«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.
Автор: В. НИРОШИН, Журнал Юный техник №4-65г.
uchifiziku.ru
Cтраница 1
Соленоидные двигатели можно классифицировать на резонансные и нерезонансные. По конструкции нерезонансные двигатели бывают однокатушечные и многокатушечные. В параметрическом двигателе сердечник при втягивании его в соленоид ( катушку) занимает среднее положение не сразу, а после нескольких колебаний около положения магнитного равновесия. При совпадении собственных колебаний сердечника с частотой сети наступает резонанс. [1]
Соленоидный двигатель является наиболее простым по конструкции из названных и компактным. Недостатками его являются низкий КПД и большая скорость движения рабочего органа. В настоящее время преодолеть эти недостатки является невозможным, что затрудняет применение подобного двигателя для насосов, предназначенных для добычи нефти. [2]
В однокатушечных соленоидных двигателях включение и выключение рабочей катушки осуществляется механическим выключателем под действием тела сердечника, что не нашло применения в приводе насосов, либо при помощи полупроводникового вентиля. Обратный ход в обоих случаях осуществляется за счет упругости пружины. В многокатушечных соленоидных двигателях попеременное включение катушек осуществляется при помощи вентилей. К каждой катушке ток от источника питания подается в один из полупериодов синусоидального напряжения. Сердечник поочередно втягивается то одной, то другой катушкой, совершая возвратно-поступательное движение. [3]
В качестве исполнительных элементов предполагается использовать реверсивные синхронные двигатели, шаговые реверсивные двигатели и кодовые наборы импульсных соленоидных двигателей. Исполнительные элементы могут воздействовать на дистанционные задатчики локальных регуляторов или непосредственно на исполнительные механизмы. [4]
Разрабатывались и проверялись схемы с приводом от соленоидных двигателей, схемы с различными механическими преобразователями вращательного движения в возвратно-поступательное. [5]
При неравенстве напряжений на конденсаторе переменной емкости Сх и постоянной емкости С1 на вход усилителя У прибора подается напряжение рассогласования Up, которое преобразуется вибропреобразователем ВП в переменное напряжение. Переменное напряжение усиливается усилителем У и подается на соленоидный двигатель М, который воздействует на конденсатор переменной емкости Сх и на показывающее и пишущее устройство прибора. [7]
Зону нечувствительности имеют тиратроны в двухтактной схеме и гидравлические серво-цилиндры, а гистерезис - пневматические клапаны и соленоидные двигатели. Примерами систем с изменяющимися параметрами служат реактивный двигатель и регуляторы давления переменного потока. Сюда же относится очень важная нелинейность, существующая во всех линейных системах - ограничение максимальной возможной величины корректирующей силы, момента или мощности. Это ограничение может быть вызвано источником питания, которым может служить баллон сжатого воздуха, паровой котел, электрический двигатель или генератор. Ограничение может также накладываться размерами и весом выходного преобразователя информации в мощность, который превращает пневматический или электрический управляю ций сигнал в регулируемую величину полезной механической мощности. В любом случае, когда управляющий сигнал превышает некоторую величину, выходной сигнал ограничен и не зависит от входных сигналов, превышающих уровень ограничения, или насыщения. [8]
В однокатушечных соленоидных двигателях включение и выключение рабочей катушки осуществляется механическим выключателем под действием тела сердечника, что не нашло применения в приводе насосов, либо при помощи полупроводникового вентиля. Обратный ход в обоих случаях осуществляется за счет упругости пружины. В многокатушечных соленоидных двигателях попеременное включение катушек осуществляется при помощи вентилей. К каждой катушке ток от источника питания подается в один из полупериодов синусоидального напряжения. Сердечник поочередно втягивается то одной, то другой катушкой, совершая возвратно-поступательное движение. [9]
Следует отметить, что проблема воздействия УВМ на исполнительные механизмы еще не нашла оптимального решения. Перечисленные устройства, связанные с использованием цифро-аналоговых преобразователей и специальных устройств памяти являются весьма громоздкими и обладают невысоким быстродействием. Поиски новых методов ведутся по пути создания цифровых исполнительных механизмов в виде, например, кодовых наборов соленоидных двигателей, а также применения реверсивных шаговых двигателей. [10]
Страницы: 1
www.ngpedia.ru
Для соленоида автор взял кусок от телескопической радиоантенны. 
