3D bosilgan cho'tkasi bo'lmagan dvigatel: 7 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:22

Men bu motorni Fusion 360 yordamida dvigatellar mavzusida namoyish qilish uchun ishlab chiqdim, shuning uchun men tez, lekin izchil motor yasashni xohladim. U dvigatelning qismlarini aniq ko'rsatib beradi, shuning uchun uni cho'tkasi bo'lmagan dvigatelda mavjud bo'lgan asosiy ish printsiplari modeli sifatida ishlatish mumkin.

Men shuni aniqladimki, dvigatelni standart AA bilan quvvatlantirganda, u faqat bitta rulman bilan ishlaydi, chunki ishqalanish kamayadi. Yuqori kuchlanishni ishlatganda, yuqori rulman rotorni markazlashtirishga yordam beradi va yuqori tezlikka erishishga imkon beradi.

Men dvigatelni 1-12V kuchlanishli doimiy oqim manbai va 6A oqim chegarasi yordamida quvvatlantirdim. Quvvat manbai ekranida tasvirlangan 6.0A joriy tortishishning o'lchovi emas, balki oqim chegarasi. Yupqa o'lchagichli dvigatel sargilarida mavjud bo'lgan qarshilik tufayli, haqiqiy oqim chizig'i belgilangan chegaradan ancha past bo'ladi. Agar siz ko'proq foydali dvigatelga ega bo'lishni xohlasangiz, ko'proq momentga ega bo'lsangiz, qalinroq o'lchagichli o'rashlardan foydalanishingiz mumkin.

Mana bu loyiha uchun fayllarga havola:

www.dropbox.com/sh/8vebwqiwwc8tzwm/AAAcG_RHluX8c6uigPLOJPYza?dl=0

Qanday ishlaydi: Quvvat berilganda, rulon magnitni itaradigan yoki tortadigan magnit maydon hosil qiladi. Bobin o'z vaqtida quvvat olganda, magnit bosiladi yoki tortiladi va rotor aylanadi. Bobin qamish kaliti yordamida aniqlanadi: bitta magnit qamish tugmachasi yonida bo'lsa, ikkinchisi rulonni itarish yoki tortish uchun to'g'ri holatda bo'ladi, bu esa o'z navbatida rotorning aylanishiga olib keladi.

Buni qamish kaliti tufayli cho'tkasi bo'lmagan dvigatel deb atash noto'g'ri tuyulishi mumkin, lekin qamish kaliti Hall Effect sensori va hatto boshqaruv elektronikasi bilan almashtirilishi mumkin. Dvigatelni joriy cheklovlarsiz haydash uchun bu sensor Darlington juft tranzistorlar bazasiga ulanishi kerak. Men qamish kalitini tanladim, chunki menda bir nechta odam bor edi va men motorni murakkablashtirmoqchi emas edim, chunki men uni cho'tkasi bo'lmagan dvigatel printsiplari bo'yicha demo sifatida ishlatardim.

Fayl nomlari taqsimoti:

'rotor': Bu rotorni chop etish uchun qo'llab -quvvatlash kerak bo'ladi.

"asos": Xo'sh, tayanch!

'sensorMount': qamish tugmachasini yoki zal effekti sensorini taglikka o'rnatadi. Bu qismni chop etish uchun qo'llab -quvvatlash kerak.

'spool1' va 'spool2': Har biridan bittasini chop etish; Ular birgalikda lasan yasash uchun g'altakni hosil qiladi.

'switchMount': Bu ixtiyoriy qism uni ushlab turish uchun kalitning ustidan o'tadi.

** Dvigatelni ikkita usulda sozlash mumkin: AA yoki boshqa past kuchlanishli manba bilan dvigatel yuqori yotqizgichsiz yaxshi ishlaydi. Aslida, tez aylanayotganda ham, dvigatel yuqori va pastki rulmanga muhtoj emas.

'lowBearingMountONLY': Agar siz faqat ishqalanishni kamaytirish uchun bitta rulmanni ishlatmoqchi bo'lsangiz, bu o'rnatish moslamasi.

'lowBearingMount' va 'yuqoriBearingMount': Agar siz barqarorlik va muvozanatni oshirish uchun ikkita rulmanni ishlatishni tanlasangiz, bu ishlatishingiz kerak bo'lgan tog'lardir.

*Men ushbu yo'riqnomani bajarish natijasida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan shikastlanishlar yoki mulkka zarar etkazish uchun javobgar emasman. Agar to'g'ri mahkamlanmagan bo'lsa, aylanadigan magnitlar sizga va atrofingizga xavf tug'dirishi mumkin.

Ta'minot:

1. 3d printer yoki 3d printerga kirish (maxsus magnit filament talab qilinmaydi)

2. 2x 12⌀ x 5 mm dumaloq neodim magnit

3. Yoqilgan mis sim. Men ~ 26 o'lchagichdan foydalanardim, lekin har xil miqdordagi moment va tezlikni olish uchun turli o'lchagichlar bilan tajriba o'tkazishni taklif qilaman; Qalinroq sim ko'proq oqimning oqishiga imkon berishi kerak va tez -tez ko'proq torkli va yuqori oqim chizig'iga ega dvigatelga olib keladi, lekin pastroq kV. Yupqa sim, yuqorida aytib o'tilgan xususiyatlarning teskarisiga olib kelishi kerak. Esingizda bo'lsin: sim o'lchagich raqami qanchalik baland bo'lsa, sim ingichka bo'ladi.

