Σπιτική μηχανή: ο σκοπός, η συσκευή και η αρχή της λειτουργίας. Πώς να φτιάξετε μια μηχανή

Μπορεί να κατασκευαστεί ένας σπιτικό κινητήραςμε πολλούς τρόπους. Θα ξεκινήσουμε με μια διπολική ή stepper παραλλαγή, η οποία είναι ένας ηλεκτροκινητήρας με διπλό πόλο χωρίς βούρτσες. Έχει ισχύ DC, διαιρεί την πλήρη επανάσταση σε ίσα μέρη. Για τη λειτουργία αυτής της συσκευής απαιτείται ειδικός ελεγκτής. Επιπλέον, η δομή της συσκευής περιλαμβάνει περιέλιξη, μαγνητικά στοιχεία, πομπούς, συσκευές σηματοδότησης και μονάδα ελέγχου με πίνακα οργάνων. Ο κύριος σκοπός της μονάδας είναι να εξοπλίσει τις μηχανές άλεσης και λείανσης, καθώς και να εξασφαλίσει τη λειτουργία διαφόρων μηχανισμών οικιακής χρήσης, παραγωγής και μεταφοράς.

Τύποι κινητήρων

Ένας σπιτικό κινητήρας μπορεί να έχει διάφορες διαμορφώσεις. Μεταξύ αυτών:

• Παραλλαγές με μόνιμο μαγνήτη.
• Συνδυασμένο σύγχρονο μοντέλο.
• Μεταβλητός κινητήρας.

Ο οδηγός μόνιμου μαγνήτη είναι εξοπλισμένος με βασικόστοιχείο του ρότορα. Η λειτουργία τέτοιων συσκευών βασίζεται στην αρχή της έλξης ή της απώθησης μεταξύ του στάτορα και του ρότορα της διάταξης. Ένας τέτοιος κινητήρας βημάτων είναι εφοδιασμένος με ένα τμήμα ρότορα από σίδηρο. Η αρχή της δουλειάς της βασίζεται σε μια θεμελιώδη βάση, σύμφωνα με την οποία η μέγιστη επιτρεπτή απόρριψη γίνεται με ένα ελάχιστο κενό. Αυτό διευκολύνει την προσέλκυση των σημείων ρότορα στους πόλους του στάτορα. Οι συνδυασμένες συσκευές συνδυάζουν και τις δύο παραμέτρους.

Μια άλλη επιλογή είναι οι βηματικοί κινητήρες δύο φάσεων. Η συσκευή είναι απλή σχεδίαση, μπορεί να έχει δύο τύπους τυλίγματος, είναι εύκολο να εγκατασταθεί στην απαραίτητη θέση.

Μονοπολικές τροποποιήσεις

Μια σπιτική μηχανή αυτού του τύπου αποτελείται απόΕνιαία περιέλιξη και κεντρική μαγνητική βαλβίδα που επηρεάζει όλες τις φάσεις. Κάθε θύρα τυλίγματος ενεργοποιείται για να παρέχει ένα συγκεκριμένο μαγνητικό πεδίο. Εφόσον σε ένα τέτοιο κύκλωμα ο πόλος είναι ικανός να λειτουργεί χωρίς πρόσθετη μεταγωγή, η μεταγωγή της διαδρομής και η τρέχουσα κατεύθυνση έχει μια στοιχειώδη διάταξη. Για έναν τυπικό κινητήρα με μέση ισχύ, επαρκεί ένα τρανζίστορ, που παρέχεται για τον εξοπλισμό κάθε περιέλιξης. Ένας τυπικός σχεδιασμός δύο φάσεων κινητήρα περιλαμβάνει έξι καλώδια στο σήμα εξόδου και τρία παρόμοια στοιχεία στη φάση.

Ο μικροελεγκτής της μονάδας μπορεί να χρησιμοποιηθεί γιαενεργοποιώντας το τρανζίστορ σε μια αυτόματα προσδιορισμένη ακολουθία. Σε αυτή την περίπτωση, οι περιελίξεις συνδέονται συνδέοντας τα καλώδια εξόδου και έναν μόνιμο μαγνήτη. Όταν οι ακροδέκτες του πηνίου αλληλεπιδρούν, ο άξονας είναι κλειδωμένος ώστε να περιστρέφεται. Η τιμή αντίστασης μεταξύ του κοινού καλωδίου και του ακραίου τμήματος του πηνίου είναι ανάλογη με την όμοια πλευρά μεταξύ των άκρων της καλωδίωσης. Από την άποψη αυτή, το μήκος του κοινού καλωδίου είναι διπλάσιο από το συνδετικό μισό του πηνίου.

