Электрификация

Справочник домашнего мастера

Соленоид своими руками

Содержание

SlavaChukreev ›
Блог ›
Электромотор Чукреева с кривошипно-шатунным механизмом

Полный размерChukreev Crunk Electric Motor
В процессе поиска подходящего электродвигателя для моего Mercedes 190, пришла идея электродвигателя нового типа. Это классический ДВС, но вместо поршней используются электромагнитные линейные электродвигатели. Такой двигатель отлично подходит для установки в область под задним диваном в редуктор задней оси.
Полный размерПримерка макета двигателя на скан модель задней оси Mercedes 190

На идею натолкнули 2 видео.

Линейные двигатели устроены просто: внутри «ротора» (далее по тексту толкатели) металлической трубы из алюминия, или другого немагнитного материала, запрессованы неодимовые магниты. В «статоре» статичной части линейного двигателя находятся катушки индуктивности, которые включаются и выключаются в определенной последовательности, заставляя двигаться толкатель в нужном направлении. Современные линейные двигатели способны развивать силу порядка 2000 ньютон и высокую скорость возвратно-поступательных движений. На видео выше это видно.

Полный размерГрафик тока на катушках линейного двигателя
Полный размерГрафик возникающего усилия на линейном двигателе

В сравнении с 30 кН усилием, создаваемых поршнем во время детонации, у стандартного ДВС, 2 кН линейного кажутся смешными. Однако, в отличие от поршня ДВС, где работает только один такт из четырех, у линейного двигателя каждый такт рабочий. Следственно, 2 кН умножаются на 4 и в итоге получаем 8 кН без потерь возникающей в процессе работы ДВС (подача топлива, воздуха, удаление отработанных газов и тд.

В процессе аналитической работы над компьютерными моделями стало понятно, что придётся решить ряд вопросов:
1) При движении толкателей с магнитами внутри параллельно друг другу, магнитные поля начинают сильно взаимодействовать. Значит толкатели придётся располагать дальше друг от друга, что увеличит габариты двигателя.
2) Как охлаждать магниты внутри трубки толкателя, которые при сильном нагреве могут потерять магнитные свойства.
3) Как запрессовывать мощные магниты в трубку толкателя, ведь они будут направлены одинаковыми полюсами друг к другу.
4) Возникающие динамические нагрузки сильно ограничивают выбор материалов для трубки толкателя, нужны тонкие стенки из немагнитного материала с хорошим показателем сопротивления сжатию, растяжению и изгибу.

Полный размер

Анализ магнитных толкателей

Оставляем магниты в сторону, думаем над реактивной тягой, то есть вместо стержня с магнитами будет металлическая болванка с зубьями — классическая реактивная электрическая машина.

Полный размерТолкатель Полный размерТолкатель в разрезе Полный размерЭлектрическая машина общий вид

Преимущества:
1) Нет магнитов. Те же тяговые характеристики при сопоставимых размерах.
2) Катушки обернуты электротехнической сталью и магнитные поля во время работы двигателей не мешают друг другу, что увеличивает плотность компонентов и уменьшает габариты.
3) Направляющая труба помогает эффективно работать с боковыми нагрузками, возникающими при толкании и втягивании толкателя.
4) Направляющая труба используется для отвода тепла воздухом либо жидкостью.

Недостатки:
1) Требуется много смазки. Это касается и первого варианта с магнитами.
2) Из-за направляющей трубы возникает потребность в двух шатунах на каждый толкатель.
3) Непонятно как изготавливать статоры из шихтованной стали.
4) Сложно крепить и удерживать обмотки.

Полный размерПопытка обойтись одним шатуном на каждый толкатель Полный размерНаправляющая и шейка для крепления шатуна

Лучшим вариантом оказалось использование одного шатуна на 2 толкателя.

Полный размерОдин шатун на два толкателя.

Следующий вариант это инвертированная реактивная машина. С катушками в середине и «ротором» снаружи.

Преимущества:
1) Конструкция двигателя стала меньше, чем предыдущая.
2) Нет проблем с намоткой катушек.
3) Можно эффективно охлаждать статор через трубу, на которую он прикреплен.

Недостатки:
1) В качестве направляющей для толкателя выступает его статор.
2) Смазка.

Полный размерОбщий вид инвертированной реактивной машины Полный размерПоложение толкателя при завершении цикла толкания Полный размерПоложение толкателя при завершении цикла втягивания

Вариант с плоскими линейными толкателями кажется наиболее перспективным. Его относительно легко изготовить, катушки располагаются на достаточном расстоянии от движущейся части и можно получить чуть большие показатели по сравнению с цилиндрическими машинами. Однако, есть проблемы с изгибом толкателя при работе.

Полный размерПлоский линейный толкатель общий вид Полный размерПлоский линейный толкатель вид сбоку

У двигателей различных конфигураций, выдаваемая мощность была 70-120 кВт при крутящем моменте 500-800 Н/М.

Настольный лобзиковый станок своими руками

Распил небольших частей древесины выполняют лобзиком. Устройство имеет небольшие размеры и обычно имеет электропривод. Заводские модели отличаются по своим характеристикам и по стоимости. При небольших объёмах обработки древесины есть смысл изготовить лобзиковый станок самостоятельно, из подручных средств. Для этого нужно несколько заводских деталей.

Устройство и характеристики стандартного станка

Лобзик в заводском исполнении — это надёжное устройство, работу которого гарантирует производитель. Ручные модели отличаются низкой стоимостью. Стационарные же устройства стоят дорого, но обеспечивают должный комфорт при обработке древесины. Набор компонентов в устройстве в большей степени одинаковый для всех.

