Появление магнитов из неодима открыло целый ряд новых перспектив во многих промышленных и бытовых отраслях. В частности, появилась возможность миниатюризировать многие машинные узлы или их ключевые компоненты. Так, классический электродвигатель неодимовые магниты уменьшили в несколько раз, ощутимо повысив его мощность и эффективность.
Обусловлено это, прежде всего, уникальными свойствами такого рода товаров. К примеру, по магнитной удельной энергии, коэрцитивной силе и величине остаточной намагниченности эти изделия не имеют равных в мировой промышленности. При этом за 10 лет их параметры снижаются не более чем на 1%, что также превосходит показатели других магнитных сплавов.
Одно из главных устройств, для изготовления которых применяется неодимовый магнит – электродвигатель. Обусловлено это такими факторами, как:
Применение данных изделий в электродвигателях позволяет ощутимо повысить их производительность и эффективность, одновременно снизив габариты и уменьшив массу. Также существенно снижается сила трения, что продлевает рабочий ресурс двигателя и возрастает КПД всей системы. Благодаря своим характеристикам неодимовый магнит в двигателе формирует высокий крутящий момент, это повышает динамичность его работы.
При выборе магнита для двигателя надо обращать внимание на его класс. Дело в том, что самые распространенные изделия класса N имеют определенные температурные ограничения, они «работают» только при температурах не выше 80 °С. Однако есть и такие классы, которые сохраняют свои свойства и при 240 °С. Также нужно беречь от сильных ударов подобный двигатель, неодимовые магниты достаточно хрупкие, несмотря на мощный внешний вид. Это означает, что при падении или резком столкновении элемент может расколоться. Кроме того, он обладает относительно небольшой коррозионной стойкостью. Подробнее о мерах безопасности расскажут менеджеры p-magnit.ru.
p-magnit.ru
Электродвигатель – это удивительно простое, изящное и лаконичное по своей конструкции устройство. Сборка простейшего варианта этого прибора займёт не более 10 минут, а все необходимые составляющие для него легко найти в любой квартире или, в крайнем случае, в ближайшем магазине промтоваров.
Несмотря на лёгкость сборки, работа по изготовлению электродвигателя, особенно если вы будете осуществлять её вместе с детьми, окажется очень интересной и информативной – только не забывайте о правилах безопасности при использовании неодимовых магнитов повышенной мощности.
Кроме того, при помощи электродвигателя на магнитном поле можно заключать неплохие пари с друзьями, далёкими от техники. Ведь навряд ли приятель-гуманитарий поверит вам, что используя лишь магнит, простую батарейку и небольшой моток проволоки возможно за считаные минуты создать настоящий электродвигатель.
Каждый элемент в конструкции мотора на магнитном поле выполняет несколько функций. Батарейка играет не только роль источника питания, но также является увесистым статором (неподвижной частью машины) и служит надёжной опорой для ротора – вращающейся части двигателя.
Магнит служит источником постоянного магнитного поля, крепёжным элементом для проволоки и батарейки, а также щёточно-коллекторным узлом, обеспечивающим электрическое соединение цепей ротора и статора, то есть проволоки и батарейки. Собственно, ротором в данной конструкции будет являться проволочная рамка.
В чём же состоит физическая основа возникновения движения в электромоторе на магнитах? Магнитное поле, возникающее вокруг постоянного магнита, воздействует на проводник электрического тока - медную проволоку - за счёт силы Ампера.
Опыт с электродвигателем на неодимовом магните позволяет наблюдать и побочный эффект – выделение электромотором тепла: достаточно позволить моторчику работать несколько минут, и батарейка, замкнутая сама с собой практически накоротко, сильно нагреется и станет горячей.
Знаете ли вы? Неодимовый магнит для создания электродвигателя выбран не случайно, поскольку его покрытие позволяет проводить электрический ток между батарейкой и проволокой. Кроме того, обычные керамические магниты могут оказаться слишком слабыми для участия в этом эксперименте.
Итак, чтобы собрать электромотор и поразить не только ребёнка, но и взрослых друзей, нам понадобится всего три вещи:
К сегодняшнему моменту любителями электроники уже придумано немало вариаций конструкции проволочного мотора на неодимовых магнитах.
В этой статье мы приведём только три из них, но начнём с самого простого, базового рамочного двигателя, основанного на вертикальном течении тока в проводниках.
1. Поместите магнит на отрицательный контакт батарейки.
2. Если проволока имеет изоляцию, например, как в трансформаторах и катушках «серьёзных» электромоторов, необходимо будет эту изоляцию зачистить.
3. Перейдём к приданию проволоке необходимой формы – рамочной. Главная сложность такой конструкции в том, что если рамка получится несимметричной, центробежная сила при вращении заставит её сойти с вертикальной оси, потеряв тем самым контакт с магнитом.
4. Отбалансируйте контур на батарейке так, чтобы концы проволоки «обнимали» магнит с двух сторон, а верхняя часть батарейки надёжно смыкалась с проволокой.
5. За счёт доведения формы контура до идеала добейтесь, чтобы он вращался ровно, легко и быстро. Заряда батарейки должно хватить на несколько минут работы двигателя.