Διπολικές επιλογές

Ένα σπιτικό βηματικό μοτέρ αυτού του τύπουεξοπλισμένο με μία φάση περιέλιξης. Η ροή του ρεύματος σε αυτό πραγματοποιείται με μια μέθοδο θραύσης μέσω ενός μαγνητικού πόλου, γεγονός που καθιστά το κύκλωμα πιο περίπλοκο. Συνήθως συσσωρεύεται με τη γέφυρα σύνδεσης. Υπάρχουν μερικά επιπλέον σύρματα που δεν είναι κοινά. Όταν το σήμα ενός τέτοιου κινητήρα αναμιγνύεται σε υψηλότερες συχνότητες, η απόδοση τριβής του συστήματος μειώνεται.

Αναπτύσσονται επίσης τριφασικά ανάλογα με στενή εξειδίκευση. Χρησιμοποιούνται στο σχεδιασμό μηχανών CNC, καθώς και σε ορισμένους υπολογιστές και εκτυπωτές αυτοκινήτων.

Η συσκευή και η αρχή της λειτουργίας

Όταν η τάση μεταφέρεται στους ακροδέκτες της βούρτσας του κινητήραμεταφέρονται σε συνεχή περιστροφή. Η ρύθμιση αδράνειας είναι μοναδική επειδή μετατρέπει τους εισερχόμενους παλμούς σε μια προκαθορισμένη θέση του υπάρχοντος άξονα μετάδοσης κίνησης.

Οποιοδήποτε σήμα παλμού λειτουργεί κάτω από τον άξονασυγκεκριμένη γωνία. Ένας τέτοιος μειωτής είναι πιο αποτελεσματικός εάν μια σειρά μαγνητικών δοντιών τοποθετείται γύρω από μια κεντρική ράβδο οδοντωτού σιδήρου ή το ανάλογο της. Οι ηλεκτρικοί μαγνήτες ενεργοποιούνται από ένα κύκλωμα εξωτερικού ελέγχου αποτελούμενο από έναν μικρορυθμιστή. Για να ξεκινήσει η περιστροφή του άξονα του κινητήρα, ένας ενεργός ηλεκτρομαγνήτης προσελκύει τα δόντια του τροχού στην επιφάνεια του. Όταν ευθυγραμμίζονται με το οδηγό στοιχείο, κινούνται ελαφρά στο επόμενο μαγνητικό τμήμα.

Στον βηματικό κινητήρα, ο πρώτος μαγνήτης πρέπειΤο επόμενο στοιχείο είναι απενεργοποιημένο. Ως αποτέλεσμα, το γρανάζι αρχίζει να περιστρέφεται, ευθυγραμμίζοντας σταδιακά τον προηγούμενο τροχό. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται το ένα μετά το άλλο ο απαιτούμενος αριθμός φορές. Τέτοιες στροφές έχουν ονομαστεί "ένα σταθερό βήμα". Η ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα μπορεί να προσδιοριστεί με τον υπολογισμό του αριθμού των βημάτων για την πλήρη περιστροφή της μονάδας.

Συνδεσιμότητα

Σύνδεση ενός μίνι κινητήρα από τοχέρια, πραγματοποιείται σύμφωνα με ένα συγκεκριμένο σχέδιο. Η κύρια προσοχή εστιάζεται στον αριθμό των καλωδίων του οδηγού, καθώς και στον σκοπό της συσκευής. Οι κινητήρες τύπου βήματος μπορούν να εξοπλιστούν με 4, 5, 6 ή 8 σύρματα. Η τροποποίηση με τέσσερα στοιχεία καλωδίωσης μπορεί να λειτουργήσει αποκλειστικά με μια διπολική συσκευή. Κάθε τύλιξη φάσης έχει δύο σύρματα. Για να καθορίσετε το απαιτούμενο μήκος σύνδεσης στη βήμα προς βήμα, συνιστάται να χρησιμοποιήσετε ένα συμβατικό μετρητή που σας επιτρέπει να ορίσετε με ακρίβεια την απαιτούμενη παράμετρο.