Конструкция состоит из следующих деталей:

  • Пилки.
  • Кривошипно-шатунного узла.
  • Привода.
  • Устройства для натяжения пилки.
  • Рабочего стола или станины.
  • Дополнительно могут присутствовать вспомогательные механизмы.

Деталь для обработки ложат на рабочий стол. От его размеров зависит величина обрабатываемой детали. Некоторые модели имеют поворотный стол, что облегчает работу с деталью — улучшается видимость. Наличие градуировки облегчает разметку материала.

Средние характеристики заводских станков:

  • Размера стола колеблется в пределах от 30 до 40 см. Это оптимальный размер.
  • Привод имеет мощность около 150 Вт. Это достижимая величина для самодельного устройства.
  • Вращательное движение в возвратно-поступательное преобразует кривошипно-шатунный механизм. Дальше усилие передаётся на пилу.
  • Пилка имеет частоту колебания от 800 до 1 тыс. в минуту. По вертикали амплитуда движения обычно не превышает 5 см. В некоторых моделях присутствует регулировка скорости движения, что позволяет подстроиться под свойства материала.
  • Ручной ленточный лобзик позволяет работать с пластиком и древесиной не более 10 см в толщину. Длина деталей не должна превышать 35 см.
  • Существует много видов пил, которые меняют в зависимости от обрабатываемого материала. Ширина пилки колеблется от 2 до 10 мм.
  • Равномерную работу пилке обеспечивает её механизм натяжения. Он состоит из винтовых или рессорных пружин.

Модели специализированного назначения могут иметь радикально иные характеристики. Существуют спецификации небольших размеров, для обработки маленьких деталей. Равно как и модели больших размеров тоже выпускает промышленность для розничной продажи. Но такие варианты будут отличаться высокой стоимостью.

В среднем классе наблюдается высокая конкуренция за потребителя, поэтому устройства будут дешевле. Характеристики тоже заточены под типовые задачи столяра. Отталкиваясь от них нужно делать чертежи лобзикового станка своими руками. Сложные компоненты для него приобретают в магазине.

Классификация устройств

Специалисты классифицируют лобзики по типу конструкции. Особенности исполнения механизма определяют возможности обработки деревянных изделий.

Классификацию ведут в зависимости от конструкции лобзиков.

Виды устройств:

  • С нижним суппортом.
  • Двухсуппортные.
  • На подвеске.
  • С градусной шкалой и упором.
  • Универсальные.

Модели с нижним суппортом получили максимальное распространение. Станина настольного заводского устройства имеет 2 половины — нижнюю и верхнюю. Модель пилки и очистки от стружки размещён на верхней части станины.

Нижняя станина содержит контроллер, электродвигатель, главную передачу, кнопку включения и отключения. Такой станок позволяет работать с любым материалам и любого размера.

Наличие двух суппортов в лобзике выгодно тем, что верхняя половина станины имеет дополнительную рейку. Такой лобзик идеально подходит для распила маленьких деталей. Толщина обрабатываемых деталей на обеих моделях не должна превышать 8 см. Рабочий стол таких станков, как правило, имеет возможность регулировки по высоте и углу наклона.

Устройства на подвеске не имеют зафиксированной станины, но отличаются своей подвижностью. Обрабатываемый материал устанавливается неподвижно, а мастер передвигает рабочий модуль. поскольку последний крепится к потолку, то толщина материала не ограничена. Инструмент передвигают вручную, независимо от станины. Это позволяет делать узоры сложной формы.

Наличие шкалы градусов и упоров подходит тем мастерам, которые делают обработку согласно чертежам. Разметка позволяет не допускать погрешность при работе. На рынке есть универсальные модели станков, которые позволяет делать несколько операций. Такой станок позволяет выполнять сверление, резку, полировку и шлифовку. Стоимость таких аппаратов будет значительно выше, но работать с ними комфортнее. Это промышленные экземпляры.

Самодельный лобзик из ручного инструмента

Конструкции и чертежи представленных в сети вариантов самодельного лобзика отличаются. Виной всему фантазия авторов и стремление сделать устройство, которое будет выделяться на фоне остальных. Только концепция в большинстве случаев одинаковая — за основу берут ручной электролобзик и перепрофилируют его.

Домашне любители обработки древесины часто ищут информацию как сделать лобзик своими руками не обладая специальными навыками. Можно воспользоваться готовым ручным лобзиком в качестве основы. Механизм не требует тщательной доработки. Заводское ручное устройство — это привод. А вот кривошипно-шатунный механизм придётся разрабатывать самостоятельно. Производители стараются предложить потребителю платформы для быстрой переделки, но личные потребности удовлетворить можно только своим изделием.

Порядок сборки:

  1. Изготавливают опорный столик. В качестве материала берут лист металла и делают в нём отверстие. Форма — продолговатая, в 3−4 раза шире полотна пилы. Отверстия для крепежей делают рядом.
  2. Внизу опорного столика закрепляют заводское устройство. Отверстия для крепежей делают рядом с отверстием для распиловочного полотна. В качестве крепежа используют винты с потайной головкой. Это нужно для того, чтобы обеспечить идеально ровную плоскость столика. В ином случае обрабатываемые изделия будут цепляться за шляпки винов, что вызовет неудобства в работе.
  3. Конструкцию закрепляют на деревянном столике.

Преимущество создания станка из электролобзика своими руками в том, что заводской инструмент можно отсоединить в любой момент. Когда нужно — в руках обычный ручной лобзик. Поэтому лучше приобретать ручной вариант инструмента, который можно использовать на самодельном станке — так дешевле. Стационарные устройства стоят дорого.

Комфортную работу с деревянными изделиями можно обеспечить путём установки направляющих реек на самодельный опорный столик. Дополнительно на столик наносят разметку, которая облегчает измерение расстояния на деталях при обработке.

