【简介:】电动机的制作
这里介绍的模型,都是用电动机作为动力的。 由于快艇和船舰等模型要求运行的速度高, 电力机车和坦克等模型又要求电动机的力量大、因此,首先要制作高速、大马
电动机的制作
这里介绍的模型,都是用电动机作为动力的。 由于快艇和船舰等模型要求运行的速度高, 电力机车和坦克等模型又要求电动机的力量大、因此,首先要制作高速、大马力的模型电动机。书中所介绍的几个模型,大部分采用相同的电动机,便于我们统一制作;只有飞机模型和水翼船模型用的电动机,因有特殊要求,就留到电动飞机模型一节中另外介绍。 我们在图2—1中可以看到自制三极式电动机的外形,各个零件都标上了号码,便于我们对照查看。
①是电动机中定子磁铁、它上面有绕着漆包线的线圈。当定子线圈通过电流时,定子磁铁上便有了磁力,成为一个普通的电磁铁。②是电动机的转子,它是电动机旋转的主要零件,在它上面装有使电动机转子在转动时能继续通电的整流子③,整流子同时起变换电动机转子线圈中电流方向的作用。④是两片电刷,它把电流送到整流子上。⑤、⑦是转子轴承,支承着电动机的转子旋转。⑥是转子的轴,就靠电动机的旋转动力拖动模型动作。图2—l左面的是电动机的简图,以后在模型电气接线图中都只画电动机的简图,因此现在就应先看清楚简图中的标记和代号。
下面就开始制作电动机。 我们要做几个模型,便可以将需要的电动机先做好;一次同时做几个比单独一个个做更方便。
首先,把电动机的定子和转子的铁芯做好。 定子铁芯的尺寸见图2—2A。先按图2—2B的尺寸,剪下五片薄铁片(先照图中虚线的尺寸剪下,以后加工时再用挫刀把甲、乙两个地方锉到规定的尺寸,使铁芯整齐些),把5片铁片迭齐后一起弯成图2—2A的形状,把甲、乙处长短不齐的地方用尖嘴钳夹住锉到五片一样乎,再用锡把它们焊成一个坚硬的整体,这样就制成了一个电动机的定子铁芯。制作中最主要是要使定子铁芯的内圆十分圆滑,这样,当转子在里面转动时就不会同它碰撞了。定子铁芯做好后,应涂上一层漆防锈。
接下来做转子铁芯:先剪下4条阔为12毫米的铁皮,把它们迭齐,按图2—2C把铁皮弯成转子的一个极,一共需要弯成三个极。 弯时注意:每个转子的极离开焊转轴的地方应该一样长。弯好后,把各个极两头铁皮剪齐,挫平,焊上一些锡,并在图中注出要焊牢的地方(即两半个极合并的地方)用锡焊好。最后用大的缝被子针截去两头,并把两端都磨光滑,穿入转子铁芯中焊牢作为转轴。
用缝被子针作电动机转轴有个突出的优点,那就是它十分光滑而圆整,阻力特别小,转速很快,每分钟可达8000—12000转,适合用在书中介绍的电动模型中。
转子做好后应进行校验。转子校验得好不好,是电动机能不能发出它最大功率的关键之一,因此校验工作要仔细地去做。按图2—3样子做一个校验转子的检查架,把转子放在上面慢慢地转动,看每一个极同指示针尖端的间隙是不是都相等,如果有一个间隙比其他都小些,那说明这个极比其他两个极来得长,可以按图2—4把那个太长的极用锤轻轻打几下(下面一定要垫上图中那样的木条,不然会使三个极之间角度不相等的),直到在检查架上转动时三个极同针尖的间隙相等为止。
定子及转子铁芯做好后,再进行绕线工作。为保证绕上去的漆包线不同定子或转子的铁芯发生短路(漏电)现象,在绕线前应在定子及转子绕线的地方包上两层牛皮纸。先在定子铁芯的中部包上两层阔为18毫米的韧纸(如旧练习本封面上的牛皮纸),然后把已准备好的0.l~0.13毫米直径的漆包线,一圈接一圈齐整地绕在定子铁芯中部牛皮纸上。开始绕之前,为防止线头松散,可以用丝线扎住漆包线头。绕好一层后,裁一条阔20毫米的薄纸,包在已绕好的线圈上,再在薄纸上齐整地绕一层漆包线,每绕一层都应包一层薄纸作为绝缘。定子线圈绕六层就好了。 绕完后,用丝线把线圈末端的漆包线扎住以防松散。线圈外包上一层牛皮纸,并涂上一层漆。最后把线圈两个线头的漆包线的漆用砂纸磨去,定子线圈便绕好了。
接着绕转子线圈。先用薄纸和快干胶水把转子铁芯内侧全部糊满,等胶水干后,用同定子线圈一样粗的漆包线进行绕线。 绕线是从转子中央(就是靠近转轴的地方)开始的,整齐而紧密地—圈靠一圈地绕。每绕一圈包一层薄纸,作为绝缘用。每个转子极上要绕上六层。全部绕好后,留出一定长度把线切断,用线扎紧线尾,以防松散。