Σε ένα ισχυρό έξι-καλώδιο κινητήρα παρέχεταιένα ζεύγος συρμάτων για κάθε τύλιγμα και ένα κέντρικο κεντραρίσματος που μπορεί να συνδεθεί σε μονοφωνική ή διπολική συσκευή. Για συσσωμάτωση με μία μόνο συσκευή, και τα έξι καλώδια χρησιμοποιούνται και για ένα ανάλογο ζεύγους θα είναι αρκετό να υπάρχει ένα άκρο του σύρματος και η κεντρική βρύση κάθε περιέλιξης.

Πώς να κάνετε μια κίνηση με τα χέρια σας;

Για να δημιουργήσετε ένα στοιχειώδες μοτέρ, χρειάζεστε ένα κομμάτι μαγνήτη, ένα τρυπάνι, ένα φθοριοπλαστικό, ένα χάλκινο σύρμα, ένα μικροτσίπ, ένα καλώδιο. Αντί ενός μαγνήτη, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα μη απαραίτητο κινητό τηλέφωνο που δονείται.

Ως λεπτομέρεια περιστροφής χρησιμοποιείται ένα τρυπάνι,Επειδή το εργαλείο είναι ιδανικό για τεχνικές παραμέτρους. Εάν η εσωτερική ακτίνα του μαγνήτη δεν αντιστοιχεί σε μια παρόμοια όψη του άξονα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα σύρμα χαλκού, το τυλίξτε έτσι ώστε να αφαιρέσετε το άκρο του άξονα. Αυτή η λειτουργία καθιστά δυνατή την αύξηση της διαμέτρου του άξονα στο σημείο σύνδεσης με τον δρομέα.

Στο μέλλον, δημιουργώντας έναν αυτο-κατασκευασμένο κινητήραθα χρειαστεί να φτιάξετε τα μανίκια PTFE. Για να γίνει αυτό, πάρτε το προετοιμασμένο φύλλο και δημιουργήστε μια τρύπα με διάμετρο 3 mm. Στη συνέχεια, κατασκευάστε το σωλήνα του μανικιού. Ο άξονας πρέπει να είναι αλεσμένος σε διάμετρο που επιτρέπει την ελεύθερη κίνηση. Αυτό θα αποτρέψει περιττές τριβές.

Το τελικό στάδιο

Στη συνέχεια, οι ρόλοι είναι τυλιγμένοι. Το πλαίσιο του απαιτούμενου μεγέθους συσφίγγεται σε ένα yew. Για να ανεβείτε 60 στροφές, χρειάζεστε καλώδιο 0,9 μέτρων. Μετά τη διαδικασία, το πηνίο υφίσταται επεξεργασία με σύνθεση κόλλας. Είναι καλύτερο να διεξάγετε αυτή τη λεπτή διαδικασία με ένα μικροσκόπιο ή ένα μεγεθυντικό φακό. Μετά από κάθε διπλή περιέλιξη, εισάγεται μια σταγόνα κόλλα μεταξύ του δακτυλίου και του σύρματος. Μια άκρη κάθε περιέλιξης είναι συγκολλημένη μεταξύ τους, πράγμα που θα επιτρέψει την απόκτηση ενός μοναδικού κόμβου με ένα ζεύγος εξόδων που είναι συγκολλημένα στον μικροτσίπ.

Παράμετροι τεχνικού σχεδίου

Ο μίνι κινητήρας, κατασκευασμένος από τα χέρια του, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού, μπορεί να έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά. Παρακάτω παρατίθενται οι παράμετροι των πιο δημοφιλών κλιμακωτών τροποποιήσεων:

1. ΣΔ-1 - έχει βήμα 15 μοιρών, έχει 4 φάσεις και ροπή 40 Nt.
2. ДШ-0,04 Α - το βήμα είναι 22,5 μοίρες, ο αριθμός των φάσεων - 4, οι περιστροφές - 100 Nt.
3. ДШИ-200 - 1,8 μοίρες. 4 φάσεις. 0,25 Nt της ροπής στρέψης.
4. ДШ-6 - 18/4/2300 (οι τιμές υποδεικνύονται κατ 'αναλογία με τις προηγούμενες παραμέτρους).

