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Wie funktioniert ein einfacher Elektromotor? Elektromotor zum Selbermachen: Anleitung zum Zusammenbau eines selbstgebauten Mechanismus

Dieses Video richtet sich an alle beginnenden Funkamateur-Experimentatoren, die aus verfügbaren Funkkomponenten einen einfachen Minimotor bauen möchten. Eine sehr gute Möglichkeit, Ihr Kind zu beschäftigen und ihm technisches Wissen beizubringen. Stellen Sie sicher, dass Ihr Kind seine Kenntnisse im Physikunterricht in der Schule unter Beweis stellt.

Lassen Sie uns einen einfachen Elektromotor zusammenbauen

Wiederholen wir das Old-School-Experiment. Was Sie zum Selbstgemachten vorbereiten müssen:
Batterie 2a. Lackdraht mit einem Querschnitt von 0,5 mm. Magnet. Zwei Stecknadeln, Klebeband, Plastilin. Werkzeug. Zuerst machen wir eine Spule. Wir wickeln es aus Lackdraht. Wir machen 6-7 Umdrehungen um die Batterie. Die Enden des Drahtes fixieren wir mit Knoten. Jetzt müssen Sie den Lack auf der Rolle gründlich reinigen. Dies ist ein wichtiger Punkt – die Leistung des Motors hängt von der korrekten Ausführung ab. Ein Ende ist vollständig von der Isolierung befreit. Der andere ist auf der einen Seite. Diese Seite sollte mit der Unterseite der Spule übereinstimmen.

Wir befestigen die Pins an der Batterie mit Klebeband. Wir überprüfen die Kontakte mit einem Tester. Installieren Sie den Magneten. In diesem Fall schwach. Daher müssen Sie es näher an die Spule heben. Wir befestigen die Struktur mit Plastilin auf dem Tisch. Sie müssen die Spule richtig platzieren. Bei der Installation sollten die abisolierten Enden den Stift berühren.

Das Funktionsprinzip eines einfachen Mikromotors

In der Spule entsteht ein Magnetfeld. Das Ergebnis ist ein Elektromagnet. Die Pole des Permanentmagneten und der Spule müssen gleich sein. Das heißt, sie müssen abstoßen. Die abstoßende Kraft dreht die Spule. Eines der Enden verliert den Kontakt und das Magnetfeld verschwindet. Durch die Trägheit dreht sich die Spule. Der Kontakt erscheint erneut und der Zyklus wiederholt sich.

Wenn die Magnete angezogen werden, dreht sich der Motor nicht. Daher muss einer der Magnete umgedreht werden.

Lass uns den Motor starten. Wir können diesem Produkt ein wenig Praktikabilität verleihen. Befestigen wir eine hypnotische Spule an einem Ende der Spule. Faszinierend! Sie können ein berühmtes Thaumatrop aus einem Vogel in einem Käfig herstellen.


Kanal „OlO“

Eine fortschrittlichere selbstgebaute Maschine zur Untersuchung elektromagnetischer Phänomene


Video „99%DIY“.


Wir brauchen einen Weinstopfen. Zuerst machen wir ein Loch in der Mitte. Wir schneiden auf beiden Seiten kleine Flugzeuge aus. Stecken Sie die Stricknadel in das Loch. Mit Sekundenkleber fixieren. Wir wickeln Isolierband um die Stricknadel. Wir installieren zwei Stücke Kupferdraht im Inneren des Steckers.

Um einen Minimotor zu bauen, benötigen Sie einen isolierten dünnen Kupferdraht. Der Master verwendete eine Länge von 5 m und einen Durchmesser von 0,4 mm. Wir wickeln es in der 1. Richtung auf den Motorrotor. Entfernen Sie die Isolierung von den Wicklungsklemmen. Wir verbinden die Drähte mit den Kontakten. Wir fixieren die Wicklung mit Sekundenkleber. Geben Sie den Kontakten das folgende Formular. Der Motorrotor ist fertig.



Jetzt machen wir den Körper. Dazu benötigen Sie einen Holzsockel und zwei kleine Stangen, in die wir Löcher bohren. Die Stäbe werden mit der Basis verklebt. Installieren Sie den Motorrotor.

Aus zwei Kupferdrahtstücken fertigen wir Bürsten für einen Minimotor.



Warum braucht man zwei Magnete? Auf kleine Holzklötze kleben. Wir kleben die Rohlinge auf die Basis und lassen dabei einen minimalen Spalt zwischen den Magneten und der Wicklung. Der Elektromotor ist fertig. Kommen wir nun zum Testen.

Wie Sie im Video sehen können, hat dieser Miniaturmotor viel Spiel und nicht viel Leistung. Dies ist jedoch für ein solches hausgemachtes Produkt nicht wichtig; es soll elektromagnetische Phänomene untersuchen, die in der Schule oft oberflächlich und ohne den Einsatz spezieller Experimente durchgeführt werden. Es ist unmöglich, ein Fach ohne visuelle und praktische Maßnahmen zu studieren, insbesondere wenn es um Elektrizität geht. Hier ist die Vorstellungskraft ein schwacher Helfer.
Wie Sie vielleicht auch bemerkt haben, können Sie an der Motorwelle eine Art Antrieb anbringen. Beispielsweise funktioniert der Lüfter. Wenn Sie diese Videolektion gemeistert haben, können Sie mit fortgeschritteneren Motoren fortfahren. Verwenden Sie Lager, um die Reibung zu reduzieren. Dann kann die Effizienz eines selbst erstellten Geräts mit solchen Industrieprodukten mithalten.

