Как сделать так чтобы моторчик работал

Обновлено: 05.07.2024

В своей мастерской я не только работаю с деревом и металлом, но также иногда делаю самодельные электродвигатели, которые получаются не хуже заводских и в разы дешевле.

Конечно, проще купить готовый электродвигатель, чем тратить много времени на его сборку, но тогда нет того самого чувства, когда твоя самоделка работает и приносит пользу.

Уже прошел год с момента сборки моего самодельного бесщеточного электродвигателя, но в сборке он сложноват, особенно при отсутствии инструмента и времени.

В данной статье я покажу, как сделать простой электродвигатель, который даст понимание принципа работы заводских вариантов, делается он за 5 минут и всего из трех деталей.

Первым делом понадобится магнит, я буду использовать неодимовый, так как давно заказывал целый набор из Китая. Стоят они недорого, но покупать их специально не обязательно, магнит можно найти, например, в маленьком динамике, который не жалко.

Далее понадобится проволока. В моем случае толстой проволоки не нашлось, поэтому пришлось использовать многожильный кабель, который я скрутил для большей плотности.

Из проволоки нужно сделать определенную фигуру, как показано на фото ниже. В центре делаем изгиб внутрь, а в нижней части скручиваем небольшое кольцо. (Листаем галерею).

Мини электродвигатели постоянного тока применяются во многих устройствах. Многие должны были сталкиваться с их поломкой, хотя бы в быту это поломка любимой машинки на моторчике у ребенка. Естественно, покупать новую игрушку или иное электрическое устройство только из-за одного сломанного электродвигателя не совсем выгодно и разумно. Гораздо лучше и проще просто восстановить прежнюю работоспособность этого моторчика. Причем в большинстве случаев приходится встречаться с простыми неисправностями, которые вполне может сделать человек, даже не связанный с профессией электрика и электронщика. В этой статье давайте с вами разберем основные неисправности мини электродвигателей, моторчиков, их причины и способы устранения.

Итак, большинство малогабаритных электрических двигателей постоянного тока разбираются очень просто. Достаточно отогнуть металлические скобы, зажимчики, которые держат заднюю крышку, плотно прилегающей к основанию мотора. Далее мы просто снимаем эту крышку. На ней, изнутри, можно увидеть две небольших щетки, которые прислоняются к контактам ротора, соединенных с обмотками двигателя. Эти щетки у мини моторчиков сделаны из металла, имеющего хорошую проводимость и пружинность. Именно по ним передается постоянное питание на ротор электродвигателя. Так вот, очень часто бывает, что эти щетки имеют плохой электрический контакт с ротором. Они могут быть отогнуты в сторону, или ослабнуть в результате чрезмерного нагрева, или на них мог образоваться нагар либо грязь. Естественно, в этом случае электрический ток не будет поступать на ротор, и мини моторчик не будет вращаться.

Первым делом после снятия задней крышки на маломощном электродвигателе проверьте состояние этих щеток. Если они отогнуты, то подтяните их, поставив в нормальное положение. Если на них образовался нагар, из-за сильного искрения при работе, то аккуратно ножом или наждачной бумагой зачистите, чтобы был хороший электрический контакт с ротором мотора. В более мощных моторчиках постоянного тока на щетках могут стоять графитовые вставки. Графит со временем стирается от имеющегося трения между щеткой и ротором. Если вы увидели, что графитовая вставка уже стерлась, то придется ее заменить на новую. Процесс относительно трудоемкий, но вполне решаемый. Сделать самодельную графитовую щетку можно из большего куска графита, выточив ее пилкой для металла, напильником и т.д.

Если с щетками все нормально, то далее проверяем сами контактные выводы ротора, к которым припаяны концы обмоток. Может быть, что эти контактные лепестки между собой соприкоснулись (в нормальном состоянии между ними должен быть небольшой зазор). Тогда будет короткое замыкание между обмотками, естественно, мини мотор работать также не будет. Внимательно осматриваем эти контактные выводы ротора. Шилом, концом ножа, иголкой на всякий случай пройдитесь по канавкам между контактами. Обратите внимание на состояние этих контактов. Нет ли на нем нагара, грязи, окисла. Если есть, ножом или наждачной бумагой (самой мелкой) снимите грязь, Эти контакты должны быть чистыми.

