Двигатель на соленоидах: Как сделать соленоидный двигатель

Содержание

Как сделать соленоидный двигатель

Современные инженеры регулярно проводят эксперименты по созданию устройств с нестандартной конструкцией, таких как, например, аппарат вращения на неодимовых магнитах. Среди этих механизмов следует отметить и соленоидный двигатель, преобразующий энергию электрического тока в механическую энергию.

Содержание

Соленоидный двигатель принцип работы

Соленоидные двигатели могут состоять из одной или нескольких катушек – соленоидов. В первом случае задействована всего лишь одна катушка, при включении и выключении которой происходит механическое движение кривошипно-шатунного механизма. Во втором варианте используется несколько катушек, включающихся поочередно с помощью вентилей, когда подача тока от источника питания осуществляется в один из полупериодов синусоидального напряжения. Возвратно-поступательные движения сердечников приводят в движение колесо или коленчатый вал.

В соответствии с основной классификацией, соленоидные двигатели бывают резонансными и нерезонансными. В свою очередь, существует однокатушечная и многокатушечная конструкции нерезонансных двигателей. Известны также параметрические двигатели, в которых сердечник втягивается в соленоид, но занимает нужное положение при достижении магнитного равновесия после нескольких колебаний. При совпадении частоты сети с собственными колебаниями сердечника может произойти резонанс.

Соленоидные двигатели отличаются компактностью и простотой конструкции. Среди недостатков следует отметить низкий коэффициент полезного действия этих устройств и высокую скорость движения. До настоящего времени эти недостатки не удалось преодолеть, поэтому данные механизмы не нашли широкого применения на практике.

Рабочая катушка однокатушечных устройств включается и выключается с помощью механического выключателя, за счет действия тела сердечника или полупроводниковым вентилем. В обоих вариантах обратный ход обеспечивается пружиной, обладающей упругостью. В двигателях с несколькими катушками рабочие органы включаются только вентилями, когда к каждой катушке по очереди подводится ток в промежутке одного из полупериодов синусоидального напряжения. Сердечники катушек начинают поочередно втягиваться, в результате, это приводит к совершению возвратно-поступательных движений. Эти движения через приводы передаются на различные двигатели, выполняющие функцию исполнительных механизмов.

Устройство соленоидного двигателя

Существуют различные типы механических и электрических устройств, работа которых основывается на преобразовании одного вида энергии в другой. Их основные типы широко используются во всех машинах и механизмах, применяемых на производстве и в быту. Существуют и нетрадиционные аппараты, работа над которыми осуществляется пока на уровне экспериментов. К ним можно отнести и соленоидные двигатели, работающие на основе магнитного действия тока. Его основным преимуществом считается простота конструкции и доступность материалов для изготовления.

Основным элементом данного устройства является катушка, по которой пропускается электрический ток. Это приводит к образованию магнитного поля, втягивающего внутрь плунжер, выполненный в виде стального сердечника. Далее, с помощью кривошипно-шатунного механизма, поступательные движения сердечника преобразуются во вращательное движение вала. Можно использовать любое количество катушек, однако, наиболее оптимальным считается вариант с двумя элементами. Все эти факторы нужно обязательно учитывать при решении вопроса как сделать соленоидный двигатель своими руками из подручных материалов.

Нередко рассматривается вариант с тремя катушками, отличающийся более сложной конструкцией. Тем не менее, он обладает более высокой мощностью и работает значительно равномернее, не требуя маховика для плавности хода.

Работа данного устройства осуществляется следующим образом.

Из электрической сети ток попадает на распределитель через щетку соленоида, после чего поступает уже непосредственно в этот соленоид.
После прохождения по обмотке, ток вновь возвращается в сеть через общие кольца и щетку, установленные в распределителе. Прохождение тока приводит к образованию сильного магнитного поля, втягивающего плунжер внутрь катушки к ее середине.
Далее поступательное движение плунжера передается шатуну и кривошипу, осуществляющих поворот коленчатого вала. Одновременно с валом происходит поворот распределителя тока, запускающего в действие следующий соленоид.
Второй соленоид начинает действовать еще до окончания работы первого элемента. Таким образом, он оказывает помощь при ослаблении тяги плунжера первого соленоида, поскольку уменьшается длина его плеча в процессе поворота кривошипа.
После второго соленоида в работу включается следующая – третья катушка и весь цикл полностью повторяется.