Вторая вариация мотора на магнитах – спиральный мотор, интересный своим эффектным, завораживающим и гипнотическим внешним видом.
Подготовительные этапы создания этого мотора (присоединение магнита, зачистка проволоки) ничем не отличаются от работ по предыдущему двигателю. А вот как сделать саму спираль:
1. Оберните проволоку вокруг батарейки (до присоединения магнита).
2. Слегка расширьте получившуюся спираль так, чтобы в готовом двигателе ротор не соприкасался со статором.
3. В случае необходимости, уменьшите количество витков, ведь чем ближе направление тока к горизонтальной оси, тем сложнее будет вращаться ротору.
Настройка такого мотора на неодимовых магнитах может потребовать больших усилий и временных затрат, но терпение и желание удивить окружающих, несомненно, рано или поздно приведут к успеху.
Для создания третьего варианта электромотора на магнитах, кроме основных трёх компонентов, вам потребуется ещё и шуруп.
Магнит в таком электродвигателе удерживает свой собственный вес, а сила магнитного поля концентрируется буквально на острие шурупа. При этом ротором является сам магнит. Вот как сделать такой электромотор:
1. Из небольшого куска зачищенной медной проволоки изготовьте полурамку, высота которой будет равняться сумме высот шурупа и батарейки.
2. Обеспечьте надёжный контакт полурамки с магнитом с одной стороны, а с батарейкой – с другой.
3. Соберите конструкцию, установив шуруп шляпкой на магнит так, чтобы его острие касалось отрицательного контакта батарейки.
В принципе, если вы всё сделали правильно, электродвигатель на неодимовом магните должен запуститься самостоятельно, а чтобы остановить его, достаточно разорвать контакт между батарейкой и магнитом. Если двигатель не запустился, необходимо тщательно проверить все электрические соединения. А именно, проверьте:
В заключение разговора о моторах на неодимовых магнитах предлагаем посмотреть их в работе:
magnitovmnogo.ru
>
Неодимовые магниты 30*10 ммПрямоугольные магниты размером 50*30*10 ммПрямоугольные магниты размером 30*10*4 ммНеодимовые магниты 25*8*3 ммПоиск магнитов на алиэкспресс
В этой статье вы узнаете какие магниты используют в ветрогенераторах, точнее в самих генераторах, сколько их нужно и где купить неодимоые магниты. Имеется в виду конечно же дисковые генераторы, но также разберём подходящие магниты для автомобильных генераторов, и для асинхронных двигателей.
Для дисковых генераторов самые популярные размеры неодимовых магнитов это круглые магниты размером 30*10 мм, и прямоугольные размером 50*30*10 мм. Использование круглых магнитов пришло к нам из американского сегмента интернета. Оттуда появились первые статьи с дисковыми генераторами сделанных на основе автомобильных ступиц с тормозными дисками. После этого и у нас стали появляться последователи, которые покупали на тот момент более менее крупные и доступные магниты размером 30*10 мм. Ну а далее остальные просто повторяли.
Покупали тогда магниты в основном в зарубежных интернет магазинах типа ebay.com, но потом магниты стали появляться и в России, а также стал популярным китайский алиэкспресс. Я заказываю магниты в основном на алиэкспресс, но также пару раз заказывал магниты на supermagnet.ru. Российский сайт по продаже неодимовых магнитов supermagnet.ru мне очень понравился, цены выше чем на алиэкспресс, но доставка быстрее, правда она отдельно оплачивается. И качество магнитов хорошее, а вот на алиэкспресс если покупать самое дешёвое то можно нарваться на подделку, мне попадались некачественные магниты. Но всё же если выбирать продавцов, читать отзывы и смотреть на количество заказов, то на алиэкспресс можно покупать магниты реально дёшево.
>
Обычно в генераторах используют по 24 магнита (по 12 шт на дисках). Мощность генератора на таких магнитах при правильном изготовлении и с хорошим трёхлопастным винтом будет до 300-400 ватт. Если нужно больше мощности, то увеличивают количество магнитов на дисках, увеличивают диаметр дисков.
>
Также делают и на более тонких и узких магнитах чтобы увеличить количество полюсов на роторе. К примеру делают 34 магнита на 36 зубов в статоре чтобы уменьшить залипание, а катушки соединяются по другому. Более подобно про намотку генераторов под разное количество полюсов можно почитать сдесь Нестандартная обмотка генератора.
Я использовал магниты 25*8*3 мм, они отлично поместились 34 по кругу, переделывал я генератор ВАЗ 2110. Зказать магниты можно по этой ссылке Неодимовые магниты 25*8*3 мм.
>
Вообще на алиэкспресс можно найти магниты любого размера, но дешевле будут популярные размеры магнитов, и покупать лучше читая отзывы о магнитах и там где есть уже заказы. Хотя я находил дешёвые магниты без заказов, то есть я был первым покупателем и магниты приходили качественные. Очень популярные по заказам магниты для остановки счётчиков, это крупные мощные магниты, ну и много заказов магнитов маленьких размеров. Из подходящих для ветрогенераторов популярны по заказам магниты 40*40*20 мм, 30*20*10 мм, 45*24*10 мм, 30*10 мм, 50*25*10 мм, и другие.