Процесс модернизации

Лобзик ручного типа в качестве основного устройства для станка имеет недостатки. Главная проблема заключается в пилке — он слишком широкая в ручных моделях. Из-за этого тонкую работу по дереву ею сложно выполнить — кривизна линий ограничена.

Предыдущая конструкция проста и не имеет дополнительных деталей, которые облегчают работу с деревом. Направление модернизации — возможность замены пилки на тонкую.

Варианты по улучшению конструкции:

  1. Сооружают коромысло. Конструкция будет натягиваться пружинами, с одной стороны. Вторая сторона коромысла закрепляется на пилке.
  2. Закрепляют пилку между двух валиков. Они служат направляющими тонкой пилки.
  3. Используют стационарное заводское устройство в качестве привода системы из двух коромысел. Между последними натягивают пилку. Движение передаётся от заводского устройства на нижнее коромысло пилки.

Конструкцию при покупке или самостоятельном изготовлении предстоит выбрать исходя из личных предпочтений и желания ковыряться в технике. Использование направляющих валиков менее популярный вариант — надёжность его хромает.

Распространена модернизация путём установки коромысел. Лучше, чтобы при этом заводское устройство служило только приводом для пилки лобзика. Для этого нужно отключить маятниковый ход в инструменте.

Швейная машинка в качестве лобзика

Наследника имущества бабушек и дедушек часто достаётся старая швейная машинка. Своё предназначение по пошиву одежды она уже отслужила, поскольку сейчас выпускают более точное оборудование. За неимением в хозяйстве лобзика можно не тратиться средства на его покупку. Его делают своими руками из швейной машинки.

Порядок действий:

  1. Снимают устройство плетения ниток. Размещается оно обычно внизу машинки и закреплено двумя болтами.
  2. Демонтируют шплинт и вал привода, который ведёт к механизму плетения ниток.
  3. Откручивают верхнюю панель, которая служит защитой механизмов. Прорезь для иголки расширяют до параметров пилки. Важно, чтобы она свободно проходила через отверстие и ещё оставался задел в 2−3 корпуса.
  4. Пилку модернизируют. Для установки в иглодержатель длинна пилки не должна превышать допустимую длинну иголки, предназначенной для установки в машинку. Для этого верхние зубцы стачивают, а нижнюю часть затачивают наподобие острия.

Теперь лобзик для фигурного выпиливания по фанере готов. С ручным приводом будет работать сложнее, поскольку ноги будут уставать. Дополнительным минусом послужат вибрации от силового воздействия на инструмент. Электропривод машинки, переделанной в лобзик, частично решает проблемы вибраций.

Дорогой лобзиковый станок можно заменить конструкцией собственного изготовления. Она не будет уступать ничем по своим качествам и функционалу, если ответственно подойти к процессу сборки. Важно качественно выполнить механизмы из фанеры, которые служат опорным столиком. Желательно, чтобы столик имел возможность поворачиваться. Для варианта со швейной машинкой это сделать будет невозможно. При желании на столик наносят разметку, чтобы было легче отмерять детали в процессе работы.

Как сделать Соленоидный Двигатель своими руками


Если вы хотите попробовать самостоятельно сделать соленоидный двигатель в домашних условиях, то это писание специально для вас.
Также мы предлагаем перед началом работы посмотреть поэтапное видео, что бы вам было более понятней, как и что делается.

Для изготовления двигателя нам понадобится:
— большое колесико от игрушечной машинки;
— ручка;
— болт или гвоздь толщиной не больше диаметра толщины ручки;
— винная пробка;
— немного шурупов;
— скрепки;
— проволока стальная диаметром 3,8 мм и диаметром 1,3 мм;
— 1 метр обычного электрического провода;
— медная проволока в изоляции диаметром 0,4 мм;
— блок питания на 12 вольт, чтобы приводить наш двигатель в действие;
— деревянный брусок произвольного размера, который будет служить основой для двигателя;

— плоскагубцы;
— бокарезы;
— отвертки;
— штангель-циркуль;
— круглые плоскагубцы;
— ножовка;
— сверла на 1,4 и на 3,8 мм;
— ножовка;
— клеевой пистолет;
— шуруповерт-дрель.




Первым делом нам нужно собрать солиновик. Для этого нам необходимо ножовка, винная пробка, штангель-циркуль и ручка.
Разбираем ручку.



От ручки нам необходимо отрезать часть с резьбой, для этого мы используем ножовочное полотно.
Дальше отмеряем от корпуса ручки 35мм и отрезаем их ножовкой.
Подравниваем концы и убираем заусенцы при помощи напильника.
Следующим шагом из винной пробки мы делаем небольшие диски толщиной в 5 мм.
В центре каждого диска делаем отверстие диаметром равным внешнему диаметру нашей ручки.
Теперь с помощью термоклея приклеим наши доски на разные концы ручки. У нас получилась основа.
Приступим к намотке катушки, для этого берем проволоку 0,4 мм и наматываем 500-600 витков.
Главное, чтобы все 600 мотков были в одну сторону.
Конец проволоки пропустить через блин от пробки.
Замотать катушку для прочности рекомендуется изолентой.
Теперь переходим к изготовлению поршня. Берем болт или гвоздь и ножовочным полотном отрезаем ему шляпку.
Делаем пропил перпендикулярный и небольшое сквозное отверстие.
Теперь нам нужно изготовить шатун. Для изготовления шатуна нам нужна проволока в 3,8 мм.
Проволоку нам нужно расплюснуть, чтобы она хорошо входила в пазик на болте. В расплюснутом месте болта нам нужно сделать точно такое же отверстие в 1,3 мм.
Теперь можно приступить к изготовлению коленчатого вала. Нам понадобится стальная проволока диаметром 3,8 см.
Сделать «колено» нужно будет на третьей часто проволоки.
В роли маховика мы будем использовать колесо от большой детской машинки.
Чтобы подсоединить шатун к коленчатому валу мы будем использовать колпачок от ручки с двумя просверленными друг к другу отверстиями.
Колпачок от ручки нужно установить на колено, к нему потом будет крепиться шатун.
Закрепить нашу конструкцию можно из заранее сделанных ножек. Ножки делаются из проволоки в 1,4 мм.
Теперь нам нужно из кусочка медной жести сделать контакт.
Кончик коленчатого вала необходимо немножко согнуть, но при вращении он должен соприкасаться с кусочком алюминия.
Теперь устанавливаем шатун, соленовик и пробуем запускать.
Подключаем провод и включаем в розетку, чтобы проверить работоспособность. Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. .

