3D -gedrukte borsellose motor: 7 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Ek het hierdie motor met behulp van Fusion 360 ontwerp vir 'n demonstrasie oor die onderwerp van motors, so ek wou 'n vinnige, maar samehangende motor maak. Dit toon duidelik die dele van die motor, sodat dit gebruik kan word as 'n model van die basiese werkbeginsels wat in 'n kwaslose motor voorkom.

Ek het gevind dat die motor met 'n standaard AA die beste werk met slegs een laer as gevolg van die verminderde wrywing. By die gebruik van hoër spanning help die boonste laer om die rotor te sentreer en hoër snelhede te bereik.

Ek het my motor aangedryf met 'n GS-kragbron van 1-12V en 'n stroomlimiet van 6A. Die 6.0A op die skerm van die kragtoevoer is nie 'n maatstaf vir die huidige trekking nie, maar eerder 'n stroomlimiet. As gevolg van die weerstand wat in die dunmeter -motorwindings voorkom, is die werklike stroomtrekking baie laer as die vasgestelde limiet. As u 'n meer bruikbare motor met meer wringkrag wil hê, kan u probeer om dikker meterwindings te gebruik.

Hier is die skakel na die lêers vir hierdie projek:

www.dropbox.com/sh/8vebwqiwwc8tzwm/AAAcG_RHluX8c6uigPLOJPYza?dl=0

Hoe dit werk: As die spoel aangeskakel word, skep die spoel 'n magnetiese veld wat 'n magneet stoot of trek. As die spoel op die regte tyd aangeskakel word, word die magneet gedruk of getrek, en die rotor draai. Die spoel word afgestel deur 'n rietskakelaar te gebruik: As die een magneet naby die rietskakelaar is, is die ander op die regte posisie om deur die spoel gestoot of getrek te word, wat weer veroorsaak dat die rotor draai.

Dit lyk miskien onbehoorlik om dit 'n borsellose motor te noem as gevolg van die rietskakelaar, maar die rietskakelaar kan vervang word deur 'n vergrendende Hall Effect -sensor en selfs 'n paar elektronika. Om die motor sonder stroombeperkings te bestuur, moet hierdie sensor aansluit by die basis van 'n Darlington -paar transistors. Ek het gekies vir 'n rietskakelaar, want ek het 'n paar rond en wou nie die motor te ingewikkeld maak nie, aangesien ek dit gebruik het vir 'n demo oor die beginsels van 'n kwaslose motor.

Lêernaam uiteensetting:

'rotor': dit is die rotor wat ondersteunings benodig om te druk.

'basis': Wel, die basis!

'sensorMount': Monteer die rietskakelaar of saal -effek sensor op die basis. Hierdie gedeelte benodig ondersteunings om te druk.

'spool1' en 'spool2': druk een van elk; Hierdie vorm saam die spoel om 'n spoel te maak.

'switchMount': hierdie opsionele onderdeel gaan oor die skakelaar om dit op sy plek te hou.

** Die motor kan op twee maniere gekonfigureer word: Met 'n AA of 'n ander laagspanningsbron werk die motor goed sonder die boonste laerhouer. Selfs as die motor vinnig draai, het die motor nie die boonste en onderste laerhouer nodig nie.

'lowerBearingMountONLY': Dit is die houer wat u moet gebruik as u slegs een laer wil gebruik vir verminderde wrywing.

'lowerBearingMount' en 'upperBearingMount': Dit is die houers wat u moet gebruik as u kies om twee laers te gebruik vir verhoogde stabiliteit en balans.

*Ek is nie verantwoordelik vir beserings of beskadiging van eiendom wat die gevolg kan wees van die volg van hierdie instruksie nie. As die magnete nie goed vasgemaak word nie, kan dit 'n risiko vir u en u omgewing inhou.

Benodighede:

1. 3d -drukker of toegang tot 'n 3d -drukker (geen spesiale magnetiese filament benodig nie)

2. 2x 12⌀ x 5mm sirkelvormige neodymium magneet

3. Geaktiveerde koperdraad. Ek het ~ 26 meter gebruik, maar ek stel voor om met verskillende meters te eksperimenteer om verskillende hoeveelhede wringkrag en snelheid te kry; Dikker draad moet meer stroom laat vloei en lei dikwels tot 'n motor met meer wringkrag en 'n hoër stroomverbruik, maar 'n laer kV. Dunner draad moet die teenoorgestelde van die bogenoemde eienskappe tot gevolg hê. Onthou: Hoe hoër die draadmeter, hoe dunner die draad.

4. ~ 14 meter silikoon draad

5. 1or2x Ongesmeerde/ ongesegelde 608 kogellagers (e) (dieselfde grootte as in fidget -draaiers)

6. Rietskakelaar of drempelsaalsensor

Stap 1: Maak die spoel

Plak die 'spool1' en 'spool2' saam om 'n spoel te vorm. Maak 'n spoel op die spoel met die geëmailleerde koperdraad totdat dit ongeveer 3 mm onder die rande is. Hou die twee ente van die draad 'n paar sentimeter lank vir later gebruik.

Stap 2: Monteer die Rotor

Druk die sirkelvormige magnete van 12 mm⌀ by 5 mm in die rotor en gebruik groot hoeveelhede gom. By verdere inspeksie van my motor na-ontploffing (sien die inleiding video), het ek uitgevind dat die hoë sentrifugale kragte veroorsaak dat een magneet wegvlieg en die rotor in wanbalans bring. Dit is nie 'n slegte idee om elektriese band om die rotor te draai om die magnete vas te maak nie. Nadat u die magnete vasgemaak het, toets die pas van die rotor se as in die laers. As die pasvorm te los is, draai die elektriese band om die skagte totdat die pasvorm styf is.

As u die rotor moet balanseer, stel ek voor dat u klein hoeveelhede klei aan die ligter kant toevoeg of plastiek van die swaarder kant af skuur.

Stap 3: Monteer die skakelaar

Die 'switchMount' draai eenvoudig om die bokant van die skakelaar en word met gom vasgemaak. Die skakelaar is opsioneel, maar nuttig.

Stap 4: Monteer die spoel

Skuif die spoel in die twee gleuwe in die basis en maak dit vas met gom. Die oriëntasie maak nie saak nie, aangesien ons die polariteit kan verander wanneer ons dit verbind.

Stap 5: Monteer die rotor

Toets die pas van die 608 laers in die 'lowerBearingMount'. As dit te los is, draai 'n bietjie band om dit totdat dit stewig is.

Die 'lowerBearingMount' of 'lowerBearingMountONLY' moet 4 mm regs van die spoel vasgeplak word (met die oog op die skakelaar). Die kant van die deel wat met die bed bedruk is, moet aan die voet vasgeplak word. Maak seker dat u 'n hoë sterkte gom gebruik, want myne het uitmekaar gevlieg toe ek dit los vasgeplak het (sien die video in die inleiding).

As u dit nog nie gedoen het nie, druk die laer in die houer en druk dan die rotor in die laer:

As u een laer gebruik, druk die kant van die rotor wat na bo gedruk het tydens die druk in die laer (draai dit om) soos hierbo getoon

As u twee laers gebruik, druk die tweede laer in die 'upperBearingMount' en plak dit aan die 'lowerBearingMount'. Maak seker dat u dit doen nadat u die rotor geïnstalleer het met die kant wat na onder gedruk het tydens die druk (afwaarts).

Stap 6: Monteer die sensor

U kan 'n drempel -saal -effek sensor gebruik wat aanskakel as 'n magneet naby is of 'n rietskakelaar. Ek het 'n rietskakelaar gebruik omdat ek 'n paar gehad het, maar 'n saal -effek sensor moet ook werk (moontlik 'n transistor nodig).

Ek plak die rietskakelaar op die 'sensorMount' en plak die houer 45 ° op die spoel vas. As u die tydsberekening wil bevorder om die motorverrigting in 'n spesifieke rigting te optimaliseer, kan u dit doen deur die posisie van die sensor effens groter of minder as 45 ° te maak. Dit moet net genoeg afstand van die rotor wees sodat die magnete nie meer ruimte kan kry nie. Sien die bogenoemde beelde.

Stap 7: Maak dit op

Rietskakelaar: Koppel een draad van die spoel aan die swart draad van die skakelaar en heg dan die ander draad van die spoel aan die bokant van die rietskakelaar. Draai dan die onderkant van die rietskakelaar na 'n 12 AWG -draad wat na u kragbron gaan. Die rooi draad van die skakelaar gaan ook na u kragbron.

Polariteit maak nie saak nie, aangesien die motor eenvoudig in die teenoorgestelde rigting sal draai as die polariteit omgekeer word.

U kan eerder 'n saalsensor en Arduino gebruik om die motor te bestuur eerder as om 'n rietskakelaar te gebruik, maar ek het 'n paar rietskakelaars laat lê en wou nie die motor te ingewikkeld maak nie, aangesien ek dit vir 'n demo gebruik het.