Соленоидный двигатель своими руками

Лучшим материалом для катушек считается текстолит или древесина твердых пород. Для намотки используется провод ПЭЛ-1 диаметром 0,2-0,3 мм. Наматывание выполняется в количестве 8-10 тыс. витков, обеспечивая сопротивление каждой катушки в пределах 200-400 Ом. После намотки каждых 500 витков делаются тонкие бумажные прокладки и так до окончательного заполнения каркаса.

Для изготовления плунжера применяется мягкая сталь. Шатуны могут быть изготовлены из велосипедных спиц. Верхнюю головку нужно делать в виде небольшого кольцеобразного ушка с необходимым внутренним диаметром. Нижняя головка оборудуется специальным захватом для крепления на шейке коленчатого вала. Он изготавливается из двух жестяных полосок и представляет собой вилку, которая надевается на шейку кривошипа. Окончательное крепление вилки осуществляется медной проволокой, продеваемой через отверстия. Шатунная вилка надевается на втулку, выполненную из медной, бронзовой или латунной трубки.

Коленчатый вал делается из металлического стержня. Его кривошипы располагаются под углом 120 градусов относительно друг друга. На одной стороне коленчатого вала закрепляется распределитель тока, а на другой – маховик в виде шкива с канавкой под приводной ремень.

Для изготовления распределителя тока можно использовать латунное кольцо или отрезок трубки подходящего диаметра. Получается одно целое кольцо и три полукольца, расположенные по отношению друг к другу со сдвигом на 120 градусов. Щетки делаются из пружинных пластинок или слегка расклепанной стальной проволоки.

Крепление втулки распределителя тока производится на текстолитовый валик, надеваемый на один из концов коленчатого вала. Все крепления осуществляются с помощью клея БФ и шпонок, изготавливаемых из тонкой проволоки или иголок. Установка распределителя выполняется таким образом, чтобы включение первой катушки происходило при нахождении плунжера в самом нижнем положении. Если провода, идущие от катушек на щетки, поменять местами, то вращение вала будет происходить в обратном направлении.

Установка катушек производится в вертикальном положении. Они закрепляются разными способами, например, деревянными планками, в которых предусмотрены углубления под корпуса катушек. По краям крепятся боковины из фанеры или листового металла, в которых предусмотрены места под установку подшипников под коленчатый вал или латунных втулок. При наличии металлических боковин, крепление втулок или подшипников производится методом пайки. Подшипники рекомендуется устанавливать и в средней части коленчатого вала. С этой целью предусматриваются специальные жестяные или деревянные стойки.

Во избежание сдвига коленчатого вала в ту или иную сторону на его концы рекомендуется припаять кольца из медной проволоки, на расстоянии примерно 0,5 мм от подшипников. Сам двигатель должен быть защищен жестяным или фанерным кожухом. Расчеты двигателя выполняются исходя из переменного электрического тока, напряжением 220 вольт. В случае необходимости устройство может функционировать и при постоянном токе. Если же сетевое напряжение составляет всего 127 вольт, количество витков катушки следует снизить на 4-5 тысяч витков, а сечение провода уменьшить до 0,4 мм. При условии правильной сборки, мощность соленоидного двигателя составит в среднем 30-50 Вт.

Как сделать соленоидный двигатель в домашних условиях

4/8/12 Катушка Соленоид Двигатель Модель Высокоскоростная Мотор V-образная Двигатель Модель Игрушка в подарок Обзоры

4/8/12 Катушка Соленоид Двигатель Модель Высокоскоростная Мотор V-образная Двигатель Модель Игрушка в подарок Обзоры — Banggood Русский Интернет-магазины

Отзывы покупателей

5 звезда1 (100.0%)
4 звезда0 (0%)
3 звезда0 (0%)
2 звезда0 (0%)
1 звезда0 (0%)

Написать отзыв Вы получите двойные Banggood поинты за отзыв если будете одним из трех первых кто оставит его!