Учи физику!опыты, эксперименты, теория, практика, решения задач

«Сердце» любой движущейся модели — двигатель. В большинстве моделей используются электрические моторы постоянного или переменного тока. Вращение выходной оси такого мотора передается колесам модели через редуктор. Реже применяется двигатель с воздушной тягой. Это малогабаритные компрессионные моторы с пропеллером, устанавливаемые на быстроходных плавающих, летающих и гоночных моделях.

Существует и еще один тип двигателя — соленоидный, принцип работы которого основан на магнитном действии тока. Знают его немногие, в то же время он наиболее прост в изготовлении, и это его основное преимущество.

Катушка, это которой пропущен ток, втягивает железный сердечник — плунжер. Движение сердечника можно преобразовать во вращательное движение вала, применив шатунно-кривошипный механизм. Катушек следует брать одну, две, три и более, соответственно изменяя распределительный механизм для тока. Проще всего сделать двухкатушечный двигатель (см. чертеж).

Трехкатушечный двигатель несколько сложнее, зато мощность его больше и работает он равномернее (даже без маховика). Действует он так: ток от сети поступает через щетку одного из соленоидов к распределителю тока, затем идет в данный соленоид. Пройдя по обмотке, ток возвращается в сеть через общие кольца и щетку распределителя. Возникающее при этом сильное магнитное поле втягивает внутрь катушки плунжер, который стремится к середине катушки, а шатун и кривошип поворачивают коленчатый вал. Вместе с валом поворачивается распределитель тока, пускающий вход следующий соленоид.

Второй соленоид включается еще при работе первого, тем самым помогая ему в нужный момент, когда сила тяги первого плунжера ослабевает (при уменьшении длины плеча силы при повороте кривошипа). За вторым соленоидом включается третий. Далее все повторяется.

Лучшие каркасы катушек (соленоидов) получаются из текстолита, другой материал — крепкое дерево (размеры см. на чертеже). Наматываются катушки проводом ПЭЛ-1 диаметром 0,2—0,3 мм по 8—10 тысяч витков так, чтобы сопротивление каждой из них было 200—400 ом. Катушки нужно наматывать до заполнения каркаса, делая через каждые 500 витков прокладки из любой тонкой бумаги. Для более мощных двигателей нужны катушки с сопротивлением не ниже 200 ом.
Плунжеры изготовляются из мягкой стали (железа). Длина их 40 мм, диаметр 11 мм.

Шатун легко сделать из велосипедной спицы (см. чертеж). Длина его 30 мм (между центрами головок). Верхняя головка шатуна представляет собой кольцеобразное ушко с внутренним диаметром 3 мм. Нижняя головка имеет специальный захват для шейки коленчатого вала. К прямому концу шатуна нужно припаять две полоски жести — получится вилка, надевающйяся на шейку кривошипа. Чтобы вилка не соскакивала, на концах полосок предусмотрены отверстия под медную проволоку для стягивания вилки.
Вилки шатунов надеты на втулки, изготовленные из латунной, бронзовой или медной трубки с наружным диаметром 4 мм, внутренним — 3 мм.

Коленчатый вал (см. чертеж) делается из спицы колеса мотоцикла «К-58». Согнуть из спицы хороший вал довольно трудно, поэтому он делается из четырех частей, соединенных шейками кривошипов диаметром 3 мм и длиной 18 мм. Кривошипы вала расположены под углом в 120°. Концы спиц, уже имеющих нужную форму, сначала расклепывают, а затем сверлят отверстия диаметром 3 мм под пальцы кривошипов. Когда шейки кривошипов вставлены на место, их следует припаять с нерабочей стороны.
С одной стороны вала насаживается распределитель тока, а с другой — маховик диаметром 40 мм (он же и шкив с канавкой для ремня).
Распределитель тока напоминает коллектор электромотора.

Ток идет по катушке в течение поворота на 180°. Тем самым другой соленоид помогает первому в конце периода его работы. Распределитель тока изготовляется из латунной охотничьей гильзы любого калибра или любой другой трубки диаметром 15—20 мм.

Отрезав втулку, следует расчертить ее на четыре кольца шириной по 5 мм. Один конец в виде целого кольца, а остальные три — полукольца, повернутые относительно друг друга на 120°. Щетки делаются из стальной проволоки, немного расклепанной, или любых пружинящих пластинок шириной не более 3—4 мм.
Полукольца распределителя в изготовлении еще проще. Нужно опять взять втулку длиной 20 мм. Один конец тоже оставляется в виде кольца шириной 5 мм, а другой — в виде полукольца шириной 15 -мм. Но

Насаживать эти детали следует с клеем БФ-2. Валик зажимается на валу гайками (предварительно в месте насадки нарежьте резьбу) или вкрепляется шпонкой (иглой).
Распределитель тока ставится на валу так, чтобы первая катушка включалась в тот •момент, когда ее плунжер находится в самом низком положении. Бели поменять местами два провода, идущие от катушек к щеткам, то получим вращение вала в обратном направлении. Схема включения — на чертеже.

