DIY ΜΗΧΑΝΙΚΌ ΜΕΤΑΤΡΟΠΈΑ

Send

Ο σύγχρονος άνθρωπος χρησιμοποιείται για τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας παντού. Είναι δύσκολο για εμάς να φανταστούμε την έλλειψη ηλεκτρικού ρεύματος στο οποίο βασίζεται το μεγαλύτερο μέρος της ζωής μας. Αλλά έχετε αναρωτηθεί ποτέ από πού προέρχεται; Τι κινεί αόρατα σωματίδια, αναγκάζοντάς τα να δουλέψουν προς όφελος του ανθρώπου;
Οι αρχαίοι Έλληνες μαντέψαν την παρουσία μιας αόρατης δύναμης που θέτει σε κίνηση ορισμένα αντικείμενα. Ωστόσο, η πραγματική αυγή αυτού του θέματος εμπίπτει μόνο στην περίοδο εκβιομηχάνισης του 19ου αιώνα. Ήταν τότε που ο διάσημος επιστήμονας Michael Faraday ανακάλυψε το φαινόμενο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, που εξηγεί την εμφάνιση ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα μαγνητικό πεδίο κατά τη διάρκεια της κίνησης ενός αγωγού μέσα σε αυτό. Σήμερα σας προτείνουμε να δοκιμάσετε αυτή τη θεωρία από την εμπειρία.
Η ουσία του πειράματος είναι η κατασκευή ενός ηλεκτρομηχανικού μετατροπέα βασισμένου σε έναν κινητήρα DC που θα περιστρέψει τους μαγνήτες στο πλαίσιο του επαγωγέα. Ως αποτέλεσμα της διέγερσης των μαγνητικών πεδίων και της εμφάνισης ηλεκτρομαγνητικού EMF στην έξοδο, λαμβάνουμε ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Η εμπειρία είναι επίσης ενδιαφέρουσα από το ότι οι λαμβανόμενες τιμές τάσης θα είναι μεγαλύτερες από αυτές που δαπανήθηκαν για τη λειτουργία του κινητήρα. Αλλά τα πρώτα πράγματα πρώτα.

Υλικά - Εργαλεία

Κινητήρας DC στα 3 V;
Μαγνήτες νεοδυμίου τετράγωνο 10x8 mm.
Χαλύβδινη ράβδος με διατομή 2-3 mm.
Σύρμα χαλκού σε βερνικωμένη μόνωση.
Τεμάχια από πλαστική ύλη.
Μπαταρία 3.7 V.
Καλώδια χαλκού, θερμοσυρρίκνωση?
Superglue.

Από τα εργαλεία για εργασία θα χρειαστούμε: ένα συγκολλητικό σίδερο με συγκολλητικό, έναν αναπτήρα, ένα μαχαίρι, πένσες με πένσες. Απαιτείται ένας ελεγκτής για όσους θέλουν να μετρήσουν την τάση εξόδου στον μετατροπέα.

Συγκεντρώνουμε έναν ηλεκτρομηχανικό μετατροπέα τάσης

Από τη χαλύβδινη ράβδο δημιουργούμε δύο μικρά πλαίσια στάτορα. Λυγίζουμε το περίγραμμα με πένσες, κόβουμε την περίσσεια. Τα άκρα των πηνίων θα πρέπει επίσης να κάμπτονται (φωτογραφία).

Συνδέουμε τα πλαίσια με το superglue και τοποθετούμε τη θερμοσυρρίκνωση στη μέση. Το ζεσταίνουμε με έναν αναπτήρα, και με αυτό τον τρόπο έχουμε ένα μονωμένο πυρήνα του πηνίου.

Για την περιέλιξη χρησιμοποιούμε ένα λεπτό σύρμα χαλκού σε βερνικωμένη μόνωση. Πρέπει να τυλίγεται γύρω από την περιοχή του μονωτήρα. Ο αριθμός των στροφών είναι 600.
Μετά την ολοκλήρωση της περιέλιξης, αφήνουμε τα δύο άκρα του πηνίου - την αρχική και την τελική. Αφαιρούμε τη μόνωση κάνοντας χρήση κανονικού αναπτήρα. Θα είναι στάτορας.

Τοποθετήσαμε σε έναν άξονα κινητήρα ένα ζεύγος οδηγών κατασκευασμένων από πλαστικά τεμάχια για μαγνήτες νεοδυμίου πάνω σε επιχρίσματα. Τα τοποθετούμε σε αντίθετες πλευρές του άξονα για να αυξήσουμε την περιοχή επαφής με τους μαγνήτες.

Προσθέτουμε μαγνήτες νεοδυμίου στον άξονα πάνω από την επικάλυψη. Σημειώστε ότι μπορούν να συνδεθούν μόνο υπό την προϋπόθεση διαφορετικής πολικότητας. Αυτός θα είναι ο ρότορας του μετατροπέα μας.

Κόβουμε δύο λωρίδες από λεπτό πλαστικό σε μέγεθος κινητήρα και πλαισίου. Μπορούν να είναι ελαφρώς λυγισμένα, που θερμαίνουν τη μέση με έναν αναπτήρα.

Κόψτε τις ταινίες στο σώμα του κινητήρα. Στη συνέχεια στερεώνουμε το πλαίσιο του στάτορα έτσι ώστε τα ανοικτά του άκρα, χωρίς να αγγίζουν τους μαγνήτες, τοποθετούνται στο κέντρο του δρομέα.

Ο απλούστερος μικρο-μετατροπέας μας είναι έτοιμος. Απομένει να συνδέσετε τον κινητήρα, να κολλήσετε τα άκρα του με επαφές και να συμπληρώσετε ολόκληρο το κύκλωμα με μια μπαταρία. Μια συνηθισμένη μπαταρία λιθίου από έναν φορητό υπολογιστή 3.7 V είναι κατάλληλη ως μπαταρία τροφοδοσίας.

Οι μετρήσεις από τον ελεγκτή δείχνουν την τάση εξόδου, τάξη μεγέθους υψηλότερη από την τάση εισόδου, πράγμα που σημαίνει ότι ένα τέτοιο κύκλωμα λειτουργεί αρκετά.

Συμπέρασμα

Σε δίκαιη κατάσταση, αξίζει να σημειωθεί ότι οι ηλεκτρομηχανικοί μετατροπείς είναι ένα πράγμα του παρελθόντος με την εμφάνιση ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και τρανζίστορ. Σήμερα μπορείτε να αγοράσετε έτοιμα δομοστοιχεία ενίσχυσης τάσης που σας επιτρέπουν να έχετε υψηλές τιμές περίπου 50 V από μια συνηθισμένη μπαταρία των 3,2 -3,7 V. Είναι αθόρυβες, συμπαγείς και ορθολογικές, διότι με τη βοήθειά τους μπορείτε να τροφοδοτήσετε συσκευές στα 12 και 24 V, όπως όπως οι ψύκτες και οι βηματικοί κινητήρες με μία μόνο μπαταρία!

Send