Donutmotor: 5 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Jeg håber, at dette DIY Donut Pulse Motor -projekt inspirerer flere mennesker her på Instructables til at gøre den underliggende idé til en fælles søgen.

Den idé er at lave en lille motor, der kan køre i 1 levetid; sige 100 år. Forestil dig de mange forhindringer, du skal tage:

Hvilken energikilde kan vare hele livet?

Hvad med slid i motorkonstruktionen?

Hvad med minimalt energiforbrug?

Hvordan måles adfærd med lang varighed?

Donutmotoren kører på en 3V - 235mAh litiumcelle med en strøm på 13uA i cirka 2 år. Denne varighed beregnes kun og testes ikke i praksis. Dette er et fantastisk vinterprojekt; det er udfordrende, lærerigt og sjovt at bygge på nogle timer. Når jeg går ind i mit laboratorium og ser Donut -motoren køre, uden en lyd, er det magisk.

Trin 1: Videoen

Trin 2: Tegningen

Trin 3: Dele og værktøjer

Motoren består kun af få dele:

1 - Stator; en torus i 2 halvdele til fastgørelse af magnetiske lejer og pulsspole.

2 - Rotor; en kugle fra frigolit eller ‘Blue Board’.

3 - Pulsluftspole; skrottet fra et relæ, lavet med nye terminaler.

4 - Pivot; lavet af en eger og skærpet til spidse ender.

5 - Lejemagneter og glasstykker

6 - Rotormagneter limet til kuglen på en afbalanceret måde.

7 - Brødbræt med elektroniske komponenter; se tegning.

8 - Den rigtige lim, værktøjskniv og lille skruetrækker.

9 - En bundplade med donutmotorstøtterne.

10- Se billederne og stop videoen for alle detaljer.

Trin 4: Konstruktion

Motoren har 3 hoveddele, der skal laves: 1 - Rotoren er lavet af en styrofoam -kugle med 4 stangmagneter jævnt fordelt over kuglens omkreds. Aksen skal passere nøjagtigt gennem midten af kuglen. Vigtigt er en velafbalanceret rotor for at undgå svajende i magnetlejerne. Jeg tog hurtigtørrende hobbylim, (som ikke opløser frigolit!), For at holde magneterne fast på rotoren. Rotordiameteren er 6 cm, drejen er 70 mm lang.

2 - De magnetiske lejer limes med glasset mod torusens inderside. Afstanden mellem begge sider er 71 mm. Lejeringens magnet er fastgjort med dobbeltsidet tape til glasset.

3 - Det elektroniske kredsløb er hovedsageligt en luftspole, skrottet fra et relæ med en 220V AC solenoid med en impedans på 14.000 Ohm. Kredsløbet er bygget på brødbrættet sammen med litiumcellen. Se diagrammet. På indersiden af torus er spolen fastgjort sådan, at afstanden mellem rotormagneten og spolen er 1 mm eller mindre. Torusen står ved 4 ben af træ. Hold magneter og jerngenstande væk fra motoren.

Trin 5: Betjening og konklusion

Hvis du har købt og forberedt alle materialer, kan du samle og prøve donutmotoren inden for et par timer. Når limen er tør og kredsløbet er opsat, kan du begynde at teste motoren. Et oscilloskop gør det let at indstille kredsløb med potentiometeret til den mest økonomiske og rene indstilling uden svingninger. Kondensatoren på 100nF er for at undgå denne uønskede effekt. Dioden eller LED'en over luftspolen skal fjerne den bageste emf. LED -lyset lyser lidt for hver puls. Scope -billedet viser i detaljer pulsformen med et puls/pause -forhold på ca. 1 til 2,5. Måske kan dette pp-forhold være mere økonomisk. Når donutmotoren kører, kan du nyde den kontinuerligt roterende rotor. Det ser ud til, at transistor -pin -forbindelsen i skemaet er falsk, men jeg kan fortælle dig, at det virker. Når rotormagneten passerer spolen inducerer den en lille spænding. Dette åbner transistorerne i 40 msek og producerer tilstrækkelig flux i spolen til at skubbe rotormagneterne fra. Pas på, spolen skal producere en nordpol på rotorsiden. Succes!

Donutmotoren er et igangværende projekt med opdateringer på min YouTube -kanal.