3D Çapsız Fırçasız Motor: 7 Adım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:42

Bu mühərriki Fusion 360 -dan istifadə edərək mühərriklər mövzusunda bir nümayiş üçün hazırladım, buna görə də sürətli, lakin tutarlı bir motor etmək istədim. Motorun hissələrini aydın şəkildə göstərir, buna görə də fırçasız bir mühərrikdə mövcud olan əsas iş prinsiplərinin modeli olaraq istifadə edilə bilər.

Motoru standart AA ilə işlədərkən, sürtünmənin azalması səbəbindən yalnız bir rulmanla daha yaxşı işlədiyini gördüm. Daha yüksək gərginlik istifadə edərkən, üst rulman rotorun mərkəzləşdirilməsinə və daha yüksək sürətlərə çatmasına imkan verir.

Mən motoru 1-12V və 6A cərəyan həddi olan bir DC enerji təchizatı ilə işlədim. Enerji təchizatı ekranında göstərilən 6.0A, cari çəkilişin ölçüsü deyil, əksinə cari bir limitdir. İncə ölçülü mühərrik sarımlarında mövcud olan müqavimət səbəbindən, faktiki cərəyan müəyyən edilmiş həddən çox aşağıdır. Daha çox torkla daha faydalı bir motor istəsəniz, daha qalın ölçü sarımlarından istifadə edə bilərsiniz.

Bu layihə üçün faylların bağlantısı budur:

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

Necə işləyir: Enerji verildikdə, bobin bir maqniti itələyən və ya çəkən bir maqnit sahəsi yaradır. Bobinə lazımi anda enerji verildikdə, maqnit itilir və ya çəkilir və rotor dönər. Bobin vaxtını bir qamış açarı istifadə edərək təyin edir: Bir maqnit qamış açarına yaxın olduqda, digəri bobin tərəfindən itələmək və ya çəkmək üçün doğru mövqedədir və bu da rotorun fırlanmasına səbəb olur.

Qamış açarı səbəbiylə bu fırçasız bir motor adlandırmaq düzgün görünməsə də, qamış açarı kilidli Hall Effect sensoru və hətta bəzi idarəetmə elektronikası ilə əvəz edilə bilər. Mühərriki cari məhdudiyyətlər olmadan idarə etmək üçün bu sensor Darlington cüt tranzistor bazasına qoşulmalıdır. Ətrafımda bir neçə adam olduğundan və motoru çox çətinləşdirmək istəmədiyim üçün qamışlı keçid seçdim, çünki fırçasız bir motorun prinsipləri ilə əlaqədar bir demo üçün istifadə etdim.

Fayl Adları Dağılımı:

'rotor': Çap etmək üçün dəstəyə ehtiyacı olan rotor budur.

'əsas': Yaxşı, baza!

'sensorMount': Kamış açarını və ya salon effekt sensörünü bazaya bağlayır. Bu hissə çap üçün dəstək tələb edir.

'spool1' və 'spool2': Hər birini çap edin; Bunlar kollektiv olaraq bir bobin yaratmaq üçün makaranı meydana gətirirlər.

'switchMount': Bu isteğe bağlı hissə yerində saxlamaq üçün açarın üstündən keçir.

** Mühərrik iki şəkildə konfiqurasiya edilə bilər: AA və ya digər aşağı gərginlikli bir qaynaqla, mühərrik yuxarı dayaq qurğusu olmadan yaxşı işləyir. Əslində, sürətlə fırlananda belə, mühərrikin yuxarı və aşağı yatağa ehtiyacı yoxdur.

'lowBearingMountONLY': Sürtünməni azaltmaq üçün yalnız bir rulman istifadə etmək istəyirsinizsə istifadə etməli olduğunuz montajdır.

'lowBearingMount' və 'yuqoriBearingMount': Artırılmış sabitlik və tarazlıq üçün iki rulman istifadə etməyi seçsəniz istifadə etməli olduğunuz montajlardır.

*Bu Təlimatın yerinə yetirilməsi nəticəsində yarana biləcək hər hansı xəsarət və ya əmlaka ziyan vurmaq üçün məsuliyyət daşımıram. Düzgün təmin edilmədikdə, fırlanan maqnitlər sizə və ətrafınıza təhlükə yarada bilər.

Təchizat:

1. 3d printer və ya 3d printerə giriş (xüsusi maqnit filaman tələb olunmur)

2. 2x12⌀x5mm dairəvi neodim maqnit

3. Aktiv mis tel. ~ 26 ölçüdən istifadə etdim, amma fərqli miqdarda tork və sürət əldə etmək üçün fərqli ölçü cihazları ilə sınaq keçirməyi təklif edirəm; Daha qalın tel daha çox cərəyanın axmasına imkan verməlidir və tez -tez daha çox torka və daha yüksək cərəyana malik bir motorla nəticələnir, lakin daha aşağı kV. İncə tel, yuxarıda göstərilən xüsusiyyətlərin əksinə nəticələnməlidir. Unutmayın: Tel ölçmə nömrəsi nə qədər yüksəkdirsə, tel daha incədir.

4. ~ 14 ölçü silikon tel

5. 1or2x Yağlanmamış/ möhürlənməmiş 608 rulman (lər)

6. Qamış açarı və ya eşik salonu sensoru

Addım 1: Bobin hazırlanması

Bir makara yaratmaq üçün 'makara1' və 'makara2' yapışdırın. Emaye edilmiş mis teldən istifadə edərək, makaranın kənarlarından ~ 3 mm aşağı olana qədər bir rulon düzəldin. Telin iki ucunu daha sonra istifadə etmək üçün bir neçə düym uzunluğunda saxlayın.

Addım 2: Rotorun yığılması

12 mm⌀ x 5 mm dairəvi maqnitləri rotora sıxın və çox miqdarda yapışqan istifadə edin. Partlayışdan sonrakı mühərrikimi yoxladıqdan sonra (giriş videosuna baxın), yüksək mərkəzdənqaçma qüvvələrinin bir maqnitin uçmasına səbəb olduğunu və rotorun tarazlığını pozduğunu öyrəndim. Maqnitləri bağlamaq üçün elektrik lentini rotorun ətrafına sarmaq pis fikir deyil. Maqnitləri bağladıqdan sonra, rotor şaftlarının rulmanlara uyğunluğunu yoxlayın. Çarpayı çox gevşekse, möhkəm oturana qədər şaftların ətrafına elektrik lenti sarın.

Rotoru balanslaşdırmaq lazımdırsa, yüngül tərəfə az miqdarda gil əlavə etməyi və ya daha ağır tərəfdən bir az zımpara çəkməyi təklif edərdim.

Addım 3: Şalterin quraşdırılması

'SwitchMount' sadəcə açarın üst hissəsini gəzir və yapışqanla bərkidilir. Açar isteğe bağlıdır, lakin faydalıdır.

Addım 4: Bobinin quraşdırılması

Bobini bazanın iki yuvasına sürüşdürün və yapışqanla bərkidin. İstiqamətləndirmənin əhəmiyyəti yoxdur, çünki tel bağladıqda polariteyi dəyişə bilərik.

Addım 5: Rotorun quraşdırılması

608 rulmanların 'alt yatağın montajına' uyğunluğunu yoxlayın. Çox gevşekse, möhkəm olana qədər bir az bant sarın.

'LowBearingMount' və ya 'LowBearingMountONLY' bobinin sağına 4 mm yapışdırılmalıdır (açara baxma baxımından). Yazdırılan hissənin çap yatağına baxan tərəfi bazaya toxunaraq yapışdırılmalıdır. Gevşek yapışdırdığımda uçduğum üçün yüksək güclü yapışqan istifadə etdiyinizə əmin olun (girişdəki videoya baxın).

Hələ belə etməmisinizsə, yatağı yuvasına sıxın və sonra rotoru yatağa sıxın:

Bir rulman istifadə edirsinizsə, yuxarıda göstərildiyi kimi rulmana çap edərkən rotorun üzünü yuxarıya çevirin (çevirin).

İki rulman istifadə edirsinizsə, ikinci yatağı 'yuqoriBearingMount' a basın və 'altBearingMount'a yapışdırın. Rotoru çap zamanı aşağıya baxan tərəfi aşağıya endirdikdən sonra bunu etdiyinizə əmin olun (çevirməyin).

Addım 6: Sensorun quraşdırılması

Bir maqnit yaxınlaşdıqda və ya bir qamış açarı ilə açılan bir eşik zalı effekti sensoru istifadə edə bilərsiniz. Bir neçə ədəd olduğum üçün bir qamış açarı istifadə etdim, amma bir zal effekti sensoru da işləməlidir (ehtimal ki, tranzistor tələb olunur).

Qamış açarını 'sensorMount' a bağladım və montajı bobinə 45 ° yapışdırdım. Müəyyən bir istiqamətdə motorun performansını optimallaşdırmaq üçün vaxtını artırmaq istəyirsinizsə, bunu sensorun mövqeyini 45 ° -dən bir qədər yuxarı və ya daha az etməklə edə bilərsiniz. Maqnitlərin boşalması üçün rotordan kifayət qədər uzaqlaşdırılmalıdır. Yuxarıdakı şəkillərə baxın.

Addım 7: Kabel çəkin

Reed Switch: Bobindən bir teli açardan qara telə bağlayın və sonra digər teli bobindən qamış açarının üstünə bağlayın. Sonra, qamış açarının altını enerji mənbəyinizə gedəcək 12 AWG telinə bağlayın. Açardan qırmızı tel də enerji mənbəyinizə gedəcək.

Qütblüyün fərqi yoxdur, çünki polarite tərsinə çevrilsə, motor əks istiqamətdə fırlanacaq.

Bunun əvəzinə bir qamış açarı istifadə etməkdənsə motoru idarə etmək üçün bir salon sensoru və Arduino istifadə edə bilərsiniz, amma ətrafımda uzanan bir neçə qamış açarı var idi və mühərriki demo üçün istifadə etdiyim üçün çox çətinləşdirmək istəmirdim.