Elektromotor – selber machen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anfänger Funkamateur

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Das Magnetfeld erzeugt einen elektrischen Strom, der der Spule (Solenoid) zugeführt wird. Das Feld wirkt mit einer bestimmten Kraft auf einen an es herangeführten Magneten. Der Magnet wirkt aber auch mit der gleichen Kraft auf den Draht, durch den der Strom fließt. Der Betrieb von Elektromotoren (Elektromotoren) basiert auf dem Phänomen der Wechselwirkung zwischen elektrischem Strom und Magnet.

Jeder Elektromotor besteht aus zwei Hauptteilen. Der stationäre Teil erzeugt ein Magnetfeld – das ist der Stator, der ein Permanentmagnet oder eine Feldwicklung ist, der rotierende Teil ist der Rotor.

Wie funktioniert ein Elektromotor? Zwischen den Polen eines Permanentmagneten (Stator) befindet sich ein Rotor – eine Drahtwindung: Durch ihn fließt ein elektrischer Strom. Eine solche stromdurchflossene Spule erzeugt ein Magnetfeld.

Durch die Wechselwirkung mit einem Permanentmagneten (Stator) wird der Nordpol der Spule (Rotor) vom Südpol des Magneten und der Südpol vom Nordpol angezogen. Ändert man nun die Richtung des Stroms in der Spule, so ändert sich auch die Anordnung der Pole am Rotor in die entgegengesetzte Richtung. Der Nordpol der Spule liegt in der Nähe des Nordpols des Stators und der Südpol in der Nähe des Südpols. Es entstehen Abstoßungskräfte und die Spule dreht sich eine halbe Umdrehung. Eine erneute Änderung der Stromrichtung führt zu einer weiteren halben Umdrehung usw.

Ein spezielles Gerät, der Kollektor, ändert die Stromrichtung in der Rotorwicklung. Der einfachste Kollektor ist ein in zwei Hälften geteilter Metallring. Mit jeder Ringhälfte ist eines der Enden der Rotorwicklung verbunden. Bürsten – an eine Stromquelle angeschlossene Metallplatten – werden gegen die Halbringe gedrückt. Die Bürsten bewegen sich von einer Ringhälfte zur anderen und die Stromrichtung in der Rotorwicklung ändert sich. Daher rotiert es kontinuierlich. So funktioniert ein Gleichstrommotor.

Und jetzt schlagen wir vor, selbst einen Elektromotor zum Bewegen von Modellen herzustellen (Abb. 1). Beginnen Sie mit dem Stator. Schneiden Sie gemäß Abbildung 2 18 Platten aus geglühtem Blech (z. B. einer Blechdose) mit einer Dicke von 0,5 bis 1 mm. Bohren Sie 4 Löcher Ø 2,5 mm in die Platten: Sie werden für die Befestigungsschrauben benötigt. Als nächstes befestigen Sie alle Platten aneinander, feilen die Enden des Stators und achten dabei besonders auf seine Innenfläche. Sein Durchmesser sollte 41 mm betragen.

Reis. 1. Selbstgebauter Elektromotor

Bohren Sie zwei weitere Löcher mit Ø 2,5 mm in die Tasche, um die vorderen und hinteren Polster zu befestigen. Dann zerlegen Sie den Stator, reinigen Sie jede Platte von Graten, bedecken Sie sie mit einer Schicht Schellack oder BF-2-Kleber und bauen Sie sie wieder zusammen.

Wickeln Sie die Erregerwicklung (Spule auf dem Stator) mit emailliertem Draht Ø 0,4–0,5 mm PEL oder PEV 0,4–0,5. Auf einen aus gepresstem Elasthan zusammengeklebten Rahmen 150 Windungen legen.

Stellen Sie den Rotorkern als Satz aus 18 einzelnen Platten-Scheiben mit einem Durchmesser von 40 mm her. Bohren Sie in die Mitte jeder Platte ein Loch mit einem Durchmesser von 4 mm. Anschließend zwei runde Schablonen aus etwa 2 mm dickem Eisenblech anfertigen. Etwas vom Rand zurücktreten und fünf Löcher mit Ø 8 mm im gleichen Abstand zueinander bohren. Erweitern Sie diese mit einer Rundfeile auf die in Abbildung 2 (Pos. 7) dargestellten Maße.