Все отзывы (1)
Образ (0)
Видео (0)
Все звезды Все звезды(1)
5 Звезда(1)
4 Звезда(0)
3 Звезда(0)
2 Звезда(0)
1 Звезда(0)

Сортировать по:

оценке

оценке
полезности
дате

Отзывы только из вашей страны (Russian Federation)

Показать оригинал

» data-show-translate=»Обзор может быть переведен автоматически.»>Часть обзора переведена автоматически.

Общий 0 страницы

Перейти на страницу
Идти
Рекомендуем
229,99€
BlitzWolf® BW-PCM3 15,6-дюймовый сенсорный экран FHD 1080P Type C портативный монитор для компьютерных игр для смартфонов, планшетов, ноутбуков и игровых к
(507)
10,94€
Keith 3in1 Многофункциональная титановая ложка + вилка + открывашка Сверхлегкий портативный столовый прибор На открытом воздухе Кемпинг Посуд

(0)
103,03€
BlitzWolf® BW-FLT1 Угловой пол Лампа со световым эффектом RGB Colorful 68 режимов динамического освещения RF Дистанционное Управление Предназначен дл
(228)
3,58€
Bakeey Universal Portable Силиконовый Bests X Наушник Ключ USB-кабель Карта памяти MP3 Батарея Цифровые гаджеты Органайзер Хранение Чехол Сумка
(2)
101,19€
ZOHD Dart XL Extreme 1000 мм Размах крыльев BEPP FPV Радиоуправляемый самолет в разобранном виде, комплект, расширенная версия
(46)

171,11€
ZLL SG906 PRO 2 GPS 5G WIFI FPV с 4K HD камерой, 3-осевой гимбал, 28 минут полета, безщеточный складной RC дрон Quadcopter RTF
(825)
159,15€
4DRC M1 PRO GPS WiFi FPV с 4K ESC Dual HD камера 2-осевая EIS Gimbal Дальность полета 3 км Бесколлекторный Складной RC Дрон Квадрокоптер RTF
(161)
63,47€
GameSir X2 Type-C Регулируемый мобильный игровой контроллер Геймпад для Android Смартфон Поддержка облачной игровой платформы
(372)
17,47€
L109-S MATAVISh4 5G 4Kwifi РУ Квадрокоптер Детали Мотор Рука
(7)
5,51€
Geekcreit® DIY Миниатюрный модуль катушки Тесла в разобранном виде, 15 Вт, постоянный ток, 15-24 В, 2A, плазменный динамик, электронный Набор
(1542)
15,63€
3шт DIY Мини-модуль катушки Tesla Unassembled 15W DC 15-24V 2A Плазменный динамик Electronic Набор

(12)
recommendation for you
Электромагнитный двигатель
Электромагнитный двигатель <noscript><img loading='lazy' src='/800/600/http/ae04.alicdn.com/kf/H3ada8d4bae054257b9995eb7263a5f4fD.jpg' /></noscript> com/embed/UvF-kG4XpIc» allowfullscreen=»»/>
Когда мне было 14 или 15 лет, мне пришло в голову, что я еще не построил электродвигатель. Не желая строить обычный мотор из согнутых скрепок я экспериментировал с возвратно-поступательным движением двигатель с использованием Lego и соленоида. У меня больше нет этого мотора, но я подумал, что было бы забавно построить один из более постоянных материалы.
Соленоид представляет собой катушку проволоки со скользящим железным сердечником. Применение ток через провод втягивает железный сердечник в катушку.
я прошел через мой ящик катушек и соленоидов и выбрал несколько, чтобы попробовать.

Я решил пойти с этим. Он потребляет относительно мало энергии и имеет довольно длинный ход. Он также имеет вид «паровой машины». к этому.

К нему даже прикреплено небольшое звено, которое может действовать как соединительный стержень, хотя это слишком коротко. Я сделал более длинное соединение стержень из полосы алюминия.