Более сложными неисправностями мини моторчиков могут быть повреждения обмоток ротора (вращающейся части электродвигателя). Это может быть из-за чрезмерного нагрева обмоток в случае очень больших механических нагрузок на вал двигателя. Или просто, изначально мини электродвигатель имеет невысокое качество сборки. Для этого нужно взять обычный мультиметр, выставить на нем измерения сопротивления и прозвонить все обмотки. Сопротивление на них должно быть одинаковое. Для маломощных моторчиков оно может быть около 5-300 ом. Если сопротивление на одной из обмоток заметно меньше, то этот моторчик уже будет работать не так как надо. А в последствии может вовсе выйти из строя. Дефектную обмотку нужно перемотать, хотя это не простое дело для новичка.

Порой причиной плохой работы мини моторчика может быть не электрическая, а механическая неисправность. То есть, вследствии падения, чрезмерной механической нагрузки на мини электродвигателе могут образоваться механические дефекты. Ось вращения может сместиться и ротор может внутри статора касаться постоянных магнитов, что заклинит мотор. Или ось ротора может погнуться, что также вызовет повышенную механическую нагрузку и малогабаритный электрический двигатель не будет работать. Просто внимательно осмотрите имеющийся двигатель на наличие физических, механических повреждений, дефектов. При обнаружении таковых по возможности исправьте их. Хотя порой бывает трудно достичь изначальной ровности, что ухудшает работу мини моторчиков после их ремонта.

wikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали, в том числе анонимно, 19 человек(а).

Хотите ли вы сделать моторчик для того чтобы произвести впечатление на друзей, привести что-то в движение или просто так? Это удивительно просто.

Возьмите батарейку размера AA и плотно обмотайте ее проводом минимум 20 раз, отступив от концов провода приблизительно по 5 см. Чем плотнее будет намотка – тем лучше.

Завяжите концы провода вокруг получившегося кольца простыми узлами чтобы закрепить катушку. Расположите узлы так, чтобы линия соединяющая их проходила через центр катушки.

Снимите изоляцию с половины провода с обоих концов, торчащих из катушки. Если на проводе нет изоляции, то можно оставить его как есть.

Для того чтобы сделать две петельки, на которых будет держаться катушка и соединить ее с батарейкой, понадобятся два кусочка зачищенного провода.

Установите под катушкой магнит, закрепите держатели, встряхните катушку и она должна начать крутиться.

Для того, чтобы сделать простой выключатель, засуньте кусочек бумаги между плюсовым (+) концом батарейки и держателем. Вытащив бумажку, вы замкнете цепь и моторчик начнет вращаться.
Канцелярские скрепки отлично подойдут для использования в качестве держателей.
Лучше всего для катушки подойдет провод диаметром 0,644 мм в эмалевой изоляции.

Всегда будьте осторожны с электричеством. Но, вообще, батарейка размера AA достаточно безопасна.

Дополнительные статьи

Об этой статье

Была ли эта статья полезной?

Куки помогают сделать WikiHow лучше. Продолжая использовать наш сайт, вы соглашаетесь с нашими куки правилами.

Для плавности увеличения и уменьшения скорости вращения вала существует специальный прибор – регулятор оборотов электродвигателя 220в. Стабильная эксплуатация, отсутствие перебоев напряжения, долгий срок службы – преимущества использования регулятора оборотов двигателя на 220, 12 и 24 вольт.

Способы изменения вращения зависят от модели электрической машины. Характеристики электрических машин отличаются: постоянного и переменного тока, однофазные, трехфазные. Поэтому говорить нужно о каждом случае отдельно.

Простейший вариант

Легче всего изменять обороты электродвигателя постоянного тока. Они меняются простым изменением напряжения питания. Причем неважно где: на якоре или на возбуждении, но это касается только маломощных машин с минимальной нагрузкой. В основном управление скоростью вращения производят по цепи якоря. Более того, здесь возможно реостатное регулирование, если мощность мотора небольшая, или есть довольно мощный реостат.

Это самый неэкономичный вариант. Механические характеристики двигателя с независимым возбуждением самые невыгодные из-за больших потерь, результатом чего является падение механической мощности, КПД.

