Юный техник, 2015 № 05

СДЕЛАЙ ДЛЯ МЛАДШЕГО По следам Фарадея

Вам тоже вполне по силам встать в ряды создателей электродвигателей. Тем более что у вас получится двигатель нетрадиционный.

Любой электродвигатель постоянного тока содержит вращающийся ротор и неподвижный статор. Ротор — это, упрощенно говоря, особой формы катушка провода, а статор — постоянный или электромагнит. Еще в двигателе есть коллектор и так называемые щетки. С их помощью напряжение поочередно подается на разные секции обмоток ротора, подгоняя вращение.

У нас все будет наоборот — ротором будет магнит, как у Фарадея, а статором — катушка провода. Коллектора же и щеток не будет вовсе.

Скажете, такой двигатель не будет работать? Не торопитесь, а беритесь за дело.

Прежде всего, двигателю нужен корпус. Им вполне может послужить высокое пластиковое корытце из тех, в которых в магазинах и на рынках продают виноград или клубнику.

Отмойте корытце и высушите. Затем по центру в двух бортах проткните шилом с двух сторон отверстия. Сквозь них пройдет ось статора. Сделать ее можно из толстой медной проволоки или использовать деревянный шампур от куриного шашлыка. Диаметр такого шампура составляет примерно 3 мм. Значит, диаметр отверстий должен быть примерно 3,5.4 мм.

Для ротора вам понадобится один или два сильных магнита. Такие магниты можно извлечь из китайских дверных стопоров (их ставят, чтобы не давать створкам шкафов открываться). Можно достать магниты из старых громкоговорителей неработающих приемников или телевизоров. В конечном итоге вам нужно, чтобы магниты были расположены на середине вашей деревянной или медной оси и при вращении ее вибрация была как можно меньше. Этого удастся добиться, склеив магниты столбиком, предварительно вставив между ними пластиковую прокладку, сквозь которую можно пропустить ось, или закрепив их в обойме из толстой медной фольги, а ось сделать из двух частей. Проверьте только: магниты должны быть расположены друг к другу разноименными полюсами, то есть должны притягиваться друг к другу.

Теперь о статоре. Проще всего сделать его, намотав как можно больше витков обмоточного провода, например, на опустевшую катушку от изоленты. Витков 200.300 вполне достаточно, но чем их больше, тем сильнее будет ваш мотор. Два конца провода оставьте свободными, чтобы к ним можно было подключать через тумблер источник питания, а катушку обмотайте скотчем и приклейте под магнит. Чем ближе она будет под ним, тем лучше будет работать мотор. Но задевать ее магнит, конечно, не должен.

Источником питания может послужить батарея «Крона» (она может называться также 6F22, 6LR61, PP3, E-Block, 9V Brick Battery, AM6, 1604A, MN1604, Корунд, 522, 6AM6, CR-9V, ER9V).

Полярность батареи значения не имеет, поскольку, когда вы подключите ее к проводам катушки, то увидите, что ротор только слегка дернется. А чтобы он начал вращаться, вам придется сделать кое-что еще.

А именно — поставить тележку на колеса.

Отступив от краев корытца на 4.5 см, проколите шилом в его бортах у верхнего края еще 4 отверстия. В них будут пропущены оси колес вашего электрокара. Сами оси опять-таки могут быть из проволоки или из дерева, например, те же деревянные шампуры вполне подойдут.

На концы осей, выступающие за пределы корытца, надо насадить колеса, например, от отжившей свой век игрушки, или можно взять вышедшую из употребления кассету для видеомагнитофона. VHS-кассеты выдерживают обычно несколько десятков записей, после чего пылятся в укромном месте, поскольку выбрасывать их жалко, хотя и видеомагнитофоны остались не в каждом доме. Так вот: внутри кассет стоят пластиковые шестерни, которые можно использовать как колеса. Разберите 2 видеокассеты, извлеките эти шестерни и насадите на оси.

На дно корытца монтируем батарейку питания. Будет неплохо, если один из проводов питания вы пропустите через тумблер или иной выключатель. В крайнем случае, провод придется крепить к батарейке так, чтобы его можно было легко отсоединять и присоединять.

Сам мотор, как уже говорилось, устанавливается так, чтобы его вал выходил наружу через правый или левый борт корпуса сквозь ранее проделанные отверстия.

Теперь нам надо соединить вал электродвигателя с колесами. Наденьте на конец вала резиновую трубочку или кусочек изоляции от провода с таким расчетом, чтобы он не проскальзывал на валу.

Если вы использовали шестеренки от видеокассеты, то у них по бокам имеются цилиндрические выступы. Если возьмете колеса от игрушки, то к ведущему колесу придется такой выступ приклеить. Еще вариант — склеить ведущее колесо из двух дисков, проложив между ними кольцевую прокладку так, чтобы получился своего рода шкив.

Колеса на оси сажают так, чтобы они не прокручивались. Передачу усилия от электромотора на ведущее колесо осуществляют с помощью кольцевой резинки. Такими резинками девочки собирают волосы в пучок, кассиры — деньги в пачки, а аптекари крепят рецепты к лекарствам.

Ставьте ваш электрокар на пол и замыкайте электроцепь. Ваша машинка опять-таки не поедет, но если ее подтолкнуть, она начнет движение.

Почему так получается? Как уже сказано, у вашего двигателя, в отличие от традиционного, нет коллектора, который бы поочередно управлял электромагнитным полем. Но зато есть инерция. Толкнув машинку, вы проворачиваете ротор, и с этого момента он уже не может остановиться, пока машинка не остановится, натолкнувшись на препятствие, или не разрядится батарея.