„Elektroauto Version 1.0“ ist ein Basisauto, das von praktisch jedem Handwerker, der weiß, wie man ein Auto repariert, und über Grundkenntnisse der Elektrotechnik verfügt, in sechs Monaten in einer Garage hergestellt werden kann. Der Zweck dieses Artikels besteht natürlich nicht darin, dem Leser klare Gebrauchsanweisungen zu geben, sondern, wie man heute gerne sagt, einen „Fahrplan“ zu geben, um zu verstehen, dass ein Elektroauto einfach ist! Einer der angesehensten russischen Hersteller von Elektroautos, Igor Korkhov, der Administrator des größten Themenforums electrotransport.ru, der erfolgreich fertige Entwürfe seiner eigenen Elektrofahrzeuge gebaut hat und derzeit einen modernisierten Lada Ellada fährt, erzählte Koles davon.

Körper

Woraus besteht ein Einsteiger-Elektroauto, das einfach auf einer Garagen-Halle aufgebaut werden kann? Die Karosserie des Spenderautos mit Lenkung, Federung, Getriebe und Bremsen, einem Gleichstrom-Elektromotor gekoppelt mit einem Standard-Schaltgetriebe, einem Batteriepaket mit einem Controller, einem Gaspedal, von dem der Controller ein Signal empfängt, und einer Reihe von Hilfskomponenten kann sogar sofort und später - nach den ersten Testfahrten, auf die die Seele eines Werkstattingenieurs so sehnsüchtig wartet - in das Design eingefügt werden ...

Als Karosseriegeber kommt in der Regel ein Fronttriebler zum Einsatz, um keine Energie durch Reibung in den Kardantraversen und dem Hypoidgetriebe der Hinterachse zu verlieren. Sie versuchen, ein leichteres Auto zu finden, idealerweise bis zu 600–700 Kilogramm, obwohl dies nicht immer möglich ist – die meisten Autos sind aus Sicht des Baus eines Elektroautos übermäßig schwer. Einst war der Tavria bei Garagen-Elektroautos sehr beliebt – die Karosserie war leicht und hatte eine ausgezeichnete „Rollfähigkeit“ – auf einer ebenen Straße konnte man ihn buchstäblich mit dem Finger schieben! Aber leider ist fast ganz Tavria bereits verrottet... Golf der ersten und zweiten Generation, Daihatsu Mira und ähnliche Kleinwagen sind beliebt. Sie versuchen, die „Rollfähigkeit“ zu erhöhen, indem sie spezielle Reifen verwenden – die sogenannten „grünen“ Reifen: schmal und erlauben einen Druck von 2,7 oder mehr Atmosphären, um Verluste durch Gummiverformung zu vermeiden.


Motor

Ich habe gesehen, wie sie bei einem Auto mit ausgebautem Motor einen kräftigen Schraubenzieher an die Eingangswelle eines Schaltgetriebes angeschlossen, die Steuerung des Ein-/Ausschalters in den Innenraum gebracht haben und tatsächlich in einer halben Stunde ein Elektroauto hatten! Ja, es ist merkwürdig, ja, es fährt nicht schneller als fünf Kilometer pro Stunde, aber im Wesentlichen demonstriert es gut die Einfachheit und Effizienz des „Version 1.0“-Designs! All dies stammt natürlich aus dem Bereich des „Mechaniker-Witzes“, aber das Prinzip bleibt im Großen und Ganzen dasselbe.

Igor Korchow

Die gebräuchlichsten Motoren für hausgemachte Produkte der Einstiegsklasse waren und sind die Fahrmotoren DS-3.6 von bulgarischen Elektro-Lagerstaplern vom Typ Balkankar EB-687. Dabei handelt es sich um reihenerregte Gleichstrommotoren mit einer Spannung von 80 Volt und einer Leistung von 3,6 Kilowatt. Dieser Motor sieht aus wie ein zylindrisches Fass und wiegt 66 Kilogramm. Dies ist in Bezug auf Gewicht und Effizienz bei weitem nicht der beste Motor, aber er ist leicht zugänglich und bei unerfahrenen Elektrofahrzeugkonstrukteuren beliebt. Sie können einen solchen „Motor“ im Rahmen Ihres Glücks kaufen - jemand wird ihn zum Dank bekommen, jemand wird ihn für 5-10.000 Rubel finden. Im Prinzip sind diese Kosten gerechtfertigt – der Motor ist nicht schnell, hat aber ein hervorragendes Drehmoment, meistert jeden Hügel auch im dritten Gang, ist einfach zu installieren und unprätentiös.




Übertragung

In „Option 1.0“ werden Sie keine Motorräder und andere fortschrittliche „Nanotechnologien“ für Elektrofahrzeuge finden. Das geht am einfachsten, und am einfachsten ist es, den Elektromotor mit dem Getriebe zu verbinden, das bereits im Spenderauto vorhanden ist – ein Schaltgetriebe mit Achsantrieb und Differenzial, über Gleichlaufgelenke mit Vorderradantrieb und Naben und Vorderrädern . - Tatsächlich wurden der Kupplungskorb und die Kupplungsscheibe, ihr Antrieb (hydraulisch oder per Seilzug) und das linke Pedal selbst entfernt – das ist zusätzliches Gewicht und wir brauchen sie nicht mehr. - sagt Igor Yuryevich, - Wir werden zwar immer noch die Gänge wechseln - aber selten und ohne die Wellen von Motor und Getriebe zu trennen, indem wir die Gänge einfach mit dem Getriebegriff hineinstecken. Das Einlegen des gewünschten Gangs ohne Kupplung erfolgt ganz entspannt, sowohl vor dem Anfahren als auch während der Fahrt: Man geht vom Gas, bewegt den Schaltknauf, die Synchronisierungen werden aktiviert – und es geht weiter.