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: Источник Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь. usamodelkina.ru
Экология потребления.Наука и техника:Одним из вариантов магнитного двигателя является продукт под названием Radial Solenoid Engine. Тестируется его режим работы.
В этом видео показан электромагнитный двигатель Radial Solenoid Engine, изготовленный своими руками. Это радиальный электромагнитный мотор, проверяется его работа в разных режимах. Показано, как расположены магниты, которые не приклеены, они прижаты диском и обмотаны изолентой. Но при больших оборотах все же происходит смещение и они склонны к тому, чтобы отойти от конструкции.
В данном тесте участвуют три катушки, которые соединены последовательно. Напряжение АКБ 12V. Положение магнитов определяется с помощью датчика Холла. Ток потребления катушки измеряем при помощи мультиметра.
Проведем тест на определение количества оборотов на трех катушках. Скорость вращения приблизительно 3600 оборотов в минуту. Схема собрана на макетной плате. Питание от аккумулятора 12 вольт, в схему включены стабилизатор, два светодиода, подключенные к датчику холла. 2-канальный датчик холла AH59, причем один канал открывается при прохождении рядом южного и северного полюсов магнита. Светодиоды периодически моргают. Управляющий мощный полевой транзистор IRFP2907.
Работа датчика Холла
На макетной плате расположены два светодиода. Каждый подключен к своему каналу датчика. На роторе стоят неодимовые магниты. Их полюса чередуются по схеме север – юг – север. Южный и северный полюса проходят поочередно рядом с датичком Холла. Чем выше частота вращения ротора, тем чаще мигают светодиоды.
Регулировка частоты вращения двигателя осуществляется датчиком Холла. Мультиметр определяет ток потребления на одной из катушек, перемещая датчик Холла. Изменяется количество оборотов. Чем выше обороты мотора, тем выше ток потребления.
Теперь все катушки соединены последовательно и участвуют в тесте. Мультиметр также снимет ток потребления. Измерение частоты оборотов ротора показало максимум 7000 оборотов в минуту. Когда все катушки подключены старт происходит плавно и без внешнего воздействия. Когда три катушки подключены, нужно помогать рукой. При торможении ротора рукой ток потребления увеличивается.
Подключены шесть катушек. Три катушки в одной фазе, три в другой. Прибор снимает ток. Каждой фазой управляет полевой транзистор.
Измерение количества оборотов ротора. Стартовые токи выросли и номинальный ток тоже возжрос. Двигатель быстрее достигает предельных оборотов приблизительно 6900 оборотов в минуту. Затормозить мотор рукой очень сложно.
К трем катушкам подключено питание 12 вольт. Другие 3 катушки замкнуты проводом. Двигатель набирать обороты стал медленее. Прибор снимает ток потребления. К трем катушкам подключено питание 12 вольт. Данные три катушки замкнуты проводом. Ротор раскручивается более медленно, но доходит до максимальных оборотов и работает нормально.
Мультиметр снимает ток замыкания с трех катушек. Ток короткого замыкания. Четыре катушки соединены последовательно. Их сердечники находятся параллельно магнитам ротора.
Прибор измеряет ток потребления. Разгоняется медленее, но у этого расположения катушек нет момента залипания. Ротор вращается свободно. опубликовано econet.ru
econet.ru
Двигатель, состоящий из соленоида, установленного в нижней части качающейся планки, рабочий цикл которого осуществляется за два такта движения сердечника соленоида, нижний торец которого жестко соединен с шатуном, а верхний с направляющим штоком, который двигаясь между обжимными направляющими роликами, в верхнем плече качающейся планки, обеспечивает качание самой планки и движение сердечника соленоида без трения о стенки катушки при подаче в катушку соленоида импульса постоянного тока малой длительности. Момент подачи очередного импульса задается оптронным датчиком. Двигатель прост по устройству, не загрязняет окружающую среду, может найти применение в автомобилестроении и в приборах, работающих в агрессивных средах.