Γνωρίζοντας πώς να φτιάξετε έναν κινητήρα στο σπίτι,είναι απαραίτητο να θυμηθούμε ότι η ταχύτητα του δείκτη περιστροφής του βηματικού μοτέρ θα μετασχηματιστεί άμεσα ανάλογα με την αντίστοιχη παράμετρο ρεύματος. Η μείωση της γραμμικής ροπής σε υψηλές ταχύτητες εξαρτάται άμεσα από το κύκλωμα κίνησης και την αυτεπαγωγή των περιελίξεων. Οι κινητήρες με βαθμό προστασίας IP 65 είναι σχεδιασμένοι για σκληρές συνθήκες εργασίας. Σε σύγκριση με τους διακομιστές, τα stepper μοντέλα λειτουργούν πολύ περισσότερο και πιο παραγωγικά, δεν απαιτούν συχνές επισκευές. Ωστόσο, οι σερβοκινητήρες έχουν έναν ελαφρώς διαφορετικό προσανατολισμό, οπότε η σύγκριση αυτών των τύπων δεν έχει πολύ νόημα.

Κάνοντας σπιτικό ICE

Ο κινητήρας μπορεί επίσης να κατασκευαστεί σε υγρόκαυσίμου. Δεν απαιτεί πολύπλοκο εξοπλισμό και επαγγελματικά εργαλεία. Απαιτείται ζεύγος εμβολέα, το οποίο μπορεί να ληφθεί από τρακτέρ ή αντλία καυσίμου αυτοκινήτου. Ο κύλινδρος του δακτυλίου του εμβόλου δημιουργείται με το κόψιμο του πυκνωμένου στοιχείου της κουκούλας. Στη συνέχεια, θα πρέπει να κάνετε τρύπες για το παράθυρο εξάτμισης και bypass, συγκολλήστε ένα ζευγάρι παξιμάδια στο πάνω μέρος, σχεδιασμένο για μπουζί. Ο τύπος στοιχείων είναι M-6. Το έμβολο κόβεται από το έμβολο.

Ο σπιτικός κινητήρας ντίζελ απαιτεί εγκατάστασηστροφαλοθάλαμο. Είναι κατασκευασμένο από κασσίτερο με σφραγισμένα έδρανα. Η πρόσθετη αντοχή θα δημιουργήσει ένα ύφασμα καλυμμένο με εποξειδική ρητίνη, το οποίο καλύπτει το στοιχείο.

Ο στροφαλοφόρος άξονας συναρμολογείται από ένα πηχτό ροδέλα μεζεύγος τρυπών. Σε ένα από αυτά είναι απαραίτητο να πιέσετε τον άξονα και η δεύτερη ακραία πρίζα χρησιμεύει για την τοποθέτηση του ορθοστάτη με τη ράβδο σύνδεσης. Η λειτουργία εκτελείται επίσης πατώντας.

Τελική εργασία για τη συναρμολόγηση ενός αυτοτροφοδοτούμενου κινητήρα ντήζελ

Παρακάτω είναι η σειρά της συναρμολόγησης του πηνίου ανάφλεξης:

• Χρησιμοποίησε ένα κομμάτι από το αυτοκίνητο ή τη μοτοσικλέτα.
• Τοποθετείται ένα κατάλληλο κερί.
• Οι μονωτήρες είναι σταθεροί, σταθεροί με τη βοήθεια του "εποξειδικού".

Μια εναλλακτική λύση για κινητήρα με κινητήρα εσωτερικής καύσης μπορεί να είναικινητή μηχανή άνευ επαφής κλειστού τύπου, η συσκευή και η αρχή της λειτουργίας της οποίας αντιπροσωπεύουν ένα σύστημα για την αντίστροφη ανταλλαγή αερίων. Αποτελείται από θάλαμο δύο στοιχείων, έμβολο, στροφαλοφόρο άξονα, κιβώτιο μεταφοράς, σύστημα ανάφλεξης. Γνωρίζοντας πώς να κάνετε μια κίνηση με τα χέρια σας, μπορείτε να αποθηκεύσετε πολλά και να πάρετε το απαραίτητο και χρήσιμο πράγμα στο αγρόκτημα.