Я согнул коленчатый вал из толстой проволоки от вешалок

Потребовалось немного согнуть туда-сюда и настроить, чтобы получить это достаточно прямо. Я раньше делал такой манипулятор для мраморного насоса моего модульная мраморная машина

Затем я просверлил отверстие на другом конце моего шатуна, просто большое хватило на проволоку для вешалок и закруглил ее концы.

Коленчатый вал едва продевается через отверстие в соединительном стержень, чтобы установить его на место.

Мне все еще нужна была какая-то камера, чтобы активировать электрический контакт. для включения и выключения соленоида. Металлическая часть барьера полосовой разъем как раз подходил для этого. Все, что мне нужно было сделать, это файл это овал на одном конце.

Я использовал установочный винт на другом конце разъема, чтобы зафиксировать его. коленчатый вал.

Я использовал небольшой кусочек lignum vitae для коренных подшипников, сначала просверлите четыре отверстия, затем раззенкуйте их.

Затем я разрезал блок пополам…

Затем снова скрепил зажимами и просверлил отверстия по линии разреза. на сверлильном станке. После этого я разрезал его пополам, чтобы получилось два подшипниковые блоки.

Поскольку у двигателя только один «цилиндр», ему нужен маховик. провести его через немеханизированную часть вращения.
Я вырезал на ленточной пиле круг из твердой древесины твердых пород. Затем понял Я еще не обрезал его до окончательной толщины, поэтому с помощью стопорного блока и настольная пила салазок, я разрезал ее по толщине.

Несколько отверстий, чтобы немного облегчить его, а также для внешнего вида.

Я сделал несколько блоков, чтобы установить подшипники на нужной высоте над фанера. Но потом я понял, что сделал их слишком короткими. и маховик попал бы в фанеру.

Вместо того, чтобы делать новые блоки, я вырезал в них небольшую полость. фанерное основание, чтобы маховик мог выступать в него.

Затем отрабатываем места для крепления блока подшипников. Я постукивая по винтам молотком, чтобы отметить места, где находятся пилотные отверстия нужно сверлить.

После сверления направляющих отверстий и завинчивания подшипника крепления блока, я неплотно прикрутил нижние половинки подшипниковые блоки. Это позволило мне найти коленчатый вал. проработать другие детали.

Затем я понял, куда должен идти соленоид, и закрутил его.

Мне нужен был способ, чтобы коленчатый вал не скользил из стороны в сторону. Несколько втулок по обеим сторонам одного из подшипниковых блоков сделают это.
Я разрезал небольшую металлическую стойку, чтобы получить проставки нужной длины.

Зайдя так далеко, мне не нужно было снимать коленчатый вал. больше, поэтому я добавил верхнюю половину блоков подшипников.
Я столкнулся с некоторым заеданием, когда привинчивал блоки, поэтому я придал шероховатость немного проволоки для вешалок на шлифовальном станке и использовал это как своего рода напильник/развертка для расширения отверстий по размеру.

Я сделал электрические контакты из медной проволоки №14.
Прямой провод находится в постоянном контакте с кулачком, двигаясь вверх и долой его. Когда кулачок поднимает этот провод, он контактирует с более коротким проводом над ним.
Более короткая проволока должна изгибаться от другого шарнира, чтобы прямая проволока поднимается, это вызовет некоторое трение между проволоками, которое должно помогите сохранить контакты чистыми.

Первый тест, подключенный к моей самодельной столешнице источник питания. Он работает, работает медленно и стабильно.

Контакты были не очень надежными, и их было трудно настроить. Я полагал, что большее давление между проводами было бы хорошо, но как бы то ни было, если я еще больше согну верхний провод, они все время на связи.
Поэтому я добавил шуруп для дерева, чтобы верхний провод можно было надавить. Таким образом я мог бы согнуть его, чтобы надавить сильнее, не касаясь прямого провод все время. Это также облегчает точную настройку. поворотом винта.

