САМОДЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ПАРОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Раздел: Образование

В шестом двигателе мы для увеличения мощности сделали набивной якорь. Но в настоящих электродвигателях якоря собирают из штампованных кружков с вырезами.

Вы тоже можете, если хотите, сделать наборный якорь из кружков. Конечно, это не так просто, как на заводе. Там есть быстроходные штампы, которые выбрасывают готовые кружки, как семечки. А вам придется запастись терпением и каждый кружок вырезать вручную.

Форма кружка. Материал — жесть от консервных банок потоньше. Из толстой жести кружков понадобилось бы меньше, но вырезать гораздо труднее. Расправив жесть, наколите на ней места центров и, растворив циркуль на 18 мм, начертите этим радиусом 100 кружков и аккуратно их вырежьте.

Заготовьте шаблончик с 14 прямоугольными вырезами шириной 4 и глубиной 5 мм по окружности ( 81) и обчертите по нему места вырезов на всех кружках. Боковые стороны каждого выреза прорежьте ножницами. Получившийся язычок отогните и, захватив его плоскогубцами, несколько раз качните, чтобы он отломился. Аккуратно выправьте края.

Вал нашего седьмого двигателя — ось из набора «Конструктор», длиной 130 мм и диаметром 4 мм. В центре каждого кружка сделайте отверстие по размеру вала и уДалите заусенцы. 

Коллектор этого двигателя будет иметь семь пластин. Делается он так же, как у пятой модели, только форма пластин немного изменена ( 82). Пластины сделайте из тонкой латуни и приклейте клеем БФ-2 к бумажному цилиндру диаметром 14 мм. Чтобы пластины лучше держались, закрепите их по краям цилиндрика несколькими оборотами тонкой нитки с клеем БФ-2.

Для обмотки якоря нужен провод диаметром 1 мм в бумажной или шелковой изоляции. Пазы якоря оклейте бумагой. Обмотка состоит из семи отдельных секций, по четыре витка в каждой. Первая секция располагается в первом и четвертом пазах якоря, вторая — в третьем и , шестом, третья — в пятом и восьмом пазах и т. д. ( 83). Обмотку всех секций ведите в одном направлении. Концы проводов выпускайте на ту сторону, тде вал меньше выступает. Закончив намотку всех секций, Закрепите провода с каждой стороны якоря несколькими  83. Схема обмотки якоря, оборотами тонкой нитки.

В фабричных электродвигателях секции обмотки якоря закрепляются в пазах клиньями. Это необходимо, чтобы при быстром вращении якоря секции не выскочили из пазов под действием центробежной силы.

Начало первой секции скрутите, не зачищая провод от изоляции, с концом пятой и наденьте бирку — бумажку с цифрой «1». Это значит, что оба провода надо будет потом подключить к первой пластине коллектора. На на

чало второй и конец шестой секций наденьте бирку с цифрой «2», на начало третьей и конец седьмой — с цифрой «3», и так отметьте бирками каждую пару проводов по схеме  83, чтобы не перепутать их, когда будете припаивать к коллектору.

Наденьте коллектор на вал, лепестками к якорю, и продвиньте его так, чтобы конец вала выступал на 12—13 мм. • Пластина коллектора, стоящая против промежутка между

 85. Статор с башмаками и тринадцатым и четырна- кронштейнами (вверху) и кон- ДЦатЫМ пазами якоря, бу- струкция башмака.       дет первой. Сняв первую

бирку, очистите концы проводов от изоляции и, заведя их между лепестками первой пластины коллектора, припаяйте. Лишние хвосты проводов срежьте. Таким же образом подключите все остальные концы. Коллектор можно не закреплять на валу — 14 толстых проводов и так не дадут ему сдвинуться.

Статор у этого двигателя кольцевой и делается он так же, как у четвертого и пятого двигателей, только размеры немного другие ( 84).

Закрепленные в шаблоне части Д оберните несколькими жестяными лентами шириной 35 мм встык, чтобы общая толщина кольца достигла 4 мм. Все это крепко обвяжите бечевкой или проволокой, выровняйте края и пропаяйте торцы и стык наружной ленты. Одновременно припаяйте кронштейны для привинчивания крышек. Кронштейны сделайте из жести по  85. Они имеют форму швеллера. Разрезанные кромки кронштейнов в местах сгиба пока не спаивайте; сначала нужно будет отрегулировать наклон отогнутых концов, установив на место крышки.

Обжимок Е (см.  45) здесь не нужно: их заменяют металлические каркасы катушек статора.

В хвосты башмаков набиваются жестяные пластинки, вырезанные по форме буквы «П». В вырезы этих пластинок входит конец велосипедной спицы, загнутый крючком вокруг заклепки из медной проволоки толщиной 1 — 1,5 мм. Нарезанная часть спицы должна выступать из башмака на 10—12 мм.

Хвосты башмаков должны туго входить между загнутыми концами кольца статора. Для спиц просверлите в кольце отверстия. Вдвиньте башмаки и на выступающие концы спиц наверните ниппеля, как показано на  85. Предварительно спилите у ниппелей трубки до квадратной части. Регулировать выдвижение башмаков будете при сборке всего двигателя.

Лапки и панель включения здесь примерно такие же, как у шестого двигателя (см.  66), только поуже. Сделайте и установите рым, как в предыдущих моделях.

Конструкция крышек показана на рисунке 87. Каждая крышка состоит из круглой обоймы для подшипника и четырех лапок, профилированных в форме швеллера. Обойму сверните на наружном кольце шарикоподшипника и спаяйте внакладку.