Катушки устанавливаются вертикально и сжимаются двумя деревянными планками с углублениями под бока катушек. Перпендикулярно к планкам с обеих сторон укрепляются боковые стойки (фанера или листовой металл). В боковых стойках устанавливаются подшипники под вал или просто латунные втулки.

Если боковые стойки металлические, то подшипники припаиваются, а если фанерные — на места установки подшипников нужно приклеить фанерные кружки диаметром 20 мм для утолщения гнезд. Желательно установить подшипники -и в средней части коленчатого вала. Промежуточные подшипники укрепляются специальными стойками из дерева или жести.

Чтобы коленчатый вал не сдвигался в стороны, на его концах, с отступом по 0,5 .мм от подшипников, припаиваются кольца из медной проволоки. Обязательно защитите двигатель чехлом из жести, фанеры или органического стекла.

Рассчитан двигатель на сеть 220 в переменного тока, но может работать и от постоянного тока. Не трудно приспособиться -и к сети напряжением 127 в, уменьшив число витков катушек на 4—5 тыс. и увеличив сечение провода до 0,4 -мм. При аккуратном изготовлении двигателя гарантируется мощность в 30—50 вт на валу.
Изготовить такой двигатель может любой юный техник, лучше делать его в кружке или школьной мастерской.

В. НИРОШИН, Журнал Юный техник №4-65г.

Как сделать простой электромагнит – пошаговая инструкция со схемами

Такое устройство удобно тем, что его работой легко управлять при помощи эл/тока – менять полюса, силу притяжения.

В некоторых вопросах оно становится поистине незаменимым, а часто используется как конструктивный элемент различных самоделок.

Своими руками сделать простой электромагнит несложно, тем более что практически все необходимое можно найти в каждом доме.

Что понадобится

  • Любой подходящий образец из железа (оно хорошо магнитится). Это будет сердечник электромагнита.
  • Проволока – медная, обязательно с изоляцией, чтобы предотвратить прямой контакт двух металлов. Для самодельного эл/магнита рекомендуемое сечение – 0,5 (но не более 1,0).
  • Источник постоянного тока – батарейка, АКБ, БП.

Дополнительно:

  • Соединительные провода для подключения электромагнита.
  • Паяльник или изолента для фиксации контактов.

Это общая рекомендация, так как электромагнит изготавливается с определенной целью. Исходя из этого, и подбираются составные части схемы.

А если он делается в домашних условиях, то какого-то стандарта и быть не может – подойдет все, что есть под рукой.

Например, применительно к первому пункту в качестве сердечника нередко используют гвоздь, дужку замка, отрезок железного стержня – выбор вариантов огромный.

Обмотка

Медный провод аккуратно, виток за витком, накручивается на сердечник. При такой скрупулезности КПД электромагнита будет максимально возможным.

После первого «прохода» по железному образцу проволока укладывается вторым слоем, иногда и третьим. Это зависит от того, какая мощность устройства требуется.

Но направление намотки должно быть неизменным, иначе произойдет «разбалансировка» магнитного поля, и электромагнит вряд ли что-то сможет притянуть к себе.

Чтобы понять смысл протекающих процессов, достаточно вспомнить уроки физики из курса средней школы – движущиеся электроны, создаваемое ими ЭМП, направление его вращения.

После окончания намотки проволока обрезается так, чтобы выводы было удобно подключить к источнику питания. Если это батарейка – то напрямую. При использовании БП, аккумулятора или иного прибора понадобятся соединительные провода.

Что учесть

С количеством слоев есть определенные сложности.

  • С увеличением витков повышается реактивное сопротивление. Значит, сила тока начнет снижаться, а притяжение станет более слабым.
  • С другой стороны, повышение номинала тока вызовет нагрев обмотки.

Подробно принцип действия работы электромагнита описан в следующем видео:

Подключение

  • Зачистка выводов «медяшки». Проволока изначально покрыта несколькими слоями лака (в зависимости от марки), а он, как известно – изолятор.
  • Спаивание медного и соединительного проводов. Хотя это и непринципиально – можно сделать скрутку, изолировав ее трубкой ПВХ или клейкой лентой.
  • Фиксация вторых концов проводов на зажимах. Например, типа «крокодил». Такие съемные контакты позволят легко менять полюса электромагнита, если это понадобится в процессе его применения.

Полезные советы

  • Для изготовления мощного электромагнита домашние умельцы нередко используют катушку от МП (магнитного пускателя), реле, контакторов. Они есть и на 220, и на 380 В.

Железный сердечник подобрать по ее внутреннему сечению несложно. Для удобства управления в схему нужно включить реостат (переменное сопротивление). Соответственно, такой эл/магнит подключается уже к розетке.

Сила притяжения регулируется изменением R цепи.

  • Можно повысить мощность электромагнита за счет увеличения сечения сердечника. Но только до определенных пределов. И здесь придется экспериментировать.
  • Прежде чем делать эл/магнит, необходимо убедиться, что выбранный образец железа для этого подходит. Проверка достаточно простая. Берется обычный магнитик; в доме много чего есть на таких «присосках». Если он притянет подобранную для сердечника деталь, можно использовать. При отрицательном или «слабом» результате лучше поискать другой образец.

Сделать электромагнит достаточно просто. Все остальное зависит от терпения и сообразительности мастера.

Возможно, чтобы получить то, что нужно, придется поэкспериментировать – с напряжением питания, сечением проволоки и так далее.

