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一起来做电动机

2015-06-04黄林

科学24小时 2015年6期
关键词:圆片线圈电动机

黄林

电动机是利用磁场对电流受力的作用,把电能转换成机械能的一种设备。它主要由定子和转子组成,利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场,并作用于转子形成磁电动力,从而旋转扭矩。定子绕组在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。

电动机的工作原理是我们学习过程中比较难理解的内容之一,如果能有模型进行演示,将会给我们带来很大帮助。今天,我们就带领大家一起,亲自动手制作一款简易的电动机。你准备好了吗?

寻找方案

电动机按照使用电源不同分为直流电动机和交流电动机。由于直流电动机的制作比较方便,且能达到理想的效果,因此我们决定制作一款简易的直流电动机。

直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机,因其良好的调速性能而得到广泛的应用。

通电线圈在磁场中受到磁场力矩的作用后会发生转动。为了使线圈能在磁场中持续转动,我们需要把自制的简易电动机转轴做成“自动通断电装置”。

它可以把由电池供给的直流电改变为时有时无的脉冲电流,从而使线圈在转动的一周内,只有半周线圈中有电流,另半周线圈中则无电流。这样,线圈在磁场力作用下就会依靠惯性加速旋转。

准备程序

直径50mm、高75mm的PVC管1根,电池盒1个,长38mm的漆包线1根,接线头2个,强力磁铁2个,螺丝、螺母2副,硬纸片1张,导线2根,粗铜丝 1根,铜线夹头4只。

动手实践

因为漆包线是由导体和绝缘层组成的,所以绕完后,我们首先要对两轴线的绝缘层进行处理。将A端轴线四周用断锯条剥除绝缘层,而B端轴线绝缘层则剥除半圈(如图所示)。

然后,再将绕好的线圈放到演示装置上试验,观察是否能转动,速率如何,是否平稳和均匀等,并进行调整。

钻孔

在PVC管指定区域划线,要求保证两孔对称,平齐。

剪硬纸圆片

用剪刀剪出硬纸圆片。硬纸圆片有两种放置方法:

1、将硬纸圆片放在PVC管的上方,总高度为75 mm(如图所示)。

2、如果将硬纸圆片内置,则把PVC管倒过来就行,上端为50mm(如图所示)。

安装调试

1、把连接在电池盒上的两根导线的一端用剥线钳剥去10~15mm,并绕实。剥离时用力不要太大,否则容易把线拉断。

2、将粗铜丝在中间位置剪成均匀的两段。在两端分别套上铜线夹头,用尖嘴钳夹紧,作为支架。

3、用螺丝和螺母分别连接上支架和电池盒上的导线。支架安装在PVC管外壁,导线连接在内壁。

4、装上电池,进行调试。

试验调整后,一款简易的直流电动机就完成了。你有没有学会?

电动机具有自起动、加速、制动、反转、掣住等能力,能满足各种运行要求,而且使用和控制方便,工作效率较高。因此,它在工农业生产、交通运输、国防、商业、医疗等各领域的应用都非常广泛。

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