Полезная модель относится к двигателям, в которых один оборот коленчатого вала совершается за два такта движения рабочего органа.
Известен двигатель внутреннего сгорания, в котором рабочий цикл осуществляется за два хода поршня (2 такта), при этом совершается 1 оборот коленчатого вала (см Политехнический Словарь. М., «Советская энциклопедия» 1989 г. стр.143, схема работы стр.141),содержащий кривошипную камеру (корпус), кривошип, шатун-прототип. К недостаткам двухтактного двигателя внутреннего сгорания следует отнести сложность конструкции, недостаточную надежность из-за термических нагрузок, применение легкого жидкого и газовое топлива, токсичные продукты сгорания которого загрязняют окружающую среду.
Цель полезной модели: упрощение конструкции, использование электричества вместо жидкого топлива, повышение надежности.
Поставленная цель достигается тем, что весь рабочий цикл осуществляется в соленоиде, жестко закрепленном в нижнем плече двухплечной маятниковой планки, которая колеблется на оси в подшипнике вертикальной стойки, закрепленной на корпусе, при этом ось выполнена совместно с фланцем, с помощью которого крепится в центре тяжести двухплечной маятниковой планки. Внутри катушки соленоида под действием импульса постоянного тока малой длительности возникает однородное магнитное поле параллельное оси соленоида, которое воздействует на сердечник соленоида цилиндрической формы из электротехнической стали, установленный в катушке с зазором относительно внутренних стенок катушки. Нижний торец сердечника жестко соединен с шатуном, который сочленен с кривошипом, а верхний - с направляющим штоком цилиндрической формы, скользящим между обжимными роликами, установленными в верхнем плече двухплечной маятниковой планки, что обеспечивает ее колебания и перемещение сердечника внутри соленоида без трения, при этом шатун и направляющий шток выполнены из немагнитного материала (бронзы, латуни, нержавеющей стали). В верхней части планки на определенном расстоянии устанавливается и закрепляется оптронный датчик, фиксирующий верхнюю мертвую точку (вмт) рабочего цикла. Сигнал датчика определяет момент подачи очередного импульса постоянного тока малой длительности в катушку соленоида, когда
верхний конец направляющего штока перекрывает световой поток светодиода оптронного датчика. Альтернативно датчик может быть установлен на корпусе, а на маховике - флажок, перекрывающий световой поток (на чертеже не показано), что дает возможность регулировать момент подачи очередного импульса тока в катушку соленоида при работающем двигателе. Цепи питания катушки соленоида и оптронного датчика выводятся на уровне центра тяжести качающейся двухплечной маятниковой планки или с помощью щеток.
На Фиг.1 показано полусхематическое изображение соленоидного двухтактного двигателя, который состоит из: корпуса - 1, на котором закреплена Г-образная стойка - 2, в подшипнике которой вставлена ось (см. на чертеже Фиг - 2), установленная в центре тяжести качающейся двухплечной маятниковой планки - 3, кривошипа - 4, шатуна - 5, сердечника соленоида - 6, катушки соленоида - 7 с обмоткой из изолированного медного провода - 8, соленоид жестко закреплен в нижнем плече качающейся двухплечной маятниковой планки - 3, в верхнем плече которой симметрично на определенном расстоянии на подшипниках закреплены направляющие обжимные ролики - 9, охватывающие направляющий шток - 10, оптронный датчик вмт - 11, закрепляемый на верхнем конце качающейся маятниковой планки, сигнал которого определяет момент подачи очередного импульса постоянного тока малой длительности в обмотку соленоида, световой поток которого в вмт перекрывается верхним концом направляющего штока - 10, а нижний конец направляющего штока жестко соединен с торцом верхней части сердечника соленоида - 6, нижний торец которого жестко соединен с шатуном - 5 из нержавеющей стали, который сочленен с кривошипом - 4, при этом направляющий шток - 10, двигаясь между обжимными роликами - 9, обеспечивает перемещение сердечника внутри катушки соленоида - 6 без трения, качание самой маятниковой планки - 3 с соленоидом и фиксацию момента вмт в процессе рабочего цикла.