Для переделки асинхронных двигателей популярны магниты 20*10*4 мм, 30*10*4 мм, 30*10*5 мм, 20*10*5 мм, 40*10*4 мм, 30*5*3 мм, и другие.
В Российских магазинах магниты всегда дороже, в некоторых просто до неприличия дорогие магниты, и послать могут некачественный товар. Доставка платная и как правило для крупных магнитов общим весом более 2 кг доставка обходится в 600 руб и более. Да и для мелких магнитов доставка не менее 350 руб. Поэтому алиэкспресс выгоднее, бесплатная доставка, но посылки идут в среднем три недели.
e-veterok.ru
| Основные Продукции: | Постоянный Магнит, Неодимовый Магнит, SmCo Магнит, Банк Магнит, Магнитные Игрушки |
ru.made-in-china.com
Ученые давно пытаются создавать сверхсильные магниты на основе различных сплавов. Но в большинстве разработок приходилось использовать материалы, которые могли представлять опасность для человека. Наконец удалось получить состав на основе неодима. Этот редкоземельный металл не представляет потенциальной угрозы для здоровья. Познакомившись с уникальными свойствами такого материала, многие задумываются, можно ли изготовить неодимовые магниты своими руками. По идеи – это сложный в технологическом плане процесс. А может можно это сделать из переработанного вторичного сырья? 
Как утверждают ученые, на эту разработку ушло около 20 лет исследований и испытаний. При выборе материалов учитывались многие факторы: доступность, технологичность, безопасность, высокие магнетические свойства, стойкость к условиям окружающей среды. Перспективным направлением ученые посчитали использование редкоземельных металлов. И неодим для этих целей подошел как раз идеально.
Магниты на его основе обладают удивительной силой сцепления. Даже небольшой объем материала позволяет удерживать вес во много раз, превышающий свою массу. Магнетические свойства сохраняются долго (теряют не более 2% за 10 лет использования). Сейчас неодимовые магниты можно приобрести в специализированных магазинах. Цены на них доступны практически любому желающему. 
Магниты на основе этого редкоземельного металла обозначаются формулой Nd2Fe14B. В состав входит неодим (Nd), железо (Fe), бор (B). Особенность технологии заключается в том, что этот редкоземельный металл в чистом виде сложно выделить. Процесс спекания с остальными компонентами в порошкообразном виде должен проходить в условиях инертной среды. В противном случае происходит его быстрое окисление с потерей свойств.
Технология для обычных условий сложная, поэтому пытаться изготовить неодимовые магниты своими руками нецелесообразно. Изделия при производстве маркируются. Число после буквы N (25, 30, 45) обозначает код. Чем выше показатель, тем сильнее магнитные свойства материала. От числа также зависит максимальная рабочая температура магнита.
Для предотвращения от воздействия условий среды магниты покрываются защитным составом. Обычно это два слоя никеля или улучшенный вариант с промежуточным дополнительным слоем меди. Другая важная особенность – неодимовые магниты при температуре свыше 70 °C начинают размагничиваться. Превышение предельных показателей может привести к полной потере свойств и превращения сплава просто в кусок металла.
Специфика материала предполагает особые меры безопасности при работе. Так, неодимовые магниты 50х30 мм обладают силой сцепления 100 – 115 кг, а 70х50 мм до 300 кг. При неосторожном обращении они могут причинить вред: прищемить пальцы, поранить кожные покровы, повредить кость. При неконтролируемом столкновении двух магнитов возможно крошение материала с образование острых осколков, способных поранить глаза. 
Традиционно они используются в электронных приборах и устройствах, где нужно создавать постоянное магнитное поле. Свойства материала дают возможность с успехом применять их при поиске и подъеме металлических предметов со дна водоемов. Такие конструкции кроме проушины для крепления троса оборудуются рым-болтом, который просто необходим, так как при ввинчивании позволяет рассоединить две сильно сцепленные поверхности.
Магниты выпускаются с размерами от 1 до 120 мм в диаметре и разной толщины и формы. Самые тонкие из них находят широкое применение в кожгалантерейной и мебельной промышленности. Их можно встретить в забавных игрушках и приспособлениях для подвешивания различной утвари. Мощные магниты незаменимы при фильтрации сыпучих и жидких материалов. Их используют для улавливания в конвейерном потоке металлических примесей и посторонних предметов.
Высокая сила сцепления побуждает людей использовать их и для получения «экономии» при пользовании водой и газом. Приобретая неодимовые магниты для счетчиков, они, таким образом, пытаются добиться остановки или замедления вращения их механизма. Такая возможность теоретически имеется в устройствах, где внутри применяется стальные элементы. Мощный магнит, установленный в определенном месте на корпусе, может замедлить вращение крыльчатки. 
Промышленная технология, кроме спекания массы в сплав, предполагает еще сложный и недоступный для домашних условий процесс намагничивания полученного вещества. Для этого используются очень мощные силовые поля. Если велико желание самим добыть неодимовые магниты, своими руками это можно сделать, разобрав «отжившую» свой век электронику.