Любая самоделка требует не только творческого подхода, но и времени. Если его не пожалеть, то отличный результат обеспечен.

Переделка клапана от стиральной машины на питание напряжением 12 вольт постоянного тока | Мастер Винтик. Всё своими руками!

Для автоматического управления различными гидравлическими системами необходимы электрические клапаны. Готовые изделия достаточно дороги. Поищем решение подешевле.

Наиболее доступны клапаны от вышедших из строя стиральных машин.

Катушки таких устройств рассчитаны на напряжение 220 вольт переменного тока, что ограничивает их возможности. Иногда удобнее управлять клапаном низковольтным напряжением 12 вольт.

Мне такой прибор понадобился для регулирования режима отопителя салона автомобиля ВАЗ. Подходящие клапана от иномарок стоят возмутительно дорого, а с повышение курса валюты и вовсе становятся предметом роскоши. Попробуем переделать электроклапан от стиральной машины под бортовое напряжение автомобиля.

Сначала посмотрим, как всё устроено.

Снимаем катушку, засовывая тонкую отвёртку в щель между соленоидом и корпусом. При этом можно слегка сжимать лепестки, фиксирующие катушку соленоида плоскогубцами.

Далее, если есть выбор, выбираем из нескольких клапан с минимальным сопротивлением продувки. Движение воздуха – от входа с резьбой. Открываем клапан с помощью магнита, например от динамика.

Отобранный клапан разбираем дальше – вынимаем плоскогубцами сетку фильтр, отвёрткой резиновую шайбу – прокладку (регулятор расхода жидкости) и проволочным крючком вставку регулятора.

Для работы при напряжении 12 вольт необходимо заменить соленоид (катушку) клапана.

Наиболее подходящий соленоид был найден в воздушном клапане ЭППХХ ВАЗ 2105.

Поскольку в интернете не было найдено изображений внутренностей, приведу их для любознательных.

Приступим к разборке

Самое простое — срезать завальцовку на наждаке или спилить напильником по внешнему краю.
Крышка клапана (вид с внутренней стороны):

Шток, он же пробка. Запирание потока воздуха производится резиновой вставкой на торце. На противоположном торце – углубление под пружину:

Стальная шайба для замыкания магнитного потока и немагнитная направляющая, в которой шток перемещается:

Катушка:
1. В корпусе.

2. Вынута.

Овальные уплотнительные колечки герметизируют вывода изнутри корпуса. Одно из них нам понадобится в дальнейшем, поэтому сохраните их.

И наконец, корпус с внутренней стороны. Виден торец неподвижного магнитопровода с выступом под пружину:

Далее — дорабатываем корпус. На наждаке стачиваем трубочку с расклёпкой с тыльной стороны, и положив корпус донышком вверх, бородком аккуратно выбиваем остатки внутреннего магнитопровода. Если корпус промялся вовнутрь, устраняем деформацию. Далее центральное рассверливаем отверстие до диаметра 9мм.

Для создания магнитной системы, аналогичной системе клапана от стиральной машины, необходимо из жести от консервной банки отрезать две полоски – одну шириной 15 мм, другую – 10 мм. Длина полосок должна быть такой, чтобы на корпусе штока клапана от стиральной машины наматывалось колечко примерно 1,5 витка.

Приступаем к сборке

На корпус штока одеваем стальную шайбу от клапана ЭПХХ, затем колечко из жести 15мм (оно должно свободно пройти и сквозь шайбу), затем одно из овальных колечек с выводов, затем катушку(одевается с небольшим трением), затем стальной корпус от клапана ЭПХХ.

После этого в зазор между корпусом штока и корпусом клапана равномерно осаживаем второе колечко из жести, шириной 10мм. Если операция затруднительна, можно укоротить длину полоски настолько, чтобы наматывалось чуть более 1 витка, с перехлёстом 2-3 мм.

Когда оставшаяся часть составит 0,5 — 1 мм, края жестяного кольца с помощью тонкой отвёртки или ножа отгибают наружу.

В лобовой части соленоида края также немного подвальцовывают.

Собранный клапан срабатывает в положении выводами вниз при напряжении 10-11 вольт.

Автор – Мануйлов В.П.

  • Цифровой синтезатор своими руками
  • Синусоидальный сигнал можно получить обычным аналоговым способом, но существуют и цифровые способы синтезирования сигналов. При использовании цифрового синтезатора искажения не зависят от частоты сигнала, а также стабильность частоты в этом случае гораздо выше. В статье, ниже давайте подробнее рассмотрим схему и принцип действия цифрового синтезатора.Подробнее…

  • Как устроена и работает сплит-система?
  • Принцип работы кондиционера

    Сплит-система (кондиционер) есть сейчас почти в каждом доме. Давайте разберемся — как же работает сплит-система (кондиционер)?Подробнее…

  • Звуковой сигнализатор для автомобиля.
  • Звуковой сигнализатор дублирования контрольных ламп в щитке автомобиля двухтональным сигналом.

    Звуковой сигнализатор автомобиля предназначен для дублирования двухтональным сигналом всех аварийных и «поворотной» контрольных ламп автомобиля, а также сигнализирования о превышении бортового напряжения свыше 17в.Подробнее…

Популярность: 8 216 просм.

Соленоидный двигатель

Современные инженеры регулярно проводят эксперименты по созданию устройств с нетрадиционной и нестандартной конструкцией, таких как, например, аппарат вращения на неодимовых магнитах.

Среди этих механизмов следует отметить и соленоидный двигатель, преобразующий энергию электрического тока в механическую энергию.

Соленоидные двигатели могут состоять из одной или нескольких катушек – соленоидов.