На рис. Фиг.2 показано полусхематическое изображение соленоидного двухтактного двигателя, вид сбоку, где ось - 12 в подшипнике вертикальной стойки - 2 с фланцем, с помощью которого она крепится в центре тяжести двухплечной маятниковой планки - 3, и установленная в подшипнике вертикальной Г-образной стойки - 2, закрепленной на корпусе.
Работа соленоидного двухтактного двигателя.
Исходное положение: сердечник соленоида - 6 вблизи вмт (верхней мертвой точки), при подаче в обмотку соленоида - 8 импульса постоянного тока малой длительности возникающее в нем электромагнитное поле втягивает сердечник, который при достижении нижней мертвой точки, нмт, будет намагничен (например, конец соединенный с шатуном - N и, следовательно, конец соединенный с штоком - S), по спаду запускающего импульса сердечник в обратном направлении втягивается магнитным полем, создаваемым э.д.с самоиндукции катушки, а также из-за инерции кривошипа в соленоид, в сторону вмт, при этом шток - 10, двигаясь между обжимными роликами - 9, смещает маятниковую планку с соленоидом на определенный угол в первом такте влево, а во втором - вправо, величина данного угла определяется конструктивными размерами деталей двигателя. В момент достижения сердечником соленоида (вмт) луч светодиода оптронного датчика перекрывается верхним концом штока - 10 и сигнал датчика дает разрешение на подачу очередного импульса постоянного тока малой длительности в катушку соленоида. При этом ось кривошипа (коленчатый вал с маховиком - 14 см. фиг. - 2) совершает один оборот за два такта, а при подаче серии таких импульсов тока в катушку соленоида, ось кривошипа вращается со скоростью, зависящей от частоты следования импульсов постоянного тока малой длительности, например, от аккумуляторной батареи или батареи конденсаторов, предварительно заряженных до определенного напряжения.
1. Двухтактный двигатель, в котором один оборот коленчатого вала совершается за два такта движения рабочего органа, содержащий корпус, кривошип, шатун, отличающийся тем, что рабочий цикл совершается в соленоиде при подаче в катушку соленоида импульсов постоянного тока малой длительности.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит двухплечную маятниковую планку, которая совершает колебания на оси, проходящей через ее центр тяжести и закрепленную в подшипнике, установленном в стойке на корпусе.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соленоид жестко закреплен в нижнем плече качающейся двухплечной маятниковой планки.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в верхнем плече качающейся двухплечной маятниковой планки установлены на подшипниках обжимные направляющие ролики.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на конце верхнего плеча качающейся двухплечной маятниковой планки установлен оптронный датчик верхней мертвой точки рабочего цикла.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сердечник соленоида изготовлен с зазором относительно внутренних стенок катушки из намагничиваемого материала, например электротехнической стали, нижний торец сердечника жестко скреплен с шатуном из немагнитного материала, например из нержавеющей стали, а верхний - с направляющим штоком цилиндрической формы из немагнитного материала, например нержавеющей стали, который проходит между обжимными направляющими роликами.
poleznayamodel.ru
Задачей данного проекта было создание электрического двигателя редкого типа, принцип работы которого основан на втягивании проводящего стержня вовнутрь катушки с электрическим током вследствие явления электромагнитной индукции, а также проведение теоретических расчетов параметров двигателя: мощности, КПД и т.д.