В некоторых старых винчестерах можно найти внутри один – два небольших элемента. Пытаться сверлить или дробить такие магниты нецелесообразно. Поверхностный защитный слой повреждается, материал вступает в реакцию со средой и теряет свойства. Кроме того, как уверяют специалисты, стружка обладает большой возгораемостью и может воспламенить окружающие поверхности.
Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.
13 признаков, что у вас самый лучший муж Мужья – это воистину великие люди. Как жаль, что хорошие супруги не растут на деревьях. Если ваша вторая половинка делает эти 13 вещей, то вы можете с.
9 знаменитых женщин, которые влюблялись в женщин Проявление интереса не к противоположному полу не является чем-то необычным. Вы вряд ли сможете удивить или потрясти кого-то, если признаетесь в том.
10 очаровательных звездных детей, которые сегодня выглядят совсем иначе Время летит, и однажды маленькие знаменитости становятся взрослыми личностями, которых уже не узнать. Миловидные мальчишки и девчонки превращаются в с.
7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.
Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста.
*****
Создание идеального механизма, вечного двигателя – извечная тема для размышлений. В условиях назревающего энергетического кризиса это вопрос актуальный. Более того, сделать его самодельный прототип, магнитный двигатель своими руками не так уж и сложно. Использовать для этого можно существующие практические и теоретические наработки, речь о которых пойдет далее.
Устройство магнитного двигателя
Сегодня человечество зависимо от электроэнергии, как никогда ранее. В каждом доме есть масса бытовой техники, приборов и прочего оборудования, которое работает лишь при подаче на него напряжения от сети. К конечному потребителю, в розетку, электричество подводится по высоковольтных линиях (ЛЭП) от электростанций. Там она вырабатывается на мощных генераторах, за счет механического вращения вала ротора. Она, в свою очередь, трансформируется из тепловой энергии от сжигания ископаемого топлива, ядерной энергии и т. д. Здесь можно проследить четкую цепочку, на которой построен закон сохранения энергии: для того, чтобы получить электричество, нужно сжечь топливо. Соответственно, как только активировать «тормоз», прекратить процесс выделения внутренней энергии, то электричество закончится. Естественно, вся эта цепочка приводит к тому, что итоговый КПД далек от идеала, а если учесть, что обычный электродвигатель преобразует электрический ток обратно в механическое вращение, то он снижается еще больше.
Принцип действия электромагнитного двигателя в корне отличается от обычного электрического. Главной движущей силой, как и тормозом, является не ток от сети, а магнитные характеристики ключевых его элементов. Свои варианты такого вечного устройства предлагали в свое время такие известные личности, как Тесла, Лоренц, Минато. Среди отечественных разработок наиболее влиятельными считаются предложения Лазарева и Шкондина.
Наши читатели рекомендуют!
Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.
Представленная на рисунке выше модель электромагнитного двигателя называется «беличье колесо». Суть ее работы состоит в том, чтобы заставить стальной шарик, который в данном случае играет роль ротора, катиться по кольцевой траектории. Происходит это за счет магнитного взаимодействия полюсов, свойства отталкиваться или притягиваться в зависимости от заряда. Как видим, находящийся на поверхности постоянного магнита шарик, в отношении него ориентацию своих полюсов менять не будет. Но на статоре магниты закреплены таким образом, верхний полюс ротора (S) имеет возможность поочередно взаимодействовать с разноименными полюсами, то притягиваясь, то отталкиваясь. Таким образом, возникает качение. Пуск и тормоз электромагнитного двигателя происходит приближением или отдалением статора.
Модель, представленная выше, наглядно демонстрирует, как может магнитное взаимодействие материалов, превращаться в механическую энергию вращения. Но несостоятельность представленной схемы в том, что она не поддается регулированию, а тем более выработке электроэнергии. Чтобы устранить этот момент, вместо постоянных устанавливают электромагниты, а на вал ротора помещают генератор. При этом пуск или тормоз электродвигателя будет происходить в случае подачи тока на катушку индуктивности.
Самодельный «вечный» электромагнитный двигатель в домашних условиях – не такая уж и сложная задача, как может показаться на первый взгляд. Дело в том, что на сегодня существует предостаточно схем, от простых до сложных, которые можно свободно найти в интернете и опробовать на практике. Из того, что легко достать и сделать несложный, но действующий электродвигатель, можно выделить обычные компьютерные кулера, постоянные неодимовые магниты. На них собираются генераторы. Кроме того, есть возможность собрать своими руками электромагнитный двигатель реактивного типа и т. п. Рассмотрим эти примеры подробнее.
Начнем с того, что достать проще всего. Это обычный кулер (маленький вентилятор, питаемый от материнской платы), который как минимум в одном экземпляре находится в любом системном блоке персонального компьютера. Очевидно, что ради него раскурочивать новый системник не имеет смысла – их полно на барахолках и в специализированных сервисных центрах.