Reis. 2. Elektromotorteile (zum Vergrößern anklicken): 1 - Bürstenhalter, 2 - Feder, 3 - Bürste, 4 - Frontabdeckung, 5 - Zwischenscheibe, 6 - Kommutator, 7 - Rotor, 8 - Welle, 9 - Stator, 10 - Kugellager Nr. 3, 11 - Erregerspule, 12 - Schraube, 13 - hinteres Polster.

Montieren Sie alle Platten auf einer Metallstange mit Gewinde und bringen Sie Schablonen entlang der Kanten an. Ziehen Sie das Paket mit einem Schraubstock fest, sichern Sie es mit Muttern und bearbeiten Sie es auf einer Drehmaschine oder mit einer Flachfeile, sodass der Rotordurchmesser 39 mm beträgt. Löcher für die Wicklung mit einer Rundfeile bohren, entsprechend den Schablonen aufweiten.

Zerlegen Sie den Rotor, reinigen Sie jede Platte sorgfältig von Graten und spülen Sie sie in Aceton ab. Beschichten Sie dann jede Platte mit Schellack oder BF-2-Kleber. Zum Schluss montieren Sie den Rotor so, dass die Reihenfolge der Platten darin gleich bleibt. Platzieren Sie die Rotorplatten auf einer auf einer Drehbank gedrehten Stahlachse. Ziehen Sie sie mit Nüssen fest zwischen die Schablonen und legen Sie sie für eine Stunde in den heißen Ofen.

Anschließend wird die Wicklung mit PEL- oder PEV-Draht 0,4–0,5 umwickelt. Beginnen Sie mit der Verlegung an der Seite des längeren Endes der Achse und machen Sie dabei einen Vorsprung von 50 mm Länge. Wickeln Sie die ersten 50 Windungen durch das erste Loch in das dritte (Abb. 3). Brechen Sie das Ende des Drahtes nicht ab, sondern falten Sie es und drehen Sie es leicht in Form einer Schlaufe. Wickeln Sie dann weitere 50 Windungen mit demselben Draht, jedoch zwischen der zweiten und vierten Rille. Machen Sie erneut eine Schleife und wickeln Sie den Faden erneut in die gleiche Richtung, diesmal jedoch zwischen der dritten und fünften Rille. Dann – zwischen dem vierten und dem ersten, dem fünften und dem zweiten.

Reis. 3. Schema der Wicklung des Rotors

Verbinden Sie das Ende der letzten Wicklung mit dem Anfang der ersten. Legen Sie Kartonstreifen in die nach dem Wickeln verbleibenden Nuten ein, um die Isolierung vor Beschädigungen zu schützen.

Machen Sie nun den Verteiler. Es handelt sich um einen Kreis aus isolierendem Material, auf dem FÜNF leitende Sektoren befestigt sind, ohne sich zu berühren. Sie bestehen aus einer Kupferscheibe, die in fünf Teile gesägt ist. Die Sektoren werden mit BF-2-Kleber so auf den Kreis geklebt, dass der Abstand zwischen ihnen nicht mehr als 1 mm beträgt.

Trocknen Sie den fertigen Kollektor 1-2 Tage lang und reinigen Sie ihn anschließend gründlich: Wenn sich der Rotor dreht, sollten die Bürsten ohne Verklemmen über die Oberfläche der Platten gleiten.

Platzieren Sie den Kommutator auf der Rotorachse und befestigen Sie ihn so, dass die Mitte jedes Sektors der Mitte der Rotornut gegenüberliegt. Dann löten Sie die Enden der Rotorwicklungen an die Kollektorplatten.

Die Anordnung von Bürsten und Bürstenhaltern ist in Abbildung 2 dargestellt.

Autor: A. Valentinov

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