Для проектирования установки были использованы 3Д-технологии. Они позволяют создавать детали сложной формы, которые сложно сделать ручным инструментом. В качестве программы для 3Д-моделирования использовалась система автоматизированного проектирования SolidWorks, которая позволяет конструктору создавать объемные детали и компоновать сборки в виде трехмерных электронных моделей. В данной программе была спроектирована вся механическая часть установки. Трехмерное моделирование изделий дает массу преимуществ перед традиционным двумерным проектированием, например, исключение ошибок собираемости изделия еще на этапе проектирования. Так же при помощи данной программы был сделан блок технической документации на установку, т.е. сделаны поясняющие чертежи к каждому элементу двигателя. Составляющие получившейся модели были изготовлены двумя различными способами: при помощи станка лазерной резки и 3Д-принтера. Готовые детали были собраны в одно целое вручную. В качестве основного элемента установки выступают катушки с намотанной на них проводящей проволокой. Внутрь соленоидов помещаются металлические поршни, которые закреплены на приводных колесах посредством шатунов. Шатуны расположены относительно друг друга в противофазах, т.е. когда первый поршень находится в крайнем верхнем положении, второй до конца опущен. Поочередно «включая» ток в катушках установка начинает вращение путем втягивания поршней вовнутрь. Управление прерываниями осуществляется при помощи программируемой платы Arduino. Т.к. через катушки нужно пропускать достаточно большой ток, было решено сделать 2 цепи питания: одна – управляющая, которая питает микроконтроллер и драйвер, а вторая – силовая, отвечающая за питание катушек. Две цепи питания разделены при помощи автомобильного электромагнитного реле, которое подключено к драйверу двигателя и выполняющего роль ключа.
reactor.su
В этом видео показан электромагнитный двигатель Radial Solenoid Engine, изготовленный своими руками. Это радиальный электромагнитный мотор, проверяется его работа в разных режимах. Показано, как расположены магниты, которые не приклеены, они прижаты диском и обмотаны изолентой. Но при больших оборотах все же происходит смещение и они склонны к тому, чтобы отойти от конструкции.
В данном тесте участвуют три катушки, которые соединены последовательно. Напряжение АКБ 12V. Положение магнитов определяется с помощью датчика Холла. Ток потребления катушки измеряем при помощи мультиметра.
Проведем тест на определение количества оборотов на трех катушках. Скорость вращения приблизительно 3600 оборотов в минуту. Схема собрана на макетной плате. Питание от аккумулятора 12 вольт, в схему включены стабилизатор, два светодиода, подключенные к датчику холла. 2-канальный датчик холла AH59, причем один канал открывается при прохождении рядом южного и северного полюсов магнита. Светодиоды периодически моргают. Управляющий мощный полевой транзистор IRFP2907.
На макетной плате расположены два светодиода. Каждый подключен к своему каналу датчика. На роторе стоят неодимовые магниты. Их полюса чередуются по схеме север — юг — север. Южный и северный полюса проходят поочередно рядом с датичком Холла. Чем выше частота вращения ротора, тем чаще мигают светодиоды.
Регулировка частоты вращения двигателя осуществляется датчиком Холла. Мультиметр определяет ток потребления на одной из катушек, перемещая датчик Холла. Изменяется количество оборотов. Чем выше обороты мотора, тем выше ток потребления.
Теперь все катушки соединены последовательно и участвуют в тесте. Мультиметр также снимет ток потребления. Измерение частоты оборотов ротора показало максимум 7000 оборотов в минуту. Когда все катушки подключены старт происходит плавно и без внешнего воздействия. Когда три катушки подключены, нужно помогать рукой. При торможении ротора рукой ток потребления увеличивается.
Подключены шесть катушек. Три катушки в одной фазе, три в другой. Прибор снимает ток. Каждой фазой управляет полевой транзистор.
Измерение количества оборотов ротора. Стартовые токи выросли и номинальный ток тоже возжрос. Двигатель быстрее достигает предельных оборотов приблизительно 6900 оборотов в минуту. Затормозить мотор рукой очень сложно.
К трем катушкам подключено питание 12 вольт. Другие 3 катушки замкнуты проводом. Двигатель набирать обороты стал медленее. Прибор снимает ток потребления. К трем катушкам подключено питание 12 вольт. Данные три катушки замкнуты проводом. Ротор раскручивается более медленно, но доходит до максимальных оборотов и работает нормально.
Мультиметр снимает ток замыкания с трех катушек. Ток короткого замыкания. Четыре катушки соединены последовательно. Их сердечники находятся параллельно магнитам ротора.
Прибор измеряет ток потребления. Разгоняется медленее, но у этого расположения катушек нет момента залипания. Ротор вращается свободно.
izobreteniya.net
