3D басылган щеткасыз мотор: 7 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Мен бул моторду Fusion 360тын жардамы менен моторлор темасында демонстрациялоо үчүн иштеп чыккам, ошондуктан тез, бирок шайкеш мотор жасагым келди. Бул мотордун бөлүктөрүн так көрсөтөт, андыктан аны щеткасыз мотордо бар болгон негизги иштөө принциптеринин модели катары колдонсо болот.

Мен моторду стандарттык АА менен иштеткенде, ал бир гана подшипник менен эң жакшы иштээрин, анткени сүрүлүү азайганын байкадым. Жогорку чыңалууну колдонгондо, жогорку подшипник роторду борборлоштурууга жана анын жогорку ылдамдыкка жетүүсүнө жардам берет.

Мен моторумду DC токтун 1-12В жана учурдагы 6А чеги менен иштеттим. Электр энергиясынын экранында сүрөттөлгөн 6.0A учурдагы чүчүкулак эмес, тескерисинче учурдагы чек. Жука калибрдүү мотор оромдорунда каршылык болгондуктан, учурдагы чийме белгиленген чектен алда канча төмөн. Эгер сиз көбүрөөк пайдалуу моторду кааласаңыз, көбүрөөк момент менен, сиз калыңураак оромолорду колдонуп көрсөңүз болот.

Мына бул долбоордун файлдарына шилтеме:

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

Бул кантип иштейт: Катушка энергия берилгенде, магнитти түртүп же тартып турган магнит талаасы пайда болот. Катушка керектүү убакта энергия берилгенде, магнит түртүлөт же тартылат жана ротор айланат. Катушка камыш которгучтун жардамы менен убакытты эсептейт: Бир магнит камыш которгучтун жанында турганда, экинчиси катуш аркылуу түртүлүүгө же тартылууга туура абалда болот, бул болсо ротордун айлануусуна себеп болот.

Муну камыш которгучтан улам щеткасыз мотор деп атоо туура эмес көрүнүшү мүмкүн, бирок камыш которгучту Hall Effect сенсоруна, ал тургай кээ бир башкаруу электроникасына алмаштырууга болот. Моторду учурдагы чектөөлөрсүз айдаш үчүн бул сенсор Darlington Pair транзисторунун базасына туташуусу керек. Мен камыш которгучту тандап алдым, анткени менде бир нече киши бар болчу жана моторду ашыкча татаалдаштыргым келбейт, анткени мен аны щеткасыз мотордун принциптери боюнча демо үчүн колдончумун.

Файл аттарынын бөлүнүшү:

'ротор': Бул роторду басып чыгаруу үчүн колдоого муктаж болот.

'base': Ооба, база!

'sensorMount': камыш которгучту же зал эффекти сенсорун базага орнотот. Бул бөлүк басып чыгаруу үчүн колдоону талап кылат.

'spool1' жана 'spool2': Ар бирин басып чыгаруу; Булар биригип катушка жасоо үчүн катушканы түзөт.

'switchMount': Бул кошумча бөлүгү аны кармап туруу үчүн которгучтун үстүнөн өтөт.

** Мотор эки жол менен конфигурацияланышы мүмкүн: АА же башка төмөнкү чыңалуу булагы менен мотор жогорку подшипниксиз жакшы иштейт. Чынында, тез айланып жатканда да, моторго жогорку жана төмөнкү подшипниктин кереги жок.

'lowBearingMountONLY': Бул жөн гана сүрүлүүнү азайтуу үчүн бир подшипникти колдонууну кааласаңыз, колдонушуңуз керек.

'lowBearingMount' жана 'жогоркуBearingMount': Булар туруктуулукту жана тең салмактуулукту жогорулатуу үчүн эки подшипникти колдонууну тандасаңыз, колдонушуңуз керек болгон тоолор.

*Мен бул Нускаманы аткаруудан келип чыгышы мүмкүн болгон эч кандай жаракат же мүлккө зыян үчүн жооптуу эмесмин. Туура бекитилбесе, айлануучу магниттер сизге жана айланаңызга коркунуч жаратышы мүмкүн.

Берилиштер:

1. 3d принтер же 3d принтерге кирүү (атайын магниттик жип талап кылынбайт)

2. 2x 12⌀ x 5mm тегерек неодим магнит

3. Иштетилген жез зым. Мен ~ 26 өлчөгүчтү колдондум, бирок ар кандай өлчөмдөгү момент менен ылдамдыкты алуу үчүн ар кандай өлчөгүчтөр менен эксперимент жүргүзүүнү сунуштайм; Калыңыраак зым көбүрөөк токтун агып кетишине жол бериши керек жана көбүнчө моменти көбүрөөк жана токтун тартылуусу жогору, бирок кВ аз болот. Жука зым жогоруда айтылган касиеттерге карама -каршы келиши керек. Эсиңизде болсун: зым өлчөгүч канчалык жогору болсо, зым ошончолук ичке болот.