Den dritten Gang nutzen wir für Fahrten durch die Stadt, den vierten – auf einer Landstraße, den zweiten – durch Schluchten. Der erste wird überhaupt nicht verwendet; das Drehmoment auf die Räder ist so groß, dass sie bei einer leichten Betätigung des Gaspedals einfach durchdrehen!

Um einen Elektromotor unter der Motorhaube zu installieren, benötigen Sie zwei „handgefertigte“ Hauptteile: eine Adapterplatte und eine Adapterhülse, mit deren Hilfe der Elektromotor mit dem „originalen“ Schaltgetriebe des Autos verbunden wird. Die Platte verbindet den Elektromotor und das Getriebe, und die Buchse verbindet die Motorwelle und die Getriebeeingangswelle.

Die Platte lässt sich ganz einfach mit den eigenen Händen aus dickem Stahl- oder Aluminiumblech herstellen – Sie benötigen lediglich mittlere Klempnerkenntnisse, eine Schleifmaschine und eine Bohrmaschine.



Batterie

Die Batterie für Elektroautos besteht nur aus Lithium-Eisenphosphat, andere Möglichkeiten gibt es nicht! Vergessen Sie Starter-Bleibatterien, die auf den ersten Blick verlockend erscheinen, um sie sofort und für immer auszuprobieren – sie sind absolut ungeeignet und nur Geldverschwendung. Ein paar Lade- und Entladevorgänge – und schon landen die Batterien bei der Buntmetall-Sammelstelle! Auch Traktions-Bleibatterien halten nicht lange, da aufgrund ihrer Masse die Kapazität immer nicht ausreicht und dies einen zu hohen Stromverbrauch pro Batterie bedeutet. Bei solchen Strömungen hält auch das Traktionskabel nicht stand. Also ausschließlich „Lifers“, obwohl es nicht billig ist.

Früher gingen viele Menschen durch Blei – auch ich. Jetzt hat es keinen Sinn, solche Fehler zu wiederholen. Meine Starterbatterien begannen nach ein paar Monaten zu versagen, ich schaffte es kaum, sie zum halben Preis zu verkaufen, bevor sie an Kapazität verloren. Dann habe ich einmal versiegelte Batterien aus der Stromversorgung von Telekommunikationssystemen (unterbrechungsfreie Stromversorgung für Mobilfunkmasten) verwendet – sie reichten für eine Saison, der Innenwiderstand begann zu steigen... Deshalb, sobald Lithium-Ferrum weit verbreitet war erschien, alle wechselten dazu. Beste spezifische Energiedichte, Fähigkeit, hohe Ströme abzugeben und zu empfangen, Haltbarkeit, Frostbeständigkeit. Doch die Preise sind immer noch hoch und die Batterie ist die teuerste Komponente eines Elektroautos – das muss der Heimwerker berücksichtigen...

Igor Korchow




Eine vereinfachte Berechnung der Parameter und Kosten der Batterie sieht so aus: Angenommen, wir müssen eine 100-Volt-Batterie wählen – viele Motoren sind für diese Spannung ausgelegt. Die Spannung einer „Lifer-Dose“ beträgt 3,3 Volt: Das bedeutet, dass wir 30 Dosen in Reihe schalten müssen. Der zweite wichtige Parameter der Batterie ist jedoch die Kapazität. Da die „Banken“ gleich sind, ist die Kapazität einer einzigen = die Kapazität der gesamten Batterie. Eine qualitativ hochwertige „Dose“ kostet etwa 1,50 US-Dollar pro 1 Amperestunde, und eine 30-Amperestunden-Batterie der Einstiegsklasse bietet einem Auto mit einem Gewicht von bis zu einer Tonne eine Gangreserve von 25 bis 30 Kilometern.

Wir zählen:

30 Amperestunden x 1,5 $ = 45 $ pro Zelle 45 $ x 30 Zellen = 1350 $ pro Batterie

Im Allgemeinen ist der Akku nicht budgetfreundlich und die Kapazität ist nur für die ersten Experimente geeignet – im positiven Sinne muss sie mindestens verdoppelt werden ...

Die Batterien von Elektrofahrzeugen werden am häufigsten mit halbhausgemachten Ladegeräten aufgeladen, die aus billigen, stillgelegten Netzteilen hergestellt wurden, die die Backup-Batterien an Mobilfunk-Basisstationen gesättigt haben – wo sie in Verbindung mit 48-Volt-Bleibatterien arbeiten. Sie benötigen zwei dieser Blöcke – sie sind in Reihe geschaltet, die interne Einstellung ermöglicht es Ihnen, die Spannung jedes einzelnen auf 64 Volt zu erhöhen und die Batterien für die meisten gängigen Elektromotoren aufzuladen, die in selbstgebauten Elektrofahrzeugen verwendet werden.