Еще одна возможность – введение реостата в обмотку возбуждения. Рассматривая характеристики двигателя с независимым возбуждением, увидим, что регулирование скорости вращения возможно только в сторону увеличения оборотов. Это происходит ввиду насыщения обмотки.

Итак, реостатное регулирование скорости вращения аппарата независимого возбуждения оправдано в системах с минимальной нагрузкой. Лучше всего, когда работа при таком включении буде периодической.

В цепи якоря

Это лучший вариант регулирования скорости мотора с независимым возбуждением. Частота вращения прямо пропорциональна подводимому к якорю напряжению. Механические характеристики не меняют своего угла наклона, а перемещаются параллельно друг другу.

Для осуществления этой схемы нужно цепь якоря подключить к источнику напряжения, которое можно менять.

Это возможно в электрических машинах малой или средней мощности. Двигатель большой мощности целесообразно подключить в схему с генератором напряжения независимого возбуждения.

Для низкого напряжения

Управление агрегатами на 12в проще из-за более низкого напряжения и как следствие, более доступных деталей. Вариантов подобных схем множество, поэтому важно понять сам принцип.

Такой двигатель имеет ротор, щеточный механизм и магниты. На выходе у него всего два провода, контролирование скорости идет по ним. Питание может быть 12, 24, 36в, или другое. Что нужно – это его менять. Лучше, когда в пределах от нуля до максимума. В более простых вариантах 12–0в не получится, другие варианты дают такую возможность.

Кто-то паяет радиоэлементы навесным монтажом, кто-то набирает печатную плату – это уже зависит от желания и возможностей каждого человека.

Этот вариант подойдет, если точность неважна: например, вентилятор. Напряжение меняется от 0 до 12 вольт, пропорционально меняется крутящий момент.

Другой вариант – со стабилизацией оборотов независимо от нагрузки на валу.

Питание 12 вольт, схема очень проста. Двигатель набирает обороты плавно, и также плавно их сбавляет так как напряжение на выходе меняется в пределах 12–0в. Как результат – можно убрать крутящий момент практически до нуля. Если потенциометр крутить в обратном направлении, мотор так же постепенно набирает обороты до максимума. Микросхема очень распространенная, ее характеристики тоже подробно описаны. Питание 12–18в.

Есть еще один вариант, только это уже не для 12, а для 24в питания.

Двигатель постоянного тока, питание – переменное, так как стоит диодный мост. При желании можно мост выбросить и запитывать постоянкой от своего блока питания.

От сети

Однофазные электродвигатели переменного тока также позволяют регулировать вращение ротора.

Коллекторные машины

Такие моторы стоят на электродрелях, электролобзиках и другом инструменте. Чтобы уменьшить или увеличить обороты, достаточно, как и в предыдущих случаях, изменять напряжение питания. Для этой цели также есть свои решения.

Конструкция подключается непосредственно к сети. Регулировочный элемент – симистор, управление которого осуществляется динистором. Симистор ставится на теплоотвод, максимальная мощность нагрузки – 600 Вт.

Если есть подходящий ЛАТР, можно все это делать при помощи его.

Двухфазный двигатель

Аппарат, имеющий две обмотки – пусковую и рабочую, по своему принципу является двухфазным. В отличие от трехфазного имеет возможность менять скорость ротора. Характеристика крутящегося магнитного поля у него не круговая, а эллиптическая, что обусловлено его устройством.

Есть две возможности контролирования числа оборотов:

Менять амплитуду напряжения питания (Uy),
Фазное – меняем емкость конденсатора.

Такие агрегаты широко распространены в быту и на производстве.

Обычные асинхронники

Электрические машины трехфазного тока, несмотря на простоту в эксплуатации, обладают рядом характеристик, которые нужно учитывать. Если просто изменять питающее напряжение, будет в небольших пределах меняться момент, но не более. Чтобы в широких пределах регулировать обороты, необходимо довольно сложное оборудование, которое просто так собрать и наладить сложно и дорого.

Для этой цели промышленностью налажен выпуск частотных преобразователей, помогающих менять обороты электродвигателя в нужном диапазоне.

Асинхронник набирает обороты в согласии с выставленными на частотнике параметрами, которые можно менять в широком диапазоне. Преобразователь – самое лучшее решение для таких двигателей.