Чтобы точно припаять лапки, сделайте из картона толщиной 1,5 мм приспособление ( 86, справа). В середине картона вырежьте отверстие, в которое обойма входила бы туго, а положения лапок начертите мягким карандашом. Лапки сначала не сгибайте, а только отогните ребра. Положив приспособление на ровную дощечку, вдавите обойму в отверстие до упора. Укладывайте лапки по линиям на картоне ребрами вверх и припаивайте к обойме.

Заготовленные крестовины отмойте от остатков кислоты горячей водой с мылом. Надрежьте края обойм, вставьте подшипники на место и закрепите их отогнутыми внутрь лепестками. Закрытые стороны подшипников должны быть обращены кнаружи. Обойма задней крышки шире, потому что на нее надевается щеткодержатель. Подшипник должен стоять не посередине этой обоймы, а на глубине 1,5 мм от наружного края.

Приступайте к регулировке крышек, Полюсные башмаки статора вдвиньте до упора. Якорь оберните в несколько слоев бумажной лентой, чтобы он туго вошел между башмаками. Подшипники насадите на вал якоря и продвиньте на свои места таким же способом, как делалось у шестого двигателя.

Согните лапки крышек по надрезам и наложите их на выступающие концы кронштейнов. Подогнав изгиб лапок и кронштейнов, пропаяйте места разрезов. По отверстиям в лапках наметьте положение отверстий на кронштейнах. Отметив верхние лапки крышек, разберите двигатель. Просверлите в кронштейнах отверстия диаметром 4 мм. Сверлить удобно, оперев конец кронштейна на угол чурки или стола. Под отверстия припаяйте гайки с резьбой 3 мм. Когда будете припаивать, заверните в гайки деревянные палочки. За них удобно держать, и олово не затечет в резьбу. Закончив регулировку крышек, бумажную ленту с якоря снимите.

Щеткодержатель вырежьте из оргстекла или другого изоляционного материала по размерам  88. Во внутреннее отверстие должна входить обойма задней крышки.

Щетки сделайте из медно-графитных или угольных щеток настоящего электродвигателя. Конструкцию пружин и их крепления к щеткодержателю можете сделать такую, как у шестого двигателя, или же новую, по  88, — как вам больше понравится. Медно-графитные щетки хорошо обрабатываются режущими инструментами, поэтому можете их не приклепывать, а нарезать в них отверстия под винты и привинтить к пружинам. Винты, конечно, не должны проходить насквозь.

В этом двигателе щетки должны стоять не одна против другой, а под углом в 90°. На  83 видно, что при этом то три, то четыре секции обмотки якоря оказываются включенными в верхнюю параллельную цепь, а остальные четыре или три секции — в нижнюю параллельную цепь и двигатель хорошо работает. Если же щетки установить одну против другой, то при выбранной схеме обмотки якоря в одной ветви будет оказываться одна, а в другой — шесть секций обмотки и двигатель не станет нормально работать.

Согните из проволоки толщиной 1 мм два кольца по обойме задней крышки. Одно из них надвиньте на обойму до лапок крышки и закрепите пайкой. Наденьте на обойму щеткодержатель со щетками; на него сверху — второе кольцо. Закрепите это кольцо лепестками обоймы, отогнутыми наружу, как показано на  88, справа.

Щеткодержатель может поворачиваться на обойме. Чтобы закреплять его в наиболее выгодном положении, сделайте фиксатор. Мы для этого двигателя разработали конструкцию фиксатора, показанную на  87. Пружина фиксатора, одним концом припаянная внутри лапки задней крышки, прижимается винтом к ободу щеткодержателя, имеющему насечку.- При отпускании винта пружина отходит назад и осво- бож д а ет щеткодер ж ате л ь. Гайка, в которой ходит винт фиксатора, припаяна внутри лапки.

Не понравится вам эта конструкция фиксатора—можете сделать, как в шестом двигателе (см.  66), или придумать сами что-нибудь Другое.

Для катушек статора сделайте каркасы из жести по размерам на  89. Щечки каркасов слегка изогните, чтобы они плотно прилегали к кольцу статора и к полюсным башмакам. Части каркасов, соприкасающиеся с обмоткой, оклейте бумагой.

Намотайте на каждую катушку по 25 витков такого же провода, каким делали обмотку якоря. Провод ляжет в три слоя. Начало каждой обмотки выведите через отверстие в узкой стороне щечки, конец обмотки закрепите ниткой. Схема соединения катушек статора — такая же, как на  59, слева. Места соединений изолируйте лентой.

 Соберите двигатель и подключите один конец цепи обмоток статора к винту панели включения, а другой — к одной из щеток. Вторую щетку соедините со свободным винтом панели включения. Проверьте на пониженном напряжении, нормально ли работает двигатель, нет ли замыкания обмотки или щеток на корпус.

Подшипники набейте тавотом или техническим вазелином. Только ни в коем случае не смазывайте подшипники или какие-нибудь другие части ваших моделей борным (душистым) вазелином. Содержащаяся в нем кислота будет постепенно разъедать металл. Коллектор смажьте графитом от мягкого карандаша.

Отрегулируйте положение полюсных башмаков статора. Отпустив ниппель, прижмите один из башмаков к якорю. Постепенно поворачивая ниппель, подтягивайте башмак, пока якорь не станет свободно вращаться. Таким же образом отрегулируйте по очереди все остальные башмаки.

Включив двигатель на нормальное напряжение, отрегулируйте поворот щеток на максимальное число оборотов. Если крышки двигателя будут при работе сильно дрожать, укрепите их, припаяв по верху лапок каждой крышки проволочное кольцо диаметром 25 мм.

Если все сделаете аккуратно, этот двигатель будет развивать большую мощность.

Изготовить его нелегко, зато он по своему устройству очень похож на настоящие, заводские электродвигатели.