Donutmotor: 5 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Jag hoppas att detta DIY Donut Pulse Motor -projekt inspirerar fler människor, här på Instructables, att göra den underliggande idén till en gemensam strävan.

Den tanken är att göra en liten motor som kan köras under 1 livstid; säg 100 år. Tänk dig de många hinder som du måste ta:

Vilken energikälla kan vara livet ut?

Hur är det med slitage i motorkonstruktionen?

Vad sägs om minimal energiförbrukning?

Hur mäter man långvarigt beteende?

Donutmotorn körs på en 3V - 235mAh litiumcell med en ström på 13uA i cirka 2 år. Denna varaktighet beräknas endast och testas inte i praktiken. Detta är ett bra vinterprojekt; det är utmanande, lärorikt och roligt att bygga på några timmar. När jag går in i mitt labb och ser Donut -motorn springa, utan ett ljud, är det magiskt.

Steg 1: Videon

Steg 2: Ritningen

Steg 3: Delar och verktyg

Motorn har bara några delar:

1 - Stator; en torus i 2 halvor för att fästa magnetiska lager och pulsspole.

2 - Rotor; en sfär från frigolit eller ‘Blue Board’.

3 - Pulsluftspole; skrotas från ett relä, tillverkat med nya terminaler.

4 - Pivot; gjord av en eker och vässad till spetsiga ändar.

5 - Lagermagneter och glasbitar

6 - Rotormagneter limmade på sfären på ett balanserat sätt.

7 - Brödbräda med elektroniska komponenter; se ritning.

8 - Rätt lim, verktygskniv och liten skruvmejsel.

9 - En bottenplatta med donutmotorns stödstolpar.

10- Titta på fotona och stoppa videon för alla detaljer.

Steg 4: Konstruktion

Motorn har tre huvuddelar som ska tillverkas: 1 - Rotorn är tillverkad av en frigolitskula med 4 stångsmagneter jämnt fördelade över sfärens omkrets. Axeln måste passera exakt genom sfärens mitt. Viktigt är en välbalanserad rotor för att undvika att svänga i magnetlagren. Jag tog snabbtorkande hobbylim, (som inte löser frigolit!), För att fästa magneterna på rotorn. Rotordiametern är 6 cm, svängen är 70 mm lång.

2 - Magnetlagren limmas med glaset mot torusens insida. Avståndet mellan båda sidorna är 71 mm. Lagerringmagneten fästs med dubbelsidig tejp på glaset.

3 - Den elektroniska kretsen är huvudsakligen en luftspole, skrotad från ett relä med en 220V AC solenoid med en impedans på 14.000 Ohm. Kretsen byggs på brödbrädan tillsammans med litiumcellen. Se diagrammet. På insidan av torus är spolen fixerad så att gapet mellan rotormagneten och spolen är 1 mm eller mindre. Torusen står vid 4 ben av trä. Håll magneter och järnföremål borta från motorn.

Steg 5: Drift och slutsats

Om du har köpt och förberett allt material kan du montera och testa munkmotorn inom några timmar. När limmet är torrt och kretsen är inställd kan du börja testa motorn. Ett oscilloskop gör det enkelt att ställa in kretsen med potentiometern till den mest ekonomiska och rena inställningen, utan svängningar. Kondensatorn på 100nF är för att undvika denna oönskade effekt. Dioden eller lysdioden över luftspolen ska ta bort den bakre emf. LED -lampan tänds lite för varje puls. Omfattningsbilden visar i detalj pulsformen med ett puls/pausförhållande på cirka 1 till 2,5. Kanske kan detta pp-förhållande vara mer ekonomiskt. När donutmotorn har körts kan du njuta av den kontinuerligt roterande rotorn. Det verkar som att transistorpinnanslutningen i schemat är falsk, men jag kan berätta att det fungerar. När rotormagneten passerar spolen inducerar den en liten spänning. Detta öppnar transistorerna i 40 msek och producerar tillräckligt med flöde i spolen för att trycka av rotormagneterna. Var försiktig, spolen måste producera en nordpol på rotorsidan. Framgång!

The Donut Motor är ett pågående projekt med uppdateringar på min YouTube -kanal.