Die serienmäßige 12-Volt-Batterie bleibt übrigens in der Regel an ihrem Platz – daraus lassen sich bequem verschiedene Standardverbraucher mit Strom versorgen – ein Tonsignal, Scheibenwischer, elektrische Fensterheber, „Musik“, Licht usw. Später Als eines der ersten Upgrades kann es durch einen DC/DC-Wandler mit dreihundert Watt ersetzt werden, wodurch aus 100 12 Volt werden.

Andere Knoten

Tatsächlich verfügt das einfachste Elektroauto neben Motor, Getriebe und Batterie über eine Reihe notwendiger und optional verbauter Komponenten. Natürlich ist ein Motorsteuergerät unbedingt erforderlich. In der einfachsten Version kann es unabhängig aus relativ kostengünstigen und weit verbreiteten Teilen hergestellt werden, und der Drosselklappenwinkelsensor eines Einspritz-VAZ dient als Gaspedalsensor. Sie können einen Controller von einheimischen Eigenbauherstellern kaufen, einen Fabrikcontroller aus China bestellen oder ein gebrauchtes Markengerät von Curtis bei eBay bestellen – das Modul kostet 250–300 US-Dollar.

Es gibt eine ganze Reihe zusätzlicher Komponenten, die für eine Testreise (oder sogar!) nicht zwingend erforderlich sind. Zum Beispiel ein Herd, aus dem der Flüssigkeitsstrahler ausgeworfen und stattdessen ein elektrisches Heizelement eingebaut wird. Oder beispielsweise eine Vakuumpumpe für einen Bremskraftverstärker. Da das Auto über keinen Verbrennungsmotor verfügt, entfällt auch der Unterdruck im Ansaugrohr, der für den Betrieb des Unterdruck-Bremskraftverstärkers erforderlich ist. Daher installieren viele Heimwerker elektrische VUT-Zusatzpumpen, die sie von Autos wie Volvo XC90, Ford Kuga usw. übernommen haben.

Es hängt jedoch alles vom Projekt ab – bei einem leichten Elektroauto rüstet nicht jeder sogar die Bremsen auf, da die Rolle der „Vakuumbremse“ teilweise durch regenerative Motorbremsung übernommen wird und viele Autos ab Werk kein Vakuum hatten Booster im Prinzip, bremst ganz gut. Ohne sie wurde beispielsweise nicht nur der bekannte VAZ-Kopeyka produziert, sondern in einigen Jahren auch Tavria, Oka und so weiter.




Preise und Geld

Die Spendermaschine, der Elektromotor, die Steuerung – all das variiert flexibel und hier können Sie es ganz nach Ihren Wünschen und Vorlieben „maßschneidern“. Sie können ein Spenderauto für 100–150.000 in gutem Karosseriezustand kaufen, Sie können es für 50.000 kaufen – aber mit der Notwendigkeit von Spenglern, Schweißen, Lackieren ... Sie können einen Elektromotor von einem alten Bulgaren kaufen Lader, oder Sie können einen gebrauchten oder neuen amerikanischen Motor kaufen, der speziell für Elektrofahrzeuge entwickelt wurde. Sie können einen Traktionskontrollregler für Industriemotoren kaufen oder ihn selbst löten, wenn Sie über die entsprechenden Fähigkeiten verfügen. Das Gleiche gilt für alles andere außer der Batterie. Hier lässt sich nichts besonders einfach „maßschneidern“: Die Preise für neue Lithium-Ferrum-Banken sind überall ungefähr gleich, die Frage ist die Kapazität. Eine gute 80-100-Volt-Batterie für etwa hundert Kilometer kostet heute 4-5.000 Dollar. Sie können natürlich mit einem Akku mit geringer Kapazität beginnen und eine Erhöhung in Aussicht stellen (schließlich inspiriert schon eine kurze erste Fahrt und gibt Ihnen die Erkenntnis, dass Ihre Arbeit nicht umsonst ist!), aber das müssen Sie verstehen Die kleine Kapazität muss so schnell wie möglich erhöht werden, da ihr Mangel zu einem Anstieg des Rückstroms jeder einzelnen Dose bis hin zu gefährlichen Schockwerten führt, die ihre Lebensdauer verkürzen... Während Sie Zeit mit dem Kauf verschwenden zweite Hälfte, die erste wird sterben ...

Lohnt es sich also, ein Elektroauto zu bauen? Sogar ein erfahrener Heimwerker und eigentlich ein Guru des Garagenbaus von Elektrofahrzeugen, Igor Korkhov, glaubt, dass hier das Hobby an erster Stelle steht und „das System täuschen“ nur unter sehr bestimmten Bedingungen erfolgen kann – es grenzt an Selbsttäuschung ... Tatsache ist, dass das Endergebnis nicht allein anhand der Kosten für einen gefahrenen Kilometer beurteilt werden kann, wie viele denken, man muss den Komfort, die Funktionalität, die Sicherheit des Autos und einfach das Gefühl dessen berücksichtigen, was Du besitzt. Zum Beispiel kostet ein neuer Benziner Lada Granta ab 360.000 Rubel, was ungefähr 5.500 US-Dollar entspricht. Das preisgünstigste Elektroauto, das auf einem VW Golf der frühen Generation basiert, kostet in Bezug auf die Komponenten den gleichen Betrag – zuzüglich der Zeit, die Sie für thematische Foren aufwenden, und Ihrer eigenen investierten Arbeit. Auf der einen Seite der Skala steht also ein inländisches Auto, wenn auch ein inländisches, das aber nach Neuheit riecht und ein problemloses Auto mit Garantie ist, und auf der anderen Seite eine ältere und äußerlich schäbige „elektrische Selbstfahrlafette“. ” im Stadium der endlosen Vollendung, ohne die Möglichkeit, unterwegs aufzutanken, zunächst (oder sogar für immer) ohne Klimaanlage, Servobremsen und dergleichen.

