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如何制作一个简易的门多西诺电动机?

454398 来源:未知 作者:工程师吴畏 2018-08-06 15:54 次阅读

这种电动机的转子是悬浮在磁场上的,当然与真正的磁悬浮还不一样,转轴上至少有一个点与支架接触,但是没有电刷换向器这类装置,因此摩擦力已经足够小了。

转子的线圈绕组与正常的电动机一样,只是每个绕组与一块太阳能电池相连。太阳能电池是随着转子一起转动的,因此它不需要电刷,也不需要换向器。在强烈的阳光下,或者大功率的白炽灯光照射下,它就会轻盈地转动,非常好玩。

这台门多西诺电动机的支架是3D打印的部件,通过铅笔连接起来的。我们大多数人家里没有3D打印机,其实这种支架的造型也不复杂,完全可以通过手工完成。

支架四边的圆柱体是用来放置环形磁铁的,所有磁铁的S极都向内。这个老外用的是黑色的铁氧体磁铁,并非高强度磁铁,如果用钕铁硼的高强磁铁,肯定效果会更好。

支架的一端固定一块玻璃板,它将来是唯一对磁悬浮转子提供支撑的。

下面是转子。转子的主体部分也是3D打印出来的塑料件,中间转轴是一根铅笔。转子上套的磁铁要与支架上的相排斥。就是说,支架上所有磁铁的S极都向内,那么转子上的磁铁S极都要向外。

转子右侧的那个塑料尖头,将来会顶在玻璃板上转动,它是唯一对转子提供支撑的部位。

调整转子的重心,让它能够悬浮在支架的磁铁上,而且能够平稳地转动。这个工作需要相当的耐心和经验,光靠别人讲你是学不会的,必须亲自动手,反复实验。

转子需要2根漆包线,为了转子平稳转动,这两根漆包线要一样长,这样才能保证转子的重心不偏移。作者专门做了一个模板,缠出了2根一样长的漆包线。长度都是50英尺,目测直径差不多是0.2毫米。

绕转子线圈。下图是无刷电动机转子线圈绕法示意图。

这个转子有4个凸出,但是绕法没有区别。如果你对这方面的知识不够了解,请自行补习。

焊接太阳能电池板到线圈上,并把它们固定在转子上。

这是安装了太阳能电池板的转子。

把转子放进支架的磁场中,让它悬浮起来。然后用大功率的白炽灯照射太阳能电池板,给线圈供电。开始你可能要转变灯光的角度,或者轻轻用手给转子一个初始的转动速度。不断调整转子的重心,直到把它放在阳光下面能够自行平稳地转动。转子的转速也不能太快,否则有从磁场中跳出去的可能。

这种电机最大的问题还是平衡性问题,你或许要给转子增加小的重物,直到它的重心与转轴重合,能够平稳转动。正确布置磁铁的极性,以及正确绕制线圈和焊接太阳能电池板,当然是最基本的保证。

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