4. ~ 14 o'lchovli silikon sim

5. 1or2x Yog'siz/ muhrlanmagan 608 ta rulman (o'lchamlari aylanuvchi iplarniki bilan bir xil)

6. Qamish kaliti yoki ostonali zal sensori

1 -qadam: rulonni tayyorlash

G'altak hosil qilish uchun 'g'altak1' va 'g'altak2' yopishtiring. Emaylangan mis sim yordamida g'altakning chetidan ~ 3 mm past bo'lguncha lasan yasang. Keyinchalik foydalanish uchun simning ikki uchini bir necha dyuym uzunlikda saqlang.

2 -qadam: Rotorni yig'ish

Rotorga 12 mm⌀ dan 5 mm gacha bo'lgan dumaloq magnitlarni bosing va ko'p miqdorda elim ishlating. Portlashdan keyingi dvigatelni tekshirgandan so'ng (kirish videosiga qarang), men yuqori markazdan qochma kuchlar bitta magnit uchib ketishini va rotor muvozanatini buzganligini bilib oldim. Magnitlarni mustahkamlash uchun elektr tasmasini rotorga o'rash yomon fikr emas. Magnitlarni mahkamlagandan so'ng, rotor o'qlarining rulmanlarga mosligini tekshirib ko'ring. Agar joy juda bo'sh bo'lsa, elektr tasmasini mahkam o'rnashguncha vallar bilan o'rab oling.

Agar siz rotorni muvozanatlashingiz kerak bo'lsa, men engil tomonga oz miqdorda loy qo'shishni yoki og'irroq tomondan plastmassani silliqlashni taklif qilaman.

3 -qadam: kalitni o'rnatish

"SwitchMount" tugmachaning yuqori qismini aylanib o'tadi va elim bilan mahkamlanadi. Kalit ixtiyoriy, lekin foydalidir.

4 -qadam: rulonni o'rnatish

Bobini taglikdagi ikkita uyaga suring va elim bilan mahkamlang. Yo'nalishning ahamiyati yo'q, chunki biz simni ulashda qutbni o'zgartirishimiz mumkin.

5 -qadam: Rotorni o'rnatish

"LowBearingMount" dagi 608 rulmanlarning mosligini tekshiring. Agar u juda bo'sh bo'lsa, uni mahkam bo'lguncha lenta bilan o'rab oling.

"LowBearingMount" yoki "lowBearingMountONLY" rulonning o'ng tomoniga 4 mm yopishtirilgan bo'lishi kerak (kalitga qaragan tomondan). Bosib chiqarilgan qismning bosma to'shakka qaragan tomoni taglikka tegib yopishtirilgan bo'lishi kerak. Yopishtirganda yopishtiruvchi meniki uchib ketganda, yuqori quvvatli yopishtiruvchi ishlatganingizga ishonch hosil qiling (kirish qismidagi videoni ko'ring).

Agar siz hali shunday qilmagan bo'lsangiz, rulmanni uning tagiga bosing va keyin rotorni rulmanga bosing:

Agar siz bitta rulmandan foydalansangiz, rotorning yuqoriga qaragan tomonini bosib chiqaring va uni rulga bosib o'ting (tepaga o'giring).

Agar siz ikkita rulmanni ishlatayotgan bo'lsangiz, ikkinchi rulmanni 'yuqoriBearingMount' ga bosing va uni "pastkiBearingMount" ga yopishtiring. Rotorni bosib chiqarish paytida pastga qaragan tomonini o'rnatganingizdan so'ng buni bajarganingizga ishonch hosil qiling (uni ag'darmang).

6 -qadam: Sensorni o'rnatish

Siz magnit yaqinida yoki qamish tugmachasi yonib turadigan eshik zali effekti sensoridan foydalanishingiz mumkin. Men qamish kalitini ishlatardim, chunki menda bir nechta edi, lekin zal effekti sensori ham ishlashi kerak (ehtimol tranzistor kerak).

Men qamish kalitini "sensorMount" ga yopishtirdim va tokni rulonga 45 ° ga yopishtirdim. Agar siz dvigatelning ishlashini ma'lum bir yo'nalishda optimallashtirish uchun vaqtni oshirmoqchi bo'lsangiz, buni sensorning holatini 45 ° dan biroz kattaroq yoki pastroq qilib belgilashingiz mumkin. U magnitlarni bo'shatish uchun rotordan etarli masofada joylashgan bo'lishi kerak. Yuqoridagi rasmlarga qarang.

7 -qadam: simni ulash

Qamish kaliti: bobindan bitta simni kalitdan qora simga ulang, so'ngra boshqa simni o'rash kalitining yuqori qismiga ulang. Keyin, qamish kalitining pastki qismini quvvat manbaiga o'tadigan 12 AWG simga ulang. Kommutatordan qizil sim ham quvvat manbaiga o'tadi.

Kutupluluğun ahamiyati yo'q, chunki kutupluluk teskari bo'lsa, vosita teskari yo'nalishda aylanadi.

Dvigatelni qamish kalitidan ko'ra haydash uchun siz zal sensori va Arduino -dan foydalanishingiz mumkin edi, lekin menda bir nechta qamish kalitlari bor edi, va men motorni demo uchun ishlatayotgandek murakkablashtirmoqchi emas edim.