一起來做電動機
愛·青春
作者:黃林
電動機是利用磁場對電流受力的作用,把電能轉換成機械能的一種設備。它主要由定子和轉子組成,利用通電線圈(也就是定子繞組)產生旋轉磁場,並作用於轉子形成磁電動力,從而旋轉扭矩。定子繞組在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線(磁場方向)方向有關。
電動機的工作原理是我們學習過程中比較難理解的內容之一,如果能有模型進行演示,將會給我們帶來很大幫助。今天,我們就帶領大家一起,親自動手製作一款簡易的電動機。你準備好了嗎?
尋找方案
電動機按照使用電源不同分為直流電動機和交流電動機。由於直流電動機的製作比較方便,且能達到理想的效果,因此我們決定製作一款簡易的直流電動機。
直流電動機是將直流電能轉換為機械能的電動機,因其良好的調速性能而得到廣泛的應用。
通電線圈在磁場中受到磁場力矩的作用後會發生轉動。為了使線圈能在磁場中持續轉動,我們需要把自製的簡易電動機轉軸做成“自動通斷電裝置”。
它可以把由電池供給的直流電改變為時有時無的脈衝電流,從而使線圈在轉動的一周內,隻有半周線圈中有電流,另半周線圈中則無電流。這樣,線圈在磁場力作用下就會依靠慣性加速旋轉。
準備程序
直徑50mm、高75mm的PVC管1根,電池盒1個,長38mm的漆包線1根,接線頭2個,強力磁鐵2個,螺絲、螺母2副,硬紙片1張,導線2根,粗銅絲 1根,銅線夾頭4隻。
動手實踐
因為漆包線是由導體和絕緣層組成的,所以繞完後,我們首先要對兩軸線的絕緣層進行處理。將A端軸線四周用斷鋸條剝除絕緣層,而B端軸線絕緣層則剝除半圈。
然後,再將繞好的線圈放到演示裝置上試驗,觀察是否能轉動,速率如何,是否平穩和均勻等,並進行調整。
鑽孔
在PVC管指定區域劃線,要求保證兩孔對稱,平齊。
剪硬紙圓片
用剪刀剪出硬紙圓片。硬紙圓片有兩種放置方法:
1、將硬紙圓片放在PVC管的上方,總高度為75 mm。
2、如果將硬紙圓片內置,則把PVC管倒過來就行,上端為50mm。
安裝調試
1、把連接在電池盒上的兩根導線的一端用剝線鉗剝去10~15mm,並繞實。剝離時用力不要太大,否則容易把線拉斷。
2、將粗銅絲在中間位置剪成均勻的兩段。在兩端分別套上銅線夾頭,用尖嘴鉗夾緊,作為支架。
3、用螺絲和螺母分別連接上支架和電池盒上的導線。支架安裝在PVC管外壁,導線連接在內壁。
4、裝上電池,進行調試。
試驗調整後,一款簡易的直流電動機就完成了。你有沒有學會?
電動機具有自起動、加速、製動、反轉、掣住等能力,能滿足各種運行要求,而且使用和控製方便,工作效率較高。因此,它在工農業生產、交通運輸、國防、商業、醫療等各領域的應用都非常廣泛。