетки.

Соединения лучше сделать по схеме «последовательно» (см.  34, внизу), чтобы двигатель работал и от батарейки карманного фонарика.

Пробовать лучше всего при довольно большом напряжении — 6—8 вольт, от трансформатора. Проверьте, прикасаются ли щетки к обкладкам коллектора, не слишком ли сильно нажимают. Двигатель должен сразу заработать.

Поворачивая щeткoдepжaтeль, найдите такое положение щеток, при котором быстрее всего вращается ротор. Вы увидите, что есть такие положения щеток, при кото

рых ротор совсем останавливается, а затем, после дальнейшего небольшого поворота щеток, начинает вращаться в другую сторону.

Так, без переключения, лишь поворотом щеток, можно менять направление и регулировать скорость вращения ротора.

Когда отрегулируете работу двигателя при напряжении 6—8 вольт, уменьшите подаваемое напряжение и постарайтесь придвинуть верхнюю часть статора как можно ближе к якорю. Мощность двигателя очень резко возрастает от малейшего приближения. Только не увлекайтесь, не придвиньте чересчур близко: якорь при вращении начнет задевать за статор, и при этом двигатель сразу пойдет медленнее.

Бывает, что после регулировки на небольшом напряжении — 4—5 вольт — якорь начинает задевать за статор при включении на 6—8 вольт. Если вы рассчитываете пользоваться двигателем при большом напряжении, то придется верхнюю часть статора немного приподнять.