Смысл идеи состоит в том, чтобы на лопастях этого мини вентилятора разместить отдельные постоянные магниты, например, приклеить их. Если к этой системе поднести сторонний магнит, осуществляющий, как в примере с катящимся ротором, пуск или тормоз, то кулер начнет вращаться вокруг своей оси за счет магнитного взаимодействия и разнополюсности магнитов. Таким образом происходит дармовая выработка электроэнергии, которая позволяет использовать кулер в режиме вечного генератора, подсоединив его контакты, например, к светодиодной лампочке. Естественно, каждый используемый постоянный магнит имеет свойство размагничиваться со временем. Скорость процесса зависит от материала и очевидным преимуществом здесь обладают неодимовые магниты.
Если есть возможность достать 12-вольтовый генератор, то можно собрать еще один прототип вечного двигателя на неодимовых магнитах. Параллельно нужно использовать такие компоненты цепи, как хроматический преобразователь и операционные усилители. Последние подключаются непосредственно к преобразователю и применяются для повышения значения фактической индуктивности. Пластины преобразователя, точнее их вес, влияют на итоговую силу магнитного поля. Вся прелесть постоянного неодимового магнита в том, что он обладает высокой силой притяжения и длительным периодом размагничивания.
Использовать неодимовые магниты можно и для других самодельных двигателей. Часто идут в ход самоделки, которые можно сделать по варианту Перендева. В промышленных масштабах постоянные магниты используют в качестве сердечника ротора при изготовлении подвида синхронных двигателей. Используются они и при создании электромагнитного тормоза. Он широко используется в транспорте, в частности железнодорожном, где известен, как магниторельсовый тормоз.
Работы и научные изыскания в этой отрасли ведутся непрерывно, но несмотря на всевозможные громкие заявления, чертежи, схемы, сегодня не существует полноценный вечный электромагнитный двигатель, способный работать автономно, не связываясь со сторонними источниками энергии. Даже постоянные неодимовые магниты, каким бы мощными они не были, со временем теряют свой потенциал и не лишены главной проблемы подобного типа устройств – склонности к достижению состояния статического равновесия. Это свойство заставляет многочисленных изобретателей искать конструктивные решения, которые позволили бы сделать процесс притяжения переменным, а электромагнитный двигатель – более эффективным и экономичным, в том силе в режиме пуска и тормоза.
*****
Все материалы, способные к намагничиванию, делятся на магнитотвердые и магнитомягкие. Разница между ними в том, что магнитомягкие материалы быстро теряют свои магнитные свойства, в то время как магнитотвердые сохраняют их достаточно долго.
Достаточно несколько раз провести железным брусочком по сильному магниту, чтобы он и сам намагнитился. Если несколько раз быстро открыть и закрыть железные ножницы, они начнут притягивать иголки или железные опилки. Этим эффектом можно воспользоваться, если иголка упала в узкую щель, а постоянного магнита, чтобы достать ее, под рукой нет.
Постоянный магнит, изготовленный путем намагничивания обыкновенного железа. сохраняет свои свойства недолго. Достаточно ударить им о твердую поверхность или нагреть выше 60 градусов, чтобы он снова размагнитился.
Различные добавки к железу, превращающие его в сталь, могут сильно изменить и его магнитные свойства. Сталь, способная к закалке, является магнитотвердым материалом и может стать основой для сильного магнита. Из закаленной стали делают напильники, полотна ножовок и т.д. Нержавеющая сталь, из которой делают кухонную утварь и столовые приборы, не поддается ни закалке, ни намагничиванию.
В домашних условиях постоянный магнит можно сделать из закаленной стали с помощью катушки индуктивности. Катушка должна быть таких размеров, чтобы заготовка для магнита полностью поместилась внутри нее. Если вы используете ток от электросети, то во избежание короткого замыкания обязательно включите в схему плавкий предохранитель.
Помимо железа, в промышленном изготовлении постоянных магнитов используются и другие материалы, например, альнико — сплав алюминия, никеля и кобальта. Но чаще всего применяются ферриты — прессованная смесь порошка оксидов железа с различными добавками. Ферритным магнитам на стадии создания можно придать почти любую форму, они дешевы в производстве и удобны в использовании.
Сила магнита измеряется приборами, носящими название магнитометров. Самыми сильными считаются магниты, изготовленные из спеченной смеси железа, бора и редкого элемента неодима. Чтобы разделить два небольших магнита из этого материала, может понадобиться вес до 150 килограммов.
Сделать небольшой магнит не так уж и сложно. Наиболее доступными и интересными для домашнего использования будут магнит ы, сделанные в виде небольших фоторамок. Рамки могут быть любых форм и размеров и окрашены в любые цвета. В качестве основы для магнит ов можете использовать семейные фотографии, либо какие-то другие материалы.
Приготовьте небольшие рамки. Разберите рамки и выньте стекло. Теперь удалите подставку и подложку, оставьте только саму рамку. Далее возьмитесь за грунтовку рамки. С помощью шпателя нанесите небольшой слой грунтовки на поверхность рамы. Сначала распределите равномерно один слой, а потом ещё один. Подождите, пока грунтовка подсохнет.
После того, как вы прогрунтуете все рамки, приступите к окраске. Определитесь, какие цвета будете использовать для ваших рамок.
Нанесите краску на поверхность рамок, лучше всего наносить краску в 2-3 слоя. Так она будет равномернее ложиться. И дайте время каждому слою подсохнуть. Как только вы покрасите все рамки, оставьте их на ночь, чтобы полностью высохли.
Далее просверлите с помощью дрели по 2 отверстия в каждой рамке (вверху и внизу) в местах крепления магнит ов. С помощью клея приклейте магнит ы к рамке так, чтобы клей заполнил отверстие, лучше всего воспользуйтесь специальным термоклеем.
После того, как клей высохнет, можете вставить в рамки фотографии или выбранные вами темы и закройте подложкой с обратной стороны.
Создание мощных электромагнитов – это сложная техническая задача. В промышленности, как, собственно, и в повседневной жизни магниты большой мощности необходимы. В ряде государств уже даже работают поезда на магнитной подушке. Машины с электромагнитным двигателем скоро массово появятся и у нас под маркой «Ё-мобиль». Но как создаются магниты большой мощности?
Сразу стоит отметить, что магниты делятся на несколько классов. Есть постоянные магниты – это, как правило, куски определённого металла и сплава, обладающие определённым магнетизмом без постороннего воздействия. А есть также электромагниты. Это технические приборы, в которых магнитное поле создаётся путём проведения электрического тока через специальные катушки.
Из постоянных магнитов к категории мощных можно отнести только неодимовые. При сравнительно небольшом размере, они имеют просто потрясающие магнитные характеристики. Во-первых, свои магнитные свойства они теряют только на 1% за сто лет. Во-вторых, при сравнительно небольших размерах, они имеют огромную магнитную силу. Изготавливаются неодимовые магниты искусственно. Для их создания необходим редкоземельный металл неодим. Также используется железо и бор. Полученный сплав намагничивается в магнитном поле. В итоге, неодимовый магнит готов.
В промышленности же повсеместно применяются мощные электромагниты. Их конструкция куда сложнее, чем у постоянных магнитов. Для создания мощного электромагнита необходима катушка, состоящая из обмотки из медного провода, а также железного сердечника. Сила магнита в данном случае зависит только от силы тока, проведённого через катушки, а также количества витков провода на обмотке. Стоит отметить, что при определённой силе тока намагничивание железного сердечника подвергается насыщению. Поэтому самые мощные промышленные магниты изготовляются без него. Вместо этого добавляется ещё некоторое число витков провода. В большинстве же мощных промышленных магнитах с железным сердечником число витков провода редко превышает десяти тысяч на метр, а используемая сила тока – двух ампер.
Магниты необходимы для производства приборов. Без них невозможно изготовить, например, жесткий диск компьютера или акустические системы. Естественных магнитов мало, поэтому полностью удовлетворить потребности человечества могут искусственно созданные магниты.
Изготовить простейшим способом магнит можно всего лишь проведя несколько раз в одном направлении по намагничиваемому предмету сильным постоянным магнитом. Но такой магнит быстро потеряет свои свойства, будет иметь слабое магнитное поле и может использоваться для несложных действий, например, достать иголку из щели в полу, или притянуть болтики.
Намагничивание с помощью батарейки. Электромагнит придаст магнитные свойства металлическому предмету. Рассмотрим на примере отвертки. На отвертку, обернутую изолятором, намотайте 200-300 витков проволоки, которую используют для изготовления трансформаторов и подключите ее к батарейке или аккумулятору на 5-12 вольт. Электромагнитное поле намагнитит отвертку.
Сделать более сильный постоянный магнит можно следующим способом — с помощью индукционной катушки. Заготовка для магнита должна быть такого размера, чтобы полностью поместиться внутри катушки. Выполните действия, описанные выше, но витков сделайте примерно в два раза больше.
Если вы будете использовать ток электросети — не забудьте поставить плавкий предохранитель. Затем последовательно соедините катушку с предохранителем. При включении в сеть предохранитель может сгореть, но сильное электромагнитное поле успеет зарядить металл, находящийся внутри катушки.
Если вы решили сделать постоянный магнит в домашних условиях, то не забывайте о правилах безопасности. Нужно быть предельно осторожным и помнить, что вы работаете с высоким напряжением, а оно опасно для жизни. Также может возникнуть пожар из-за короткого замыкания. Будьте очень внимательны!
Магнит может потерять свои свойства при нагревании свыше 50 градусов Цельсия, а так же в случае удара или падения.
Если вы решили изготовить постоянный магнит у себя дома, строго соблюдайте технику безопасности при работе с электричеством. Помните, что ток высокого напряжения опасен для жизни, а короткое замыкание может привести к пожару.
*****
Возможно вам, также как и мне, понадобился неодимовый магнит. Не торопитесь его покупать. Есть несколько мест где можно взять их бесплатно. Помимо разных самоделок неодимовые магниты используют для остановки различных счетчиков, но сейчас производители уже научились ставить защиту на приборы учета и подобная практика может стоить вам больших неприятностей. Возможная «экономия», точно будет меньше, чем размер штрафа.
Если же ваши желания приобрести неодимовые магниты экологичны и не затрагивают интересы третьих лиц и организаций, то нет смысла их покупать. Есть несколько мест, где вы гарантированно найдете неодимовый магнит дешево или бесплатно.
Применив малость усердия и обычные инструменты они все легко добываются. Это вам может сэкономить до нескольких тысяч рублей, поскольку, допустим, в шаговых двигателях попадаются достаточно крупные экземпляры неодимовых магнитов.
Привожу видео разборки всех перечисленных выше устройств. Самому оно очень помогло.
*****
Можно взять обычный неодимовый магнит-шайбу 70х40 мм:
Сверлить подобные магниты нельзя, так как сплав Nd-Fe-B (неодим-железо-бор), из которого они сделаны, не предназначен для сверления. По-этому для изготовления специального корпуса, а так же подобия рым болта следует обратиться к услугам токаря. Работы занимают 3-5 дней и вот что мы получаем на выходе:
Комбинированная конструкция весом около 4 кг. состоящая из трех элементов.
Конструкция получается весьма прочная и долговечная, смело может составить конкуренцию готовым поисковым магнитом. Но здесь тоже есть свои тонкости:
Стоимость неодимового магнита, который мы взяли за основу изделия, колеблется от 5000 до 6000 руб.
Не у каждого есть возможность изготовить дополнительные комплектующие на специальном токарном оборудовании… да и знакомый токарь тоже, наверняка, есть не у всех.
Стоимость подобных работ, по минимальным подсчётам, составит 3-4 тыс. руб.и займет определённое время.
linochek.ru
Рисунок 1 - Коллекторный электродвигатель
Расположение обмоток на роторе и постоянных магнитов на статоре могут быть другими, также обмотки могут располагаться на статоре а постоянные магниты на роторе и ещё могут быть всячески комбинированные варианты с более сложной механикой и др. необычными вещами но для простоты рассмотрим данный случай. Щётки на статоре и контакты коллектора расположены так что когда они замкнуты то обмотки ротора создают магнитные полюса таким образом чтобы они притягиваясь к полюсам статора вращали ротор. Во время работы двигателя контакты коллектора и щётки постоянно замыкаются и размыкаются что приводит к их износу. Помимо этого при размыкании контактов, между ними происходит электрический пробой воздуха, образуется дуга через которую идёт ток обмоток. Дуга нагревает контакты что также приводит к их износу и к потери энергии. Эти дуги обычно называют искрами когда видят их. Помимо износа и потери энергии эти искры (или дуги (не знаю как грамотно это назвать)) создают электромагнитные излучения в диапазоне радиочастот которые могут создавать помехи для работы электроники. Заменив эти контакты полупроводниковыми () (или какими либо другими бесконтактными) ключами, можно устранить некоторые недостатки напр. износ, конечно транзисторы тоже со временем изнашиваются но это происходит настолько медленно что этим точно можно пренебречь. Радиочастотные помехи и потери энергии тоже останутся но и они будут значительно меньше если в устройстве управления двигателем с бесконтактными ключами будет предусмотрена система перенаправления энергии запасённой в обмотках таким образом чтобы она не терялась в виде тепла. Часть энергии всё равно будет теряться из за наличия активного сопротивления открытых ключей, потери этой энергии можно уменьшить если использовать ключи с низким активным сопротивлением в открытом состоянии. Также часть энергии будет теряться на закрытых ключах т.к. реальные ключи не обладают бесконечно большим активным сопротивлением. Теперь рассмотрим наипростейшую конструкцию бесколлекторного электродвигателя без обратных связей;Рисунок 2 - Бесколлекторный электродвигатель
Т.к. шаговые, асинхронные, вентильные и некоторые другие электродвигатели не имеют коллектора то их можно отнести к бесколлекторным что вполне логично! Поэтому можно рассмотреть работу бесколлекторного двигателя на примере подходящем для рассмотрения шагового. Отличием от двигателя изображённого на предыдущем рисунке здесь является отсутствие коллектора и щёток а также в данном двигателе обмотки расположены на статоре а постоянный магнит находиться на роторе. Режим управления двигателем показанный на анимированном рисунке 2 называется полношаговым с использованием одной фазы на каждом шаге. Если на каждом шаге подавать ток сразу на две обмотки то такой режим будет полношаговым с использованием двух фаз на каждом шаге. Комбинацией полношаговых режимов является полушаговый режим (см. картинку на странице http://electe.blogspot.ru/2014/08/lpt-attiny2313_31.html), есть ещё микрошаговый режим при котором на разные обмотки подаются токи разной величины. В асинхронных электродвигателях, как правило, нет постоянных магнитов на роторе, вместо них там обмотки или в простейшем случае просто металлический предмет какой либо формы. Асинхронные электродвигатели наиболее просты в изготовлении но для управления ими требуется на обмотки подавать синусоидальные напряжения, для этого требуется специальная система управления создать которую труднее чем ту которая подошла бы для шагового двигателя, хотя вполне возможно что драйвер двухфазного шагового электродвигателя с микрошаговым режимом подошёл бы для управления двухфазным асинхронным двигателем. Конструкция двигателя на рисунке 2 имеет недостаток - если постоянный магнит ротора сильный неодимовый то он будет притягиваться к выступам магнитопровода статора в четырёх положениях (хотя даже со слабым магнитом этот эффект будет но значительно слабее). Для того чтобы ротор повернулся из одного такого положения нужно подать на обмотки ток такой чтобы сила созданная обмотками была больше силы которая удерживает ротор в положении при в котором он будет при отсутствии тока в обмотках. Получается что неодимовые магниты, сами по себе не дают выигрыша в мощности, но зато с используя такие магниты можно сделать двигатель имеющий меньшие размеры и массу по сравнению с двигателем имеющим обычные магниты (если уметь и знать как). Рассмотрим другую конструкцию бесколлекторного электродвигателя:Рисунок 3 - Бесколлекторный электродвигатель
На роторе данного электродвигателя имеется больше магнитов чем на роторе двигателя на рисунке 2, поэтому силы создаваемыме магнитами находящимися ближе всего к выступам магнитопровода и удерживающие ротор в одном из положений частично компенсируются силами создаваемыми остальными магнитами, в результате чего провернуть ротор электродвигателя будет проще т.е. можно провернуть меньшими токами в обмотках ротора. Конструкции изображённые на рисунках 2 и 3 можно изготовить в домашних условиях:Конечно получившиеся электродвигатели не очень качественные но без ошибок, "наступаний на грабли" и понимания тонкостей, особенностей и основных принципов не возможно полноценное и качественное обучение, поэтому надеюсь что данный опыт будет кому либо полезен.