Oder sagen wir, die nächste Stufe ist Hyundai Solaris. Neu kostet es ab 600.000 Rubel, was etwa 9.200 US-Dollar entspricht. Ein ähnlicher Betrag muss ausgegeben werden, wenn Sie ein Elektroauto auf der Basis einer mehr oder weniger frischen ausländischen Karosserie bauen, die von außen anständig aussieht und einen intakten Innenraum hat, und für diese Karosserie einen guten amerikanischen Elektromotor kaufen, einen zuverlässigen proprietärer Curtis-Controller und eine große Batterie. Das Ergebnis ist jedoch im Großen und Ganzen fast das gleiche wie im ersten Fall... Solaris hat maximale Geschwindigkeit und Dynamik in seinen Trümpfen, die Möglichkeit, den Kraftstoffvorrat überall aufzufüllen, und nicht nur in der Privatgarage, wo es welche gibt eine Steckdose, alle Vorteile eines neuen und zuverlässigen Autos mit vielen funktionalen Annehmlichkeiten, Garantien usw. Ein selbstgebautes Produkt, auch wenn es innen und außen anständiger ist, bleibt ein selbstgebautes Produkt – ein Auto mit erheblichen Einschränkungen in Bezug auf Reichweite und Tankmöglichkeiten, ein ewiger Konstrukteur, ein Simulator für Hände und Geist …

Schlussfolgerungen

Unter dem Gesichtspunkt des Einsatzes von Händen und Verstand für einen Menschen, der Autos und Technik liebt, ist der Bau eines Elektroautos sicherlich gerechtfertigt! Dieses Hobby ist natürlich teuer, aber im Vergleich lässt sich alles lernen – und zwar nicht mit oligarchischen Extremen wie dem Sammeln von Fabergé-Hoden, sondern mit durchaus gängigen und weit verbreiteten technisch angewandten Hobbys. Nehmen wir an, für einen Angler kostet ein durchschnittliches Schlauchboot mit Außenbordmotor einer bekannten Marke etwa zehnmal so viel wie mindestens zwei Drittel eines einfachen Elektroautos...

Ein guter Quadcopter mit Kamera kostet nicht weniger. Vor diesem Hintergrund sticht der Bau eines Elektroautos überhaupt nicht hervor – es ist eine ganz normale Männerbeschäftigung …

Nicht weniger attraktiv am Bau eines Elektroautos „Version 1.0“ ist, dass das Ergebnis für viele und nicht nur für einige wenige erreichbar ist – man muss kein „Level 80-Ingenieur“ sein, um den Elektromotor mit dem Getriebe zu verbinden. Verlegen Sie die Strom- und Steuerkabel und verlegen Sie sie in den Kofferraumbatterien. In der einfachsten Variante des Designs und mit zahlreichen Tipps aus der reaktionsschnellen Elektrofahrzeug-Community im Internet wird die Arbeit angenehm und mit ziemlicher Sicherheit erfolgreich sein.

Solange effiziente Batterien jedoch nicht billiger werden und preiswerte Sätze von Fahrmotoren und Steuerungen weit verbreitet sind, wie es bei Bausätzen für Elektrofahrräder der Fall war, wird ein in der Garage gebautes Elektroauto im Hinblick auf die Betriebskosten wahrscheinlich kein ernstzunehmender Konkurrent für preisgünstige Benzinautos sein Dies gilt umso mehr für benzinbetriebene Autos ... Wenn Sie Geld sparen möchten, ist die Investition in die Installation von Propangasgeräten einfacher und rentabler ...

Das Foto wurde freundlicherweise vom amerikanischen Heimwerker Bruce zur Verfügung gestellt, der alle Phasen des Baus seines Elektroautos zu Hause auf Basis des 1985er Suzuki Mighty Boy Schrägheck-Pickups sorgfältig dokumentierte.

Interessiert Sie das Thema Elektroautobau?

Es ist immer interessant, sich verändernde Phänomene zu beobachten, insbesondere wenn man selbst an der Entstehung dieser Phänomene beteiligt ist. Jetzt werden wir einen einfachen (aber tatsächlich funktionierenden) Elektromotor zusammenbauen, der aus einer Stromquelle, einem Magneten und einer kleinen Drahtspule besteht, die wir selbst herstellen.

Es gibt ein Geheimnis, das aus diesem Set einen Elektromotor machen wird. Ein Geheimnis, das sowohl clever als auch verblüffend einfach ist. Das brauchen wir:

    1,5V Batterie oder Akku.

    Halter mit Kontakten für Batterie.

  • 1 Meter Draht mit Emaille-Isolierung (Durchmesser 0,8-1 mm).

    0,3 Meter blanker Draht (Durchmesser 0,8-1 mm).

Wir beginnen mit dem Aufwickeln der Spule, dem Teil des Motors, der sich dreht. Um die Spule ausreichend glatt und rund zu machen, wickeln wir sie auf einen geeigneten zylindrischen Rahmen, beispielsweise auf eine AA-Batterie.

Wir lassen an jedem Ende 5 cm Draht frei und wickeln 15–20 Windungen auf einen zylindrischen Rahmen.

Versuchen Sie nicht, die Rolle besonders fest und gleichmäßig aufzuwickeln; ein wenig Spielraum trägt dazu bei, dass die Rolle ihre Form besser behält.

Entfernen Sie nun vorsichtig die Spule vom Rahmen und versuchen Sie, die resultierende Form beizubehalten.

Wickeln Sie anschließend die losen Enden des Drahtes mehrmals um die Spulen, um die Form beizubehalten. Achten Sie dabei darauf, dass sich die neuen Befestigungsspulen genau gegenüberstehen.

Die Spule sollte so aussehen:


Jetzt ist es Zeit für das Geheimnis, die Funktion, die den Motor zum Laufen bringt. Dies ist ein Geheimnis, da es sich um eine subtile und nicht offensichtliche Technik handelt, die bei laufendem Motor nur sehr schwer zu erkennen ist. Sogar Menschen, die viel über die Funktionsweise von Motoren wissen, können von der Leistungsfähigkeit eines Motors überrascht sein, bis sie diese Feinheit entdecken.

Halten Sie die Spule aufrecht und legen Sie eines der freien Enden der Spule auf die Tischkante. Entfernen Sie mit einem scharfen Messer die obere Hälfte der Isolierung und lassen Sie die untere Hälfte in der Emaille-Isolierung.

Machen Sie dasselbe mit dem anderen Ende der Spule und achten Sie darauf, dass die blanken Enden des Drahtes an den beiden freien Enden der Spule nach oben zeigen.

Was ist der Sinn dieser Technik? Die Spule ruht auf zwei Halterungen aus blankem Draht. Diese Halter werden an verschiedenen Enden der Batterie befestigt, sodass elektrischer Strom von einem Halter durch die Spule zum anderen Halter fließen kann. Dies geschieht jedoch nur, wenn die blanken Drahthälften abgesenkt werden und die Halter berühren.

Jetzt müssen Sie eine Stütze für die Spule anfertigen. Dabei handelt es sich einfach um Drahtspulen, die die Spule stützen und ihr die Drehung ermöglichen. Sie bestehen aus blankem Draht, da sie nicht nur die Spule stützen, sondern auch elektrischen Strom an diese liefern müssen.

Wickeln Sie einfach jedes Stück blanken Draht um einen kleinen Nagel und schon haben Sie Ihr gewünschtes Motorteil.

Das Fundament unserer ersten Der Elektromotor wird über einen Batteriehalter verfügen. Dies ist eine geeignete Basis, da sie mit installierter Batterie schwer genug ist Der Elektromotor zitterte nicht.

Setzen Sie die fünf Teile wie im Bild gezeigt zusammen (zuerst ohne den Magneten). Platzieren Sie einen Magneten oben auf der Batterie und drücken Sie vorsichtig auf die Spule...


Wenn alles richtig gemacht wird, BEGINNT DIE ROLLE SCHNELL ZU ROTIEREN! Wir hoffen, dass bei Ihnen, wie in unserem Experiment, beim ersten Mal alles klappt.

Wenn der Motor immer noch nicht funktioniert, überprüfen Sie sorgfältig alle elektrischen Anschlüsse. Dreht sich die Rolle frei? Befindet sich der Magnet nahe genug (wenn nicht, installieren Sie zusätzliche Magnete oder schneiden Sie Drahthalter ab)?

Beim Starten des Motors muss lediglich darauf geachtet werden, dass der Akku nicht überhitzt, da der Strom recht hoch ist. Entfernen Sie einfach die Spule und die Kette ist kaputt.

Und heute sprechen wir darüber, wie man aus einer Batterie, Kupferdraht und einem Magneten ein voll funktionsfähiges Modell eines Elektromotors baut. Ein solches Modell kann als Kunsthandwerk auf dem Tisch eines Heimelektrikers verwendet werden, als anschauliches Beispiel zur Erläuterung der Funktionsprinzipien solcher Mechanismen und einfach als lustiges Schmuckstück, das man einem geliebten Menschen schenken kann. Es ist ganz einfach zu machen und jeder kann es mit Ihrem Kind zusammenbauen, was großen Spaß machen wird. Als nächstes stellen wir eine detaillierte Anleitung mit Foto- und Videobeispielen zur Verfügung, damit der Zusammenbau eines einfachen Motors klar und leicht zugänglich ist!

Schritt 1 – Materialien vorbereiten

Um den einfachsten Magnetmotor mit Ihren eigenen Händen herzustellen, benötigen Sie die folgenden verfügbaren Materialien:

Nachdem Sie alle notwendigen Materialien vorbereitet haben, können Sie mit dem Zusammenbau eines einfachen Elektromotors beginnen, der mit nur einer Batterie betrieben wird. Wie Sie jetzt sehen werden, ist es nicht schwierig, zu Hause einen kleinen Elektromotor zu bauen!

Schritt 2 – Zusammenbau des selbstgemachten Produkts

Um Ihnen die Anleitung klarer zu machen, ist es besser, sie Schritt für Schritt mit Bildern anzusehen, die Ihnen helfen, das Montageprinzip visuell zu verstehen.

Wir machen Sie sofort darauf aufmerksam, dass Sie das Design eines selbstgebauten Kleinmotors auf Ihre eigene Weise umgestalten und verbessern können. Im Folgenden stellen wir Ihnen beispielsweise mehrere Video-Lektionen zur Verfügung, die Ihnen dabei helfen können, Ihre eigene Version des Motors aus einer Batterie, Kupferdraht und einem Magneten zu bauen.

Was tun, wenn das selbstgemachte Produkt nicht funktioniert?

Wenn Sie plötzlich mit Ihren eigenen Händen einen ewigen Elektromotor zusammengebaut haben, dieser sich aber nicht dreht, ärgern Sie sich nicht überstürzt. Der Grund dafür, dass sich der Motor nicht dreht, liegt meist darin, dass der Abstand zwischen Magnet und Spule zu groß ist. In diesem Fall müssen Sie lediglich die Beine, auf denen das rotierende Teil ruht, selbst ein wenig kürzen.

Überprüfen Sie außerdem, ob Sie die Enden der Spule gut gereinigt haben und ob an dieser Stelle der Kontakt gewährleistet ist. Auch die Symmetrie der Spule spielt eine wichtige Rolle, also versuchen Sie, alles vorsichtig und langsam zu machen.

Das ist die gesamte Technologie zum Zusammenbau eines selbstgebauten magnetischen Elektromotors zu Hause. Wenn Sie sich die Video-Lektionen angesehen haben, sind Sie wahrscheinlich davon überzeugt, dass Sie auf unterschiedliche Weise mit Ihren eigenen Händen einen Motor aus einer Batterie, einem Kupferdraht und einem Magneten herstellen können. Wir hoffen, dass die Anleitung für Sie interessant und nützlich war!

Um zu verstehen, wie man einen Elektromotor mit eigenen Händen herstellt, müssen Sie sich daran erinnern, wie er funktioniert und wie er funktioniert.

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Wenn Sie die Anleitung Schritt für Schritt befolgen, ist es gar nicht so schwer, einen Elektromotor selbst zu bauen. Der Motor wird für Ihre Projekte dienen.

Die Herstellungskosten eines Elektromotors sind minimal, da Sie aus verfügbaren Materialien einen Elektromotor mit Ihren eigenen Händen herstellen können.

Zunächst müssen Sie sich mit den notwendigen Materialien eindecken:

  • Bolzen;
  • Fahrradspeiche;
  • Nüsse;
  • Isolierband;
  • Kupferdraht;
  • Metallplatte;
  • Super- und Heißkleber;
  • Sperrholz;
  • Unterlegscheiben.

Auf diese Tools können Sie nicht verzichten:

  • elektrische Bohrmaschinen;
  • Schreibwarenmesser;
  • Zange;
  • Schleifmaschine;
  • Hammer;
  • Schere;
  • Lötkolben;
  • Pinzette;
  • genäht

Herstellungsprozess

Sie müssen mit der Herstellung eines Elektromotors mit Ihren eigenen Händen beginnen, indem Sie fünf Platten herstellen, in die Sie später mit einer elektrischen Bohrmaschine ein Loch in der Mitte bohren und es auf eine Achse – eine Fahrradspeiche – stecken müssen.

Drücken Sie die Platten fest aneinander, befestigen Sie ihre Enden mit Isolierband und schneiden Sie den Überschuss mit einem Universalmesser ab. Wenn die Achsen uneben sind, müssen sie geschärft werden.

Wenn elektrischer Strom durch die Spule fließt, erzeugt diese um sich herum ein Magnetfeld, das sich nicht vom Feld eines herkömmlichen Magneten unterscheidet, aber verschwindet, wenn der Strom abgeschaltet wird. Diese Eigenschaft kann genutzt werden, um Metallgegenstände anzuziehen und freizugeben, indem der Strom ein- und ausgeschaltet wird.

Als Experiment können Sie einen Schaltkreis bestehend aus einem Knopf und einem Elektromagneten bauen, der Ihnen mit diesem Knopf beim Ein- und Ausschalten hilft.

Die Schaltung wird von einem 12-V-Computernetzteil gespeist. Wenn eine Achse mit Platten neben einem Elektromagneten installiert wird und der Strom eingeschaltet wird, werden diese angezogen und eine ihrer Seiten dreht sich dem Elektromagneten zu.

Wenn der Strom in dem Moment, in dem die Platten so nah wie möglich am Elektromagneten sind, zum ersten Mal ein- und ausgeschaltet wird, fliegen sie durch Trägheit an ihm vorbei und machen eine Revolution.

Wenn Sie ständig den Moment erraten und den Strom einschalten, drehen sie sich. Um dies zum richtigen Zeitpunkt zu tun, ist ein Stromunterbrecher erforderlich.

Aktuelle Leistungsschalterherstellung

Auch hier benötigen Sie eine kleine Platte, die Sie mit einer Zange an der Achse befestigen müssen, damit die Befestigung sicher ist. Dieses Video hilft Ihnen zu verstehen, wie es aussehen sollte:

Video: Wie man einen Elektromotor herstellt

Einer der Kontakte ist mit einer Metallplatte verbunden, auf der eine Achse montiert ist. Da Achse, Platte und Unterbrecher aus Metall bestehen, fließt Strom durch sie. Durch Berühren des Kontakts des Unterbrechers kann der Stromkreis geschlossen und geöffnet werden, wodurch der Elektromagnet zum richtigen Zeitpunkt ein- und ausgeschaltet werden kann.

Die resultierende rotierende Struktur, die von Hand hergestellt wird, wird bei Gleichstrommotoren als Anker bezeichnet, und ein stationärer Elektromagnet, der mit dem Anker interagiert, wird als Induktor bezeichnet.