В первом случае задействована всего лишь одна катушка, при включении и выключении которой происходит механическое движение кривошипно-шатунного механизма.

Во втором варианте используется несколько катушек, включающихся поочередно с помощью вентилей, когда подача тока от источника питания осуществляется в один из полупериодов синусоидального напряжения.

Возвратно-поступательные движения сердечников приводят в движение колесо или коленчатый вал.

Соленоидный двигатель принцип работы

В соответствии с основной классификацией, соленоидные двигатели бывают резонансными и нерезонансными. В свою очередь, существует однокатушечная и многокатушечная конструкции нерезонансных двигателей.

Известны также параметрические двигатели, в которых сердечник втягивается в соленоид, но занимает нужное положение при достижении магнитного равновесия после нескольких колебаний.

При совпадении частоты сети с собственными колебаниями сердечника может произойти резонанс.

Соленоидные двигатели отличаются компактностью и простотой конструкции. Среди недостатков следует отметить низкий коэффициент полезного действия этих устройств и высокую скорость движения. До настоящего времени эти недостатки не удалось преодолеть, поэтому данные механизмы не нашли широкого применения на практике.

Рабочая катушка однокатушечных устройств включается и выключается с помощью механического выключателя, за счет действия тела сердечника или полупроводниковым вентилем.

В обоих вариантах обратный ход обеспечивается пружиной, обладающей упругостью.

В двигателях с несколькими катушками рабочие органы включаются только вентилями, когда к каждой катушке по очереди подводится ток в промежутке одного из полупериодов синусоидального напряжения.

Сердечники катушек начинают поочередно втягиваться, в результате, это приводит к совершению возвратно-поступательных движений. Эти движения через приводы передаются на различные двигатели, выполняющие функцию исполнительных механизмов.

Устройство соленоидного двигателя

Существуют различные типы механических и электрических устройств, работа которых основывается на преобразовании одного вида энергии в другой. Их основные типы широко используются во всех машинах и механизмах, применяемых на производстве и в быту.

Существуют и нетрадиционные аппараты, работа над которыми осуществляется пока на уровне экспериментов. К ним можно отнести и соленоидные двигатели, работающие на основе магнитного действия тока.

Его основным преимуществом считается простота конструкции и доступность материалов для изготовления.

Основным элементом данного устройства является катушка, по которой пропускается электрический ток. Это приводит к образованию магнитного поля, втягивающего внутрь плунжер, выполненный в виде стального сердечника.

Далее, с помощью кривошипно-шатунного механизма, поступательные движения сердечника преобразуются во вращательное движение вала. Можно использовать любое количество катушек, однако, наиболее оптимальным считается вариант с двумя элементами.

Все эти факторы нужно обязательно учитывать при решении вопроса как сделать соленоидный двигатель своими руками из подручных материалов.

Нередко рассматривается вариант с тремя катушками, отличающийся более сложной конструкцией. Тем не менее, он обладает более высокой мощностью и работает значительно равномернее, не требуя маховика для плавности хода.

Работа данного устройства осуществляется следующим образом.

  • Из электрической сети ток попадает на распределитель через щетку соленоида, после чего поступает уже непосредственно в этот соленоид.
  • После прохождения по обмотке, ток вновь возвращается в сеть через общие кольца и щетку, установленные в распределителе. Прохождение тока приводит к образованию сильного магнитного поля, втягивающего плунжер внутрь катушки к ее середине.
  • Далее поступательное движение плунжера передается шатуну и кривошипу, осуществляющих поворот коленчатого вала. Одновременно с валом происходит поворот распределителя тока, запускающего в действие следующий соленоид.
  • Второй соленоид начинает действовать еще до окончания работы первого элемента. Таким образом, он оказывает помощь при ослаблении тяги плунжера первого соленоида, поскольку уменьшается длина его плеча в процессе поворота кривошипа.
  • После второго соленоида в работу включается следующая – третья катушка и весь цикл полностью повторяется.

Лучшим материалом для катушек считается текстолит или древесина твердых пород. Для намотки используется провод ПЭЛ-1 диаметром 0,2-0,3 мм.

Наматывание выполняется в количестве 8-10 тыс. витков, обеспечивая сопротивление каждой катушки в пределах 200-400 Ом.

После намотки каждых 500 витков делаются тонкие бумажные прокладки и так до окончательного заполнения каркаса.

Для изготовления плунжера применяется мягкая сталь. Шатуны могут быть изготовлены из велосипедных спиц. Верхнюю головку нужно делать в виде небольшого кольцеобразного ушка с необходимым внутренним диаметром. Нижняя головка оборудуется специальным захватом для крепления на шейке коленчатого вала.

Он изготавливается из двух жестяных полосок и представляет собой вилку, которая надевается на шейку кривошипа. Окончательное крепление вилки осуществляется медной проволокой, продеваемой через отверстия. Шатунная вилка надевается на втулку, выполненную из медной, бронзовой или латунной трубки.

Коленчатый вал делается из металлического стержня. Его кривошипы располагаются под углом 120 градусов относительно друг друга. На одной стороне коленчатого вала закрепляется распределитель тока, а на другой – маховик в виде шкива с канавкой под приводной ремень.

Для изготовления распределителя тока можно использовать латунное кольцо или отрезок трубки подходящего диаметра. Получается одно целое кольцо и три полукольца, расположенные по отношению друг к другу со сдвигом на 120 градусов. Щетки делаются из пружинных пластинок или слегка расклепанной стальной проволоки.

Крепление втулки распределителя тока производится на текстолитовый валик, надеваемый на один из концов коленчатого вала. Все крепления осуществляются с помощью клея БФ и шпонок, изготавливаемых из тонкой проволоки или иголок.