Это был забавный небольшой проект, и было интересно наблюдать за тем, как он работает в том же духе. что модели паровых двигателей забавны, но мне не нужно ни пламени, ни ждать, пока он нагреется. Он имеет такую же привлекательность, как мой деревянный воздушный двигатель, но без необходимость шумного вентилятора.
Я уверен, что некоторые сторонники вечного двигателя (толпа «свободной энергии») могут подумать это имеет некоторый потенциал. Но как двигатель он на самом деле довольно неэффективен. и ненадежны по сравнению с обычными конструкциями. И это не совсем оригинал. После того, как я построил его, я погуглил «электромагнитный двигатель», чтобы найти довольно много примеры таких моторов. Тем не менее, этот использует только среднее значение 100 миллиампер при 12 вольтах, чтобы он работал. Это довольно эффективное соленоид.
Было бы конечно круче, если бы все это дело было выточено из металла, но тогда это заняло бы намного больше времени, чтобы построить. А этот такой же очень весело смотреть, как один из металла. На этой странице показана конструкция электромагнитного двигателя. из металла
Больше технических проектов из прошлого
Соленоидный двигатель или электродвигатель, что лучше? #stirlingkit
Пасхальные распродажи. Скидка 12% на весь сайт Код: E12
Данна Опубликовано 09 августа2021
Французский физик Андре-Мари Ампер изобрел термин соленоид. Солен в переводе с греческого означает «труба, канал», а эйдос — «форма, форма». Соленоид представляет собой катушку из проволоки, которая действует как магнит, проводя электрический ток. это неотъемлемый компонент двигателей всех размеров. Он обернут вокруг сердечника особой формы из стали или железа.

Электродвигатель представляет собой устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую. Он может пропускать электрический ток через проволочную петлю, содержащуюся в магнитном поле, которое переключает электрическую энергию в механическую. Проще говоря, электродвигатель — это устройство, используемое для производства вращательной энергии.

Электродвигатель — это электрическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую. Но так же и соленоид. Вы можете, если хотите, возразить, что определение мотора достаточно широкое, чтобы включать в себя любое устройство, производящее движение. Электромагнитные двигатели основаны на основном принципе, согласно которому все провода с током в магнитном поле содержат некоторую механическую силу. Чем больше двигатель и чем сильнее электромагнитное поле, тем больше вырабатывается мощность.
Электродвигатель или электродвигатель. Что лучше?
Соленоиды служат намного дольше, но имеют недостатки. Их состояние бинарное, клапан будет открыт или закрыт в зависимости от подачи питания.
Моторные приводы имеют пропорциональные модели, поэтому апертуру клапана можно определить по аналоговому значению. Соленоиды предназначены для приложения фиксированной силы, основанной на силе магнитного поля, приложенного к сердечнику. Эта сила должна сочетаться с действием, которое не изнашивается и не стареет до такой степени, что требует больше силы, чем требует поле.
Поворотные приводы могут быть оснащены зубчатыми передачами для расширения их профиля крутящего момента, чтобы прикладывать меньше или больше силы в зависимости от возраста механизма.
Соленоиды не могут сохранять положение под напряжением во время отключения. Поворотные приводы могут быть выполнены без пружинного возврата, поэтому они сохранят положение до тех пор, пока не получат новую команду после отключения. Соленоиды просты и надежны, поэтому, если вы ищете небольшой, стабильный крутящий момент, бинарный линейный механизм без потери мощности, они — выбор, который прослужит дольше всего.
Ещё: электромагнитный двигатель

Поделиться:
Познакомьтесь с автором
Данна — главный редактор блога на нашем веб-сайте, она работает с Stirlingkit более пяти лет.
Стирлингкит
Toyan V8 Nitro Engine FS-V800 Наборы для сборки модели двигателя RC 28cc
Обычная цена
от 1699,99 долларов США
Цена продажи
от 1699,99 долларов США
Обычная цена

Цена за единицу товара
/отсутствует перевод: en.general.accessibility.unit_price_separator
комплект стирлинга
CISON FG-VT9 9cc V-twin V2 Engine Четырехтактный мотоцикл с воздушным охлаждением RC Бензиновый двигатель
Обычная цена
599,99 долларов США
Цена продажи
$599,99
Обычная цена

Цена за единицу товара
/отсутствует перевод: en.