Неодимовые магниты купить http://ali.pub/wdakzЭмалированный медный провод 0.2мм http://ali.pub/vs93i
КАРТА БЛОГА (содержание)
electe.blogspot.com
С магнитом знаком практически каждый, ведь с ним часто играли в детстве или использовали в школе для крепления тематических материалов на доске. Сегодня магниты используются практически везде, это важнейший компонент для разных электронных приборов, двигателей, электрогенераторов, трансформаторов. Очень часто магниты применяются при создании зажимов, держателей, сувениров и игрушек.
Самыми мощными являются неодимовые магниты, которые выполнены из особого сплава, в структуру которого входят бор, железо и неодим. Именно данные элементы и предопределяют их достоинства и минусы в сравнении с магнитами из иных материалов. Именно неодимовые магниты сегодня повсеместно вытесняют из употребления стандартные ферритовые магниты, находя все большее применение.
Неодимовые магниты — чрезвычайно мощные магниты, которые выполнены из редкоземельных металлов. Также известны как Neo магнит, NIB или NdFeB. В большинстве случаев это сплав неодима, железа и бора, который образует Nd2Fe14B тетрагональную кристаллическую структуру.
Первыми странами, которые освоили производство неодимовых магнитов, стали Япония и США. Именно активно развивающий потенциал данных стран стимулировал появление новых технологий создания постоянных магнитов. Впервые неодимовый магнит был разработан компанией General Motors совместно Sumitomo Special Metals в 1982 году. На текущий момент — это сильнейшие постоянные магниты из целого перечня коммерчески доступных. Магниты имеют величину магнитной энергии, которая более чем в 18 раз превышает энергию обычных магнитов.
Последний элемент в составе нового сплава относится к редкоземельным, он выполняет функции главного звена в составе сплава. Бор в сплаве имеется в ничтожных количествах, железо же является связующим элементом.
Благодаря подобному составу магниты обладают невероятно большой сцепной силой. С ними ферритовые магниты по данному показателю просто не сравнятся. К примеру, если соединить два мощных ферритовых кольца между собой, то приложив определенное усилие, можно при помощи рук разъединить их. С неодимовыми магнитами выполнить подобное просто не получится. Два неодимовых магнита, соединившись между собой, разлепить голыми руками без применения приспособлений будет невозможно.
Цена первых неодимовых магнитов, которые появились в середине 90-х годов прошлого века в свободной продаже, была достаточно высока. На текущий момент их стоимость несколько снизилась, но она все равно остается высокой. Объясняется это сравнительно большой редкостью неодима, в том числе патентной борьбой разных производителей и разработчиков магнитов.
Существует большое разнообразие марок и форм неодимовых магнитов. Разнообразная форма неодимовых магнитов вызвана различным их назначением. Так они могут иметь форму конусов, цилиндров, колец, сфер, шаров, прямоугольников, дисков и тому подобное. С применением ингредиентов неодимовых магнитов также создаются пластичные материалы, которые имеют магнитные свойства. К примеру, это магнитный винил.
Цифры, которые указаны в обозначении класса магнитов: 40UH, 38SH, 33M, N30 и так далее, указывают на магнитную энергию, она измеряется в кДж на кубический метр. Данный критерий отвечает за мощность, то есть «усилие на отрыв», которое требуется для приложения к магниту, чтобы произвести отрыв от поверхности. Чем будет выше обозначение магнита, тем станет выше усилие на отрыв.В то же время «сила на отрыв» будет зависеть также от веса и размера магнита. К примеру, магнит 2520 мм будет на порядок легче оторвать, к примеру, от стального листа, чем магнит площадью 405 мм.
electrosam.ru