4. ~ 14 калибрдүү силикон зым

5. 1or2x Майланбаган/ жабылбаган 608 шариктүү подшипник (тер)

6. Камыш которгуч же босого залы сенсору

1 -кадам: Катушканы жасоо

"Катушка1" менен "катушка2" чаптап, катушка түзүңүз. Эмалданган жез зымдын жардамы менен, чүпүрөктөн ~ 3мм төмөн болгонго чейин катушка жасаңыз. Кийинчерээк колдонуу үчүн зымдын эки учун бир нече дюймга узартыңыз.

2 -кадам: Роторду чогултуу

Роторго 12 мм⌀ 5 мм тегерек магнитти басыңыз жана көп өлчөмдөгү желимди колдонуңуз. Мотордун жарылуусунан кийинки текшерүүдөн кийин (кириш видеосун караңыз), мен жогорку центрифугалык күчтөрдүн бир магниттин учуп кетишине себеп болгонун жана ротордун тең салмаксыздыгын билдим. Магнитти бекемдөө үчүн ротордун айланасына электр лентасын ороо жаман эмес. Магниттерди бекиткенден кийин, ротордун валдарынын подшипниктерге туура келерин текшерип көрүңүз. Эгерде жабдык өтө бошоп калса, электр лента менен валдын тегерегине тыгыз болгонго чейин ороп коюңуз.

Эгерде сиз роторду тең салмакташтырууңуз керек болсо, анда мен кичине өлчөмдө чопону жеңил жагына кошууну же оор тараптан пластмассаны сүрүп салууну сунуштаар элем.

3 -кадам: которгучту орнотуу

'SwitchMount' жөн эле которгучтун үстүн айланып, клей менен бекитилет. Коммутатор милдеттүү эмес, бирок пайдалуу.

4 -кадам: Катушканы орнотуу

Катушканы базанын эки уясына сүрүп, клей менен бекиңиз. Багыттоонун мааниси жок, анткени биз аны зымга туташтырганда полярдыкты өзгөртө алабыз.

5 -кадам: Роторду орнотуу

608 подшипниктердин туура келүүсүн 'lowBearingMount' тестиңиз. Эгерде ал өтө бошоп калса, анын тегерегине бир аз скотч менен ороп коюңуз.

'LowBearingMount' же 'lowBearingMountONLY' 4мм катуштун оң жагына жабыштырылышы керек (которгучту караган көз караштан алганда). Басып чыгарылган бөлүктүн басуу керебетине караган бети чапталган болушу керек. Мен аны бекитип чаптаганымда меники учуп кеткендиктен, жогорку күчкө ээ болгон клейди колдонууну тактаңыз (киришүүдөгү видеону караңыз).

Эгерде сиз буга чейин андай кыла элек болсоңуз, подшипникти анын тетигине басыңыз да, роторду подшипникке басыңыз:

Эгерде сиз бир подшипникти колдонуп жатсаңыз, жогоруда көрсөтүлгөндөй, ротордун подшипнигине басып чыгаруу учурунда өйдө караңыз (аны оодарыңыз).

Эгерде сиз эки подшипникти колдонуп жатсаңыз, анда экинчи подшипникти 'yuqoriBearingMount' баскычына басыңыз жана аны 'lowBearingMount' клейине чаптаңыз. Роторду басып чыгаруу учурунда ылдый караган тарап менен орноткондон кийин муну тактаңыз (ылдый бурбаңыз).

6 -кадам: сенсорду орнотуу

Магнит жакын болгондо же камыш которгондо күйүүчү босоголук эффект сенсорун колдонсоңуз болот. Мен камыш которгучун колдондум, анткени менде бир нече болчу, бирок холл эффекти сенсору да иштеши керек (мүмкүн транзистор керек).

Мен камыш которгучту 'sensorMount' менен скотчтоп, тоону 45 ° спиралга чаптадым. Эгерде сиз мотордун иштешин белгилүү бир багытта оптималдаштыруу үчүн убакытты алдыга жылдыргыңыз келсе, анда сенсордун абалын бир аз чоңураак же 45 ° аз кылып жасай аласыз. Бул магнит үчүн жол -жоболоштуруу үчүн жетиштүү аралыкта ротордон алыс болушу керек. Жогорудагы сүрөттөрдү караңыз.

7 -кадам: Аны кошуу

Камыш которуштуруу: Катушкадан бир зымды туташтыргычтан кара зымга туташтырыңыз, андан кийин башка зымды катуштан камыш которгучтун үстүнө бекиңиз. Андан кийин, камыш которгучтун түбүн 12 AWG зымына туташтырыңыз, ал сиздин энергия булагыңызга түшөт. Которгучтун кызыл зымы да сиздин энергия булагыңызга кетет.

Полярдык мааниге ээ эмес, анткени полярдык тескери болсо, мотор жөн эле тескери багытта айланат.

Сиз мунун ордуна камыш которгучту колдонбостон, моторду айдап кетүү үчүн холл сенсорун жана Arduino колдонсоңуз болот, бирок менде бир нече камыш өчүргүчтөр бар болчу, демо үчүн колдонуп жатканымда моторду татаалдаштыргым келген жок.