Установка распределителя выполняется таким образом, чтобы включение первой катушки происходило при нахождении плунжера в самом нижнем положении.

Если провода, идущие от катушек на щетки, поменять местами, то вращение вала будет происходить в обратном направлении.

Установка катушек производится в вертикальном положении. Они закрепляются разными способами, например, деревянными планками, в которых предусмотрены углубления под корпуса катушек.

По краям крепятся боковины из фанеры или листового металла, в которых предусмотрены места под установку подшипников под коленчатый вал или латунных втулок. При наличии металлических боковин, крепление втулок или подшипников производится методом пайки.

Подшипники рекомендуется устанавливать и в средней части коленчатого вала. С этой целью предусматриваются специальные жестяные или деревянные стойки.

Во избежание сдвига коленчатого вала в ту или иную сторону на его концы рекомендуется припаять кольца из медной проволоки, на расстоянии примерно 0,5 мм от подшипников. Сам двигатель должен быть защищен жестяным или фанерным кожухом. Расчеты двигателя выполняются исходя из переменного электрического тока, напряжением 220 вольт.

В случае необходимости устройство может функционировать и при постоянном токе. Если же сетевое напряжение составляет всего 127 вольт, количество витков катушки следует снизить на 4-5 тысяч витков, а сечение провода уменьшить до 0,4 мм. При условии правильной сборки, мощность соленоидного двигателя составит в среднем 30-50 Вт.

Как сделать соленоидный двигатель в домашних условиях

П О П У Л Я Р Н О Е:

  • Компактный генератор сигналов на CS2000
  • Простой ВЧ генератор от 1,5 до 165 МГц

    Генераторы (осцилляторы) составляют ключевую роль во многих радиолюбительских и других конструкциях.

    В любительском радио генератор переменной частоты (VFO) часто используется для генерации рабочей частоты приемника, передатчика или приемопередатчика.

    При поиске микросхемы для генератора я наткнулся на Cirrus Logic CS2000 и после дальнейшего детального изучения он выглядел довольно многообещающим компонентом…

    Подробнее…

  • Возможные неисправности телевизоров Витязь, МВ
  • Ремонт телевизоров Витязь, МВ своими руками

    В статье, ниже представлен список возможных неисправностей телевизоров Витязь и МВ, а также причины и способы их устранения.

    Часто неисправности повторяются в одних и тех же моделях телевизоров, поэтому дефект может совпасть со списком предложенным ниже и Вам будет легче починить свой неисправный ТВ.

    Подробнее…

  • Нейростимулятор своими руками
  • Данный прибор предназначен для людей, у которых малоподвижный образ жизни, болезни или просто лень. Они атрофируют мышцы, уменьшается кровоснабжение мышц и органов.

    Биологически активные точки (точки акупунктуры) теряют связь между собой, что приводит к нарушению обмена энергией между ними. Это чревато новыми болезнями и ухудшением самочувствия. Если лень можно и надо прогнать, то для больных людей и для людей, ведущих вынужденный малоподвижный образ жизни, например на работе, предназначен нейростимулятр.

    Его можно купить, а можно просто сделать самому из доступных деталей.

    Подробнее…

Популярность: 8 978 просм.

Соленоидный двигатель своими руками

Всем доброго времени. В данной статье будем рассматривать как автор сделал соленоидный двигатель своими руками.
Для соленоида автор взял кусок от телескопической радиоантенны.
Две шайбы подходящие по размеру.
Шайбы одел на антенну и зафиксировал супер клеем.
Затем автор взял медную изолированную проволоку длинной приблизительно 20 м.
И намотал её в одном направлении на корпус соленоида.
Далее автор изготовит шток соленоида из подходящего по диаметру обычного гвоздя.
Шток должен свободно перемещаться в трубке.
Далее отмеряет и отрезает лишнее.
Потом автор берёт корпус от шариковой ручки отмечает и обрезает лишнее.
Одевает этот кусок от ручки на шток и приклеивает клеем.
Затем в этой трубке он делает сквозное отверстие.
Далее параллельно отверстию автор вырезает канавку.
Проверяет.
Затем он берёт не большой деревянный брусочек с заранее просверленными отверстиями по краям.
И крепит соленоид к брусочку с помощью пластиковых хомутов (стяжек.)
Обрезает лишние концы.
Затем автор изготовит кривошипно-шатунный механизм. Для этого он возьмёт толстый медный провод снимет с него изоляцию и выгнет его как показано ниже на картинке.
Затем он возьмет ещё один кусок такой же проволоки и изготовит из него шатун. Вот так.
Далее установит шатун на своё место, одев с обеих сторон шатуна куски кембриков, для ограничения хода шатуна из стороны в сторону.
За основание автор взял кусок доски.
И два одинаковых бруска в них автор сделал по одному отверстию, Их автор будет использовать как опорные стойки вала.
Установил вал на стойки примерил и приклеил.
Затем ограничил осевое перемещение вала с помощью кусков кембрика.
На одну сторону вала автор одел за ранее выточенный из дерева маховик.
Затем он соединил шатун с соленоидом.
Затем отмерял нужное расстояние и приклеил соленоид.
Далее он взял кусок медной проволоки чуть меньше диаметром, чем брал на шатун.
И изготовил из неё контакты двигателя сначала постоянный.
А затем и управляющий контакт.
Затем у автора проверка.
Далее автор подключает соленоид к контактам.
Ну вот и готов у автора соленоидный двигатель.
А теперь тест от автора. В качестве питания автор взял батарею от шуруповёрта.
И подключает с помощью крокодильчиков для проводов.
Как все мы видим у автора работает всё прекрасно.
Видео самоделки:

Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. .

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх