Borsellose DC -motor: 6 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Kom ons maak 'n elektriese motor wat met behulp van neodymium magnete en draad draai. Dit wys hoe 'n elektriese stroom in beweging omgeskakel word.

Ons bou 'n primitiewe kwaslose DC -motor. Dit gaan geen doeltreffendheids- of ontwerptoekennings wen nie, maar ons dink graag dat 'n eenvoudige voorbeeld dit makliker maak om te sien wat aangaan.

Materiaal benodig:

-(2) neodymium magnete

-Rotor (ons het 'n 608ZZ -laer gebruik)

-Magnetiese draad

-Staalbout

-Broodbord

-Elektronika - Rietskakelaar, transistor, terugdraaidiode, 20ohm weerstand, LED, 6V DC kragtoevoer. Ons het 4AA batterye in 'n battery gebruik

Stap 1: DIY Rotor

Die draaiende deel van 'n elektriese motor word die rotor genoem. Die meeste borsellose motors het permanente magnete op die rotor.

Ons rotor draai danksy 'n 608ZZ -laer wat op 'n potlood vasgemaak is. Hierdie laer word algemeen gebruik in dinge soos skaatsplankwiele en fidget -draaiers.

Ons het twee 1/4 "x 1/4" x 1/8 "neodymiummagnete aan die buitekant van die laer vasgemaak, 180 grade van mekaar af. Beide is gerig met hul noordpool na buite. Dit is anders as die meeste BLDC -motors met afwisselende pale wat uitkyk. Hierdie vereenvoudiging het ons elektroniese stroombane 'n bietjie makliker gemaak.

Stap 2: Beweeg

Hoe kry ons hierdie ding aan die draai? Ons kan dit net met ons vinger slaan, maar ons soek 'n magnetiese druk. Bring nog 'n magneet naby een van die rotormagnete, met die noordpool wat na die noordpool van die rotormagneet kyk. Dit sal veroorsaak dat die magnete afstoot of druk, sodat die rotor draai.

As ons die magneet hard genoeg druk om die rotor halfpad te draai, kan ons dit weer na die volgende magneet doen. As ons vinnig genoeg was, kon ons aanhou om die magneet naby te sit en weg te neem, terwyl die rotor voortdurend draai.

Dit is waar elektronika inkom. Ons moet 'n elektromagneet skep wat aanskakel en die rotormagnete druk.

Stap 3: Elektromagnet

'N Eenvoudige elektromagneet bestaan uit 'n spoel magneetdraad om 'n staalkern. Ons gebruik 'n enkeldraad kopermagneetdraad van 24 meter met 'n dun emalje -isolasie. 'N Bout het die staalkern geword.

As ons 'n spanning daarop toepas, word dit 'n magneet. Met die elektromagneet reg geplaas, moet dit die rotor se magneet wegstoot. Al wat ons hoef te doen is om dit op die regte oomblik aan en af te skakel.

Ons wil die elektromagneet aanskakel net nadat een van die rotormagneet die bout verbygesteek het, om dit weg te stoot. Na 'n bietjie reis, sê 30 grade of so, moet dit weer afskakel. Hoe kan ons dit elektronies verander?

Stap 4: Magnetiese sensor

Ons het 'n rietskakelaar gekies om ons te vertel wanneer die magnete in die regte posisie is. 'N Rietskakelaar is 'n glasomhulde sensor, waar twee ferromagnetiese leidrade mekaar amper raak. Pas 'n magnetiese veld op die sensor met net die regte magnetiese sterkte en rigting, en dit veroorsaak dat hierdie twee leidrade aan mekaar raak, wat elektriese kontak maak en die stroombaan voltooi.

Met die rietskakelaar geposisioneer soos getoon, maak dit slegs kontak tydens die korrekte gedeelte van die rotor se rotasie.

Stap 5: Finale kring - verbeter

Terwyl die eenvoudige opstelling van die rietskakelaar kort gewerk het, het ons vinnig probleme ondervind. Ons het baie stroom deur die rietskakelaar gelei en dit het die twee kontakte saamgesweis. Dit is omdat ons die batterye eintlik kortgekom het.

Om hierdie probleem op te los, het ons 'n transistor bygevoeg. In plaas daarvan dat al die stroom van die elektromagneet deur die rietskakelaar gaan, het ons die rietskakelaar gebruik om die transistor aan en af te skakel, sodat die stroom in plaas daarvan deur die transistor gaan. 'N Transistor is basies 'n aan-af skakelaar wat 'n bietjie meer stroom kan hanteer.

Die finale opstelling bevat ook 'n diode om terugvloei van die elektromagneet te voorkom. Dit word 'n "Flyback Diode" genoem, wat verhoed dat die stroom die transistor braai wanneer dit afskakel.

Stap 6: Watch It Run

As die elektromagneet slegs deur 'n klein gedeelte van die rotasie aangeskakel word, draai die rotor voortdurend! Kyk dit in die video.

Ons het 'n LED bygevoeg wat brand wanneer die elektromagneet geaktiveer word om te help visualiseer wat aangaan.

In die grafiek kan u die gemete spanning oor die spoel sien aan- en afskakel!