TobiasRipper

Привет всем! Была идея купить себе модельку такого моторчика. (Фото из интернета)

Но даже на известном всем китайском сайте цена за такую кроху была прилично неприличной. Да и больше хотелось) Модель должна быть наглядной, а чем больше-тем нагляднее) Что бы понимать размер этого на картинке, солнечная панель 5 на 8 см.

Потому на том же сайте были заказаны:
панелька солнечная 5×8 см. 0.5V 100mA. - 20 шт.

Проволока в изоляции 0.2 мм - 100 метров

Магниты неодимовые, плоские 20×3 мм - 5 шт.

Магниты кольцеобразные 15×3 мм отверстие 8 мм - 10 шт.

Несмотря на начавшуюся заварушку с вирусом, для моторчика все доставили, чего нельзя сказать про другие заказы..

И так как пошла история с самоизоляцией, то появилось время и началась сборка всего в кучу.

Начал с того, что вырезал из ДВП боковые опоры для оси с выемками для проволоки по углам и просверлил отверстие в центре. В качестве оси использован карандаш, так как ничего ровнее не нашлось. Сейчас понимаю, что можно было взять ручку, так как на конце есть твёрдый шарик для упора, он понадобится позже.

Затем вырезаем из того же ДВП полосу по длине ротора и склеиваем термоклеем все вместе, надев на карандаш.

Теперь самое интересное, намотка проволоки. Почитал статьи, посчитал. В общем получилось, что надо намотать 146 витков на каждую обмотку, их всего две. Намотал для ровного счета 150 витков. Закрепляем конец проволоки и начинаем считать витки. Десять витков с одной стороны от оси и десять с другой и так до 150. Затем переходим ко второй обмотке, с ней все тоже самое. Проволоки хватило просто впритык, мотал последние витки поглядывая на заканчивающийся моток.

Вот что получилось

Кончики проволоки оставляем подлиннее на всякий случай.

Далее сборка панелей, укладываем в ряд 5 штук, склеиваем термоклеем, затем припаиваем контакты панелей один к другому последовательно. Получаем 7.5V и 100мА с одной сборки. Повторить 4 раза.

Теперь пора подключить панели к обмоткам. Тут самое интересное, как правильно подключить. Собрав по частям объяснения, получаем следующее. Берём одну катушку. Панели с противоположных сторон ротора подключаем как на рисунке ниже. (ОСТОРОЖНО! Работа Paint мастера!) Такое подключение насколько я понял называется встречно-параллельным.

Повторяем тоже со второй катушкой. Во обеих катушках ток должен течь в одном направлении.

Смысл в том, что когда на одну панель попадает солнце и она генерирует электричество, то панель с противоположной стороны находится в тени и электроэнергию не вырабатывает, но и не потребляет, так как панель имеет высокое сопротивление. (Возможно ошибаюсь, поправьте если что)

Получается что схема как бы коммутирует себя сама и не нуждается в добавлении диодов.

Приклеиваем панели на свои места термоклеем.
Карандаш оказался в диаметре чуть меньше отверстия в магните, потому добавляю пару витков изоленты. Затем надеваю по паре кольцевых магнитов. Получается как то так.

Теперь попрошу перфекционистов отойти и не смотреть. Будем делать подставку!

Следуя названию поста подставка сделана из того, что подвернулось под руку. А именно из потолочного карниза для штор.

Отрезаем и собираем, все склеивается тем же термоклеем. Расстояние между магнитами на опоре совпало с выемками на карнизе, что удобно. Расстояние между опорами находим методом проб.

Совет: расстояние между опорами можно сделать равным расстоянию между магнитами на роторе  минус  1-2 мм.

Ещё нам нужен упор, на который будет опираться ротор при вращении, так как добиться устойчивой левитации только на магнитах не удастся. В качестве упора нашелся кусок плитки. Верхняя поверхность у нее глянцевая и ось вращаясь и давя на нее не будет испытывать дополнительного трения.

Оставшиеся кольцевые магниты добавляем к опорным. Один плоский магнит и еще пару кольцевых ставим по центру. От их магнитного поля будет отталкиваться ротор. Хотя забегая вперед скажу, что и без центрального магнита всё работает)) видимо опорные оказались очень близко к катушкам. Но вроде это не мешает.

Ставим упор на подставку. Стараемся найти точку, в которой установленный над опорами ротор будет устойчиво левитировать на магнитах и не будет сваливаться в противоположную от упора сторону. Желательно подобрать такое положение, что бы ротор минимально давил на упор, чем меньше будет трение в этой точке, тем лучше будет работать двигатель.

Получается как то так

Тут стало понятно 2 вещи. Первое - Использовать кончик карандаша (даже твердого) в качестве упора это плохая идея, слишком высокое трение. Тут бы и пригодился шарик из ручки.

И второе - нужно тщательнее все приклеивать)

После этого ротор подвергся небольшой доработке. Вместо ластика приклеил саморез по дереву который мерзко поскрипывал о плитку. Смазал солидолом. Тишина.. и заново отрегулировал упор. Это намного повысило скорость вращения, но появились проблемы с балансировкой ротора. Постарался временно его уравновесить грузиками из пластилина. Думаю что получилось.

Вот так работает на солнце.

Вот как работает без прямого солнца

В общем пару слов о применяемых материалах. Карниз от штор, термоклей, кусок плитки, все это по одной причине - я вообще не был уверен что он будет работать. Нужно было проверить, будет ли крутиться вообще. Теперь когда ясно что работает и довольно хорошо, постараюсь облагородить подставку. План такой, сделать всю подставку из стекла. Когда появится немного времени, доберусь до стеклореза. Ну а пока спасибо всем за внимание!