转子和定子线圈绕好后,按图2—5样子进行电气检验,看看定子或转子线圈有没有同铁芯短路。找一节干电池,从负极(电池的底部)焊出一条线同定子一个线头接通;另外用一个小电珠,在有螺纹的地方绕上一段两头已砂去了漆的漆包线。校验时,把小电珠的尾部尖头接触电池上面的小铜帽(正极),用小电珠上的那条漆包线去触定子的铁芯,看小电珠有没有亮。 如小电珠不亮,那表示线圈同铁芯的绝缘良好,可以应用;如果小电珠发光了,表示定子线圈同定子铁芯是通电的, 即短路了,一定要把线圈拆掉重新绕过。
另外,还要把定子的两条引出线接到3伏电池上(用2节1.5伏干电池串接起来),试试它能不能吸住一枚大铁钉,如果吸力不大,可能是线圈内部短路了,也要拆下重绕。
转子的三个线圈,用同样方法对每一个都检验一下,如果发现有一只线圈同转子铁芯短路,或是通电试验结果吸力不大,那么这一个极上的线圈应该拆下来重绕。 我们应严格检查线圈的质量好坏,如果马马虎虎用上了一个短路的线圈,那不但模型不会正常开动,而且十分费电。 因此应该让所有线圈都合格了才做下一步的装配工作。
在转子轴上要装整流子的地方,用涂了胶水的薄纸片绕一个直径为4毫米的圆柱(图2—6A),等胶水干透后,用刀片切平它的一头,使它长度等于8毫米。
整流子用厚度为0.3—0.6毫米的铜皮,按图2—6B的形状,一只电动机需三片。为了把整流子铜皮弯曲成圆弧形状,要做一个模子。模子用一小块铁或铜、铝等金属做成,上面挫出一条直径为4.5毫米的半圆槽,再找一段直径4毫米的铁丝作为上模,把剪好了的整流子铜皮放在槽里,锤打上模(图2—6C),就能做成圆弧形的整流子片。再把后面较狭的一段向上弯成90度,就做成图2—6B那样的整流片了。
把三片整流片装到转子轴小纸圆柱上去时,要使每两片整流片之间有小小的间隙(约0.5毫米)。间隙应对准一个转子的极(图2—2D)。再用沾过胶水的丝线把三个整流子片扎紧在小纸圆柱上。然后把转子线圈的六个线头上的漆刮掉,按照图2—2D接法,把线头焊到三片整流子片上,三片整流子片之间绝对不能相碰短路。
转子做好后,还要经过平衡检查。照图2—7的样子,在台子上竖两片刀片,把电动机转子搁到刀口上去,看三个电极的重量是不是一样;如有一个极比较重的话,它一定会自动转到下面去、这时就要在两个较轻的极上再糊上几层牛皮纸,使三个极成为一样重。如果把三个极的重量不一样的转子装配到电动机上去,转起来就会振动得很厉害,影响它正常工作。
接下来做电动机的前后支承架。它的作用是支持着电动机的转轴旋转。先照图2—8A的尺寸,用一片0.5毫米厚的铜皮,弯成图示的形状; 中间打一个小孔,它的大小正好让作为转轴的大缝被子针在中间很灵活地转动,这就是前支承架。在它两个弯折的地方,绕上四五层沾过胶水的薄纸片,作为绝缘。找两小片铜皮,剪成阔为6毫米的条条,按图2—8B的样子包在薄纸上,用尖嘴钳把它用力夹紧,作为将来在上面焊电刷的绝缘支架。 用以前校验定子、转子线圈的方法,校验一下,看两个电刷支架有没有同前支承架短路。
后支承架只是一片宽6毫米、长16毫米的黄铜片(图2—8C),中间不必打洞。前后支承架上要焊上轴承。做法是:在缝被子针上面、用直径为0.5毫米的去了漆皮的漆包线,紧密地绕上—段,成为一根弹簧状的铜丝螺旋管,用剪刀剪成三圈一段的几小段,将它焊到前后支承架焊轴承的地方,就成轴承了。焊轴承时要当心,别让轴承中的孔被锡塞住。焊好后,一定要用火油或酒精把余留在轴承孔中的焊油冲洗干净,以免将轴锈住。
轴承做好后,应使电动机转子在它中间能灵活地转动而不卡紧,但又不应太松,因为太松的轴承会使电动机的转子转动时跳动。
后支承架可以按图2—l样子,沾上胶水用线紧紧地扎住在定子铁芯的线圈上面。扎时应注意:轴承要正好在定子正中间,不然,装入转子之后,转子同定子会互相碰撞而不能运转了。
电刷的做法很简单,按照图2—9的样子,用直径为0.5毫米、弹性较好的黄铜丝弯成电刷弹簧, 然后用厚度为0.5毫米的铜片,剪成两小片电刷,照图上形状把它焊到弹簧上,做成一对电刷,供一台模型电动机用。