Bei Wechselstrommotoren wird der Anker als Rotor und der Induktor als Stator bezeichnet. Die Namen werden manchmal verwechselt, aber das ist falsch.

Rahmenherstellung

Dies muss so erfolgen, dass Sie die Struktur des Elektromotors nicht mit den Händen festhalten. Das Material für die Herstellung der Basis ist Sperrholz.

DIY-Induktor

Wir bohren zwei Löcher in das Sperrholz für eine 25 mm lange M6-Schraube, auf der wir später die Spulen des Elektromotors platzieren. Schrauben Sie Muttern auf die Bolzen und schneiden Sie drei Teile aus, um die Bolzen (Stützen) zu verbinden.

Stützen haben zwei Funktionen: Auf ihnen ruht die Achse des Ankers des von Ihnen selbst hergestellten Elektromotors, auf der zweiten Seite dienen sie als Magnetkreis, der die Bolzen verbindet. Sie müssen Löcher dafür bohren (nach Augenmaß, da dies nicht viel Präzision erfordert). Die Platten werden miteinander verbunden und von unten platziert, wobei sie mit Bolzen verpresst werden. Durch das Aufsetzen auf die Spulenbolzen erhalten wir eine Art Hufeisenmagnet.

Um den Anker des Elektromotors in vertikaler Position zu sichern, müssen Sie einen Rahmen aus Blech (Halterung) herstellen. Wir bohren drei Löcher hinein: eines entlang des Achsendurchmessers und zwei an den Seiten für Schrauben (zur Befestigung).

Spulen herstellen

Für die Herstellung benötigen Sie einen Streifen Pappe und dünnes Papier (siehe Maße in der Zeichnung). Nachdem wir den Bolzen von der Basis entfernt haben, wickeln wir einen dicken Streifen aus 4-5 Lagen darum und befestigen ihn mit 2 Lagen Isolierband. Der Streifen bleibt ziemlich fest. Entfernen Sie es vorsichtig, um den Draht aufzuwickeln.

Nachdem der Draht gewickelt ist, nehmen wir das Papier mit einer Pinzette von innen heraus und schneiden die überschüssigen Schichten ab, damit die Spule problemlos auf den Bolzen passt. Wir schneiden den Überschuss von der Spule ab und berücksichtigen dabei, dass oben und unten noch Wangen vorhanden sind, die notwendig sind, damit der Draht beim Betrieb des Elektromotors nicht verrutscht. Auf die gleiche Weise fertigen wir die zweite Spule mit unseren eigenen Händen und beginnen mit der Herstellung der Wangen.

Wie macht man Wangen mit eigenen Händen?

Wir legen dickes Papier auf die Mutter und stanzen oben mit einem Bolzen ein Loch. Es ist einfach zu machen. Legen Sie dann das Papier auf den Bolzen, legen Sie eine Unterlegscheibe darauf und schneiden Sie es aus, nachdem Sie es mit einem Bleistift nachgezeichnet haben. Es stellt sich heraus, dass es eine ähnliche Form wie eine Unterlegscheibe hat.

Insgesamt müssen Sie 4 solcher Teile herstellen, um sie von oben und unten am Bolzen zu montieren. Wir schrauben die Mutter auf die obere Wange, legen eine Metallscheibe auf und befestigen beide Wangen mit Heißkleber. Fertig ist der Rahmen, den Sie selbst angefertigt haben.

Jetzt muss nur noch lackierter Draht (500 Windungen) mit einem Durchmesser von 0,2 mm umwickelt werden. Wir verdrehen Anfang und Ende des Drahtes, damit er sich nicht abwickelt. Nach dem Abschrauben der Mutter und dem Entfernen der Schraube bleibt eine schöne kleine Spule übrig.

Wir entfernen den Lack mit einem Universalmesser von den Enden des Drahtes, verzinnen ihn und bringen ihn am Bolzen an. Dasselbe müssen Sie mit der zweiten Spule machen.

Um zu verhindern, dass sich die Platten und der Stromunterbrecher um die Achse drehen, empfiehlt es sich, diese mit Sekundenkleber zu verkleben.

Lassen Sie uns nun die Spulen in Reihe schalten, um die Funktion des Elektromotors zu überprüfen. Wir verbinden das Plus mit dem Anfang der Wicklung (von der Seite des Schraubenkopfes). Über einen Schleifkontakt ermitteln wir die Position, in der der Elektromotor am effizientesten arbeitet.

Bei Elektromotoren werden solche Kontakte Bürsten genannt. Um diese nicht mit den Händen festhalten zu müssen, benötigt man Bürstenhalter, die mit Sekundenkleber verklebt werden und die Reibstellen der Achse mit Öl schmieren.

Durch die Parallelschaltung der Spulen erhöhen wir den Strom (da die Spulen einen Widerstand haben) und erhöhen somit die Leistung des Elektromotors. Das heißt, man kann sich die Spulen als Widerstände vorstellen.

Und wenn sie parallel geschaltet werden, verringert sich der Gesamtwiderstand, was bedeutet, dass der Strom zunimmt. Bei Reihenschaltung passiert alles genau umgekehrt.

Und da der Strom durch die Spule zunimmt, ist das Magnetfeld größer und der Anker des Elektromotors wird stärker vom Elektromagneten angezogen.

Video: Elektromotor in wenigen Minuten

 


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