Выбираем устройство

Для того чтобы подобрать эффективный регулятор необходимо учитывать характеристики прибора, особенности назначения.

Для коллекторных электродвигателей распространены векторные контроллеры, но скалярные являются надёжнее.
Важным критерием выбора является мощность. Она должна соответствовать допустимой на используемом агрегате. А лучше превышать для безопасной работы системы.
Напряжение должно быть в допустимых широких диапазонах.
Основное предназначение регулятора преобразовывать частоту, поэтому данный аспект необходимо выбрать соответственно техническим требованиям.
Ещё необходимо обратить внимание на срок службы, размеры, количество входов.

Прибор триак

Устройство симистр (триак) используется для регулирования освещением, мощностью нагревательных элементов, скоростью вращения.

Схема контроллера на симисторе содержит минимум деталей, изображенных на рисунке, где С1 – конденсатор, R1 – первый резистор, R2 – второй резистор.

С помощью преобразователя регулируется мощность методом изменения времени открытого симистора. Если он закрыт, конденсатор заряжается посредством нагрузки и резисторов. Один резистор контролирует величину тока, а второй регулирует скорость заряда.

Когда конденсатор достигает предельного порога напряжения 12в или 24в, срабатывает ключ. Симистр переходит в открытое состояние. При переходе напряжения сети через ноль, симистр запирается, далее конденсатор даёт отрицательный заряд.

Преобразователи на электронных ключах

Тиристорные регуляторы мощности являются одними из самых распространенных, обладающие простой схемой работы.

Тиристор, работает в сети переменного тока.

Отдельным видом является стабилизатор напряжения переменного тока. Стабилизатор содержит трансформатор с многочисленными обмотками.

Схема стабилизатора постоянного тока

Зарядное устройство 24 вольт на тиристоре

Принцип действия заключаются в заряде конденсатора и запертом тиристоре, а при достижении конденсатором напряжения, тиристор посылает ток на нагрузку.

Процесс пропорциональных сигналов

Сигналы, поступающие на вход системы, образуют обратную связь. Подробнее рассмотрим с помощью микросхемы.

Микросхема TDA 1085

Микросхема TDA 1085, изображенная выше, обеспечивает управление электродвигателем 12в, 24в обратной связью без потерь мощности. Обязательным является содержание таходатчика, обеспечивающего обратную связь двигателя с платой регулирования. Сигнал стаходатчика идёт на микросхему, которая передаёт силовым элементам задачу – добавить напряжение на мотор. При нагрузке на вал, плата прибавляет напряжение, а мощность увеличивается. Отпуская вал, напряжение уменьшается. Обороты будут постоянными, а силовой момент не изменится. Частота управляется в большом диапазоне. Такой двигатель 12, 24 вольт устанавливается в стиральные машины.

Своими руками можно сделать прибор для гриндера, токарного станка по дереву, точила, бетономешалки, соломорезки, газонокосилки, дровокола и многого другого.

Промышленные регуляторы, состоящие из контроллеров 12, 24 вольт, заливаются смолой, поэтому ремонту не подлежат. Поэтому часто изготавливается прибор 12в самостоятельно. Несложный вариант с использованием микросхемы U2008B. В регуляторе используется обратная связь по току или плавный пуск. В случае использования последнего необходимы элементы C1, R4, перемычка X1 не нужна, а при обратной связи наоборот.

При сборе регулятора правильно выбирать резистор. Так как при большом резисторе, на старте могут быть рывки, а при маленьком резисторе компенсация будет недостаточной.

Важно! При регулировке контроллера мощности нужно помнить, что все детали устройства подключены к сети переменного тока, поэтому необходимо соблюдать меры безопасности!

Регуляторы оборотов вращения однофазных и трехфазных двигателей 24, 12 вольт представляют собой функциональное и ценное устройство, как в быту, так и в промышленности.

Измерения

Понятно, что число оборотов нужно как-то определять. Для этого используют тахометры. Они показывают число вращения на данный момент. Обычным мультиметром просто так измерить скорость не получится, разве что на автомобиле.

Как видно, на электрических машинах можно менять различные параметры, подстраивая их под нужды производства и домашнего хозяйства.

Читайте также: