À partir d'un mini moteur électrique de vos propres mains. Un véritable moteur électrique monocylindre de vos propres mains. Fabrication de disjoncteurs actuels

Considérons certains aspects du design. Nous ne promettons pas la production d’une machine à mouvement perpétuel, similaire au type de création attribuée à Tesla, mais l’histoire s’annonce intéressante. Nous ne dérangerons pas les lecteurs avec des trombones et des piles ; nous vous suggérons de parler de la façon d'adapter un moteur prêt à l'emploi à vos propres besoins. On sait qu'il existe de nombreuses structures, toutes sont utilisées, mais littérature moderne principes fondamentaux de base laisse derrière lui la poupe. Les auteurs ont étudié un manuel du siècle dernier et ont appris à fabriquer un moteur électrique de leurs propres mains. Nous vous invitons maintenant à vous plonger dans les connaissances qui constituent la base d'un spécialiste.

Pourquoi les moteurs à collecteur sont-ils souvent utilisés dans la vie quotidienne ?

Si l'on prend la phase 220V, le principe de fonctionnement du moteur électrique sur le collecteur permet de réaliser des appareils 2 à 3 fois moins massifs qu'en utilisant une conception asynchrone. Ceci est important dans la fabrication d'appareils : mélangeurs à main, mixeurs, hachoirs à viande. Entre autres choses, il est difficile d'accélérer un moteur asynchrone au-dessus de 3 000 tr/min ; pour les moteurs à collecteur, une telle limitation n'existe pas. Ce qui fait de ces appareils les seuls adaptés à la mise en œuvre de conceptions de centrifugeuses, sans parler des aspirateurs, dont la vitesse n'est souvent pas inférieure.

La question de savoir comment réaliser un variateur de vitesse pour moteur électrique disparaît. Le problème a été résolu il y a longtemps en coupant une partie du cycle sinusoïdal de la tension d’alimentation. Ceci est possible car le fait que le moteur à collecteur soit alimenté en courant alternatif ou continu ne fait aucune différence. Dans le premier cas, les caractéristiques chutent, mais le phénomène est toléré pour la raison avantages évidents. Le moteur électrique de type collecteur fonctionne et Machine à laver, et au lave-vaisselle. Même si les vitesses sont très différentes.

Il est également facile de faire marche arrière. Pour ce faire, la polarité de la tension sur un enroulement change (si les deux sont touchés, le sens de rotation restera le même). Un autre problème est de savoir comment fabriquer un moteur avec une quantité similaire Composants. Il est peu probable que vous puissiez fabriquer vous-même le collecteur, mais le rembobiner et sélectionner le stator est tout à fait possible. A noter que la vitesse de rotation dépend du nombre de sections du rotor (similaire à l'amplitude de la tension d'alimentation). Mais le stator n'a que quelques pôles.

Enfin, en utilisant la conception spécifiée, il est possible de créer un appareil universel. Le moteur tourne sans difficulté aussi bien en alternance qu'en courant continu. Ils font simplement une prise sur le bobinage ; à la mise sous tension, tous les tours sont utilisés à partir de la tension redressée, et lorsque la tension est sinusoïdale, seule une partie est utilisée. Cela vous permet de sauvegarder paramètres nominaux. Fabriquer un moteur électrique primitif de type collecteur ne semble pas être une tâche simple, mais il sera possible d'adapter complètement les paramètres à vos propres besoins.

Caractéristiques de fonctionnement des moteurs à collecteur

Dans un moteur à balais, il n'y a pas trop de pôles sur le stator. Pour être plus précis, il n'y en a que deux : le nord et le sud. Champ magnétique contre moteurs asynchrones Ici, ça ne tourne pas. Au lieu de cela, la position des pôles sur le rotor change. Cet état de fait est assuré par le fait que les brosses se déplacent progressivement le long des sections du tambour en cuivre. Un enroulement spécial des bobines assure une bonne distribution. Les pôles semblent glisser autour du rotor, le poussant dans la direction souhaitée.

Pour assurer le mode inverse, il suffit de changer la polarité de l'alimentation de n'importe quel enroulement. Dans ce cas, le rotor est appelé induit et le stator, excitatrice. Ces circuits peuvent être connectés en parallèle les uns aux autres ou en série. Et puis les caractéristiques de l'appareil commenceront à changer de manière significative. Ceci est décrit par les caractéristiques mécaniques, jetez un œil au dessin ci-joint pour visualiser ce qui est revendiqué. Voici des graphiques affichés sous condition pour deux cas :

1. Lorsque l'excitatrice (stator) et l'induit (rotor) d'un moteur à collecteur sont alimentés en parallèle avec son courant continu Charactéristiques mécaniques presque horizontale. Cela signifie que lorsque la charge sur l'arbre change, la vitesse nominale de l'arbre est maintenue. Ceci est utilisé sur les machines de traitement, où les changements de vitesse n'ont pas le meilleur effet sur la qualité. De ce fait, la pièce tourne lorsqu'elle est touchée par la fraise, aussi rapidement qu'au départ. Si le moment gênant augmente trop, le mouvement s’arrête. Le moteur s'arrête. Résumé : si vous souhaitez utiliser un moteur d'aspirateur pour créer une machine à travailler les métaux (tour), il est proposé de connecter les enroulements en parallèle, car dans appareils ménagers un autre type d’inclusion domine. De plus, la situation est compréhensible. Lorsque les enroulements sont alimentés en parallèle avec un courant alternatif, une réactance inductive trop importante se forme. Cette technique doit être utilisée avec prudence.
2. Lorsque le rotor et le stator sont alimentés en série, le moteur à collecteur possède une propriété merveilleuse : un couple élevé au démarrage. Cette qualité est activement utilisée pour déplacer les tramways, les trolleybus et, probablement, les trains électriques. L'essentiel est que lorsque la charge augmente, la vitesse ne diminue pas. Si vous démarrez un moteur à collecteur dans ce mode à Au ralenti, la vitesse de rotation de l’arbre augmentera énormément. Si la puissance est faible - des dizaines de W - il n'y a pas lieu de s'inquiéter : la force de frottement des roulements et des balais, une augmentation des courants d'induction et le phénomène d'inversion de l'aimantation du noyau vont ensemble ralentir la croissance à une valeur précise. Dans le cas des unités industrielles ou de l'aspirateur mentionné, lorsque son moteur est retiré du boîtier, l'augmentation de la vitesse se produit comme une avalanche. La force centrifuge s'avère si grande que les charges peuvent briser l'ancre. Soyez prudent lors du démarrage de moteurs à collecteur avec excitation en série.

Moteurs à collecteur avec connexion parallèle Les enroulements du stator et du rotor sont hautement réglables. En introduisant un rhéostat dans le circuit de l'excitatrice, il est possible d'augmenter considérablement la vitesse. Et si vous en attachez un à la branche d'armature, la rotation, au contraire, ralentira. Ceci est largement utilisé en technologie pour obtenir les caractéristiques souhaitées.

La conception d'un moteur à collecteur et sa connexion avec les pertes

Lors de la conception de moteurs à collecteur, les considérations concernant les pertes sont prises en compte. Il en existe trois types :

Généralement, lors de l'alimentation d'un moteur à collecteur avec du courant alternatif, les enroulements sont connectés en série. Sinon, il en résulte trop de réactance inductive.

À ce qui précède, nous ajoutons que lorsqu'un moteur à collecteur est alimenté en courant alternatif, la réactance inductive des enroulements entre en jeu. Par conséquent, à même tension effective, la vitesse diminuera. Les pôles et le boîtier du stator sont protégés des pertes magnétiques. La nécessité de cela peut être facilement vérifiée par expérience simple: Alimentez un moteur à balais de faible puissance à partir d’une batterie. Son corps restera froid. Mais si vous appliquez maintenant un courant alternatif avec la même valeur de courant (selon les lectures du testeur), l’image changera. Le boîtier du moteur du collecteur va maintenant commencer à chauffer.

C'est pourquoi ils essaient même d'assembler le boîtier à partir de tôles d'acier électrique, en le rivetant ou en le collant à l'aide de BF-2 et d'analogues. Complétons enfin ce qui vient d'être dit par l'énoncé suivant : les tôles sont assemblées selon une section transversale. Souvent, le stator est assemblé selon le croquis présenté sur la figure. Dans ce cas, la bobine est enroulée séparément selon un gabarit, puis isolée et remise en place, simplifiant le montage. Quant aux méthodes, il est plus facile de couper l’acier sur une machine à plasma et de ne pas penser au coût de l’événement.

Plus facile à trouver (dans une décharge, dans un garage) déjà formulaire prêt à l'emploi pour l'assemblage. Ensuite, enroulez des bobines de fil de cuivre avec isolation vernis. Évidemment, le diamètre est choisi plus grand. Tout d'abord, la bobine finie est tirée sur la première saillie du noyau, puis sur la seconde. Appuyez sur le fil pour qu'il reste aux extrémités un petit trou d'air. On pense que ce n'est pas critique. A maintenir, au niveau des deux plaques extérieures coins pointus sont coupés, le noyau restant est plié vers l'extérieur, serrant les extrémités de la bobine. Cela aidera à assembler le moteur selon les normes d'usine.

Souvent (surtout dans les mélangeurs), il y a un noyau de stator ouvert. Cela ne déforme pas la forme champ magnétique. Puisqu’il n’y a qu’un seul pôle, vous ne pouvez pas vous attendre à beaucoup de puissance. La forme du noyau ressemble à la lettre P ; un rotor tourne entre les pattes de la lettre dans un champ magnétique. Des fentes circulaires sont faites pour l'appareil aux bons endroits. Il n'est pas difficile d'assembler soi-même un tel stator à partir d'un vieux transformateur. C'est plus facile que de fabriquer un moteur électrique à partir de zéro.

Le noyau sur le site d'enroulement est isolé avec un manchon en acier et sur les côtés - avec des brides diélectriques découpées dans n'importe quel plastique approprié.

Aujourd'hui, les véhicules électriques sont présentés par les marketeurs comme porteurs des technologies les plus avancées de l'industrie automobile. Et beaucoup sont convaincus qu'une voiture électrique peut être soit chère, comme la Nissan Leaf ou la Mitsubishi i-MiEV, soit très chère, comme une Tesla. Pourtant, les membres de la sympathique communauté des passionnés de voitures électriques DIY savent que ce n’est pas vrai ! Dans sa version artificielle la plus simple, une « machine alimentée par batterie » est beaucoup moins chère que ses homologues industrielles et ne nécessite pas de technologies innovantes et matériaux. C’est pourquoi de nombreux véhicules électriques élémentaires circulent à nos côtés sur les routes sous le couvert de modèles à essence ordinaires – nous n’en savons tout simplement rien !

«Voiture électrique version 1.0» – voiture niveau de base, ce qui peut être fait en six mois dans un garage par pratiquement n'importe quel bricoleur sachant réparer une voiture et possédant notions de base en génie électrique. Le but de cet article n'est bien entendu pas de fournir au lecteur un mode d'emploi clair, mais de donner, comme il est de bon ton de le dire aujourd'hui, une « feuille de route » pour comprendre qu'une voiture électrique, c'est facile ! L'un des constructeurs de voitures électriques russes les plus influents, Igor Korkhov, administrateur du plus grand forum thématique electrotransport.ru, qui a construit avec succès des modèles complets de ses propres véhicules électriques, en a parlé à Kolesam. ce moment au volant d'une Lada Ellada modernisée.

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Corps

De quoi est composée une voiture électrique ? niveau d'entrée, qui est facile à construire sur une « cale de halage » de garage ? La carrosserie de la voiture donneuse avec direction, suspension, transmission et freins, un moteur électrique à courant continu couplé à une transmission manuelle standard, une batterie avec un contrôleur, une pédale d'accélérateur à partir de laquelle le contrôleur reçoit un signal et un certain nombre de unités auxiliaires, qui peut même être introduit dans la conception non pas immédiatement, mais plus tard - après les premiers essais routiers, que l'âme d'un ingénieur de garage attend avec tant d'impatience...

En règle générale, une voiture à traction avant est utilisée comme donneur de carrosserie afin de ne pas perdre d'énergie à cause des frottements dans les traverses à cardan et dans la transmission hypoïde de l'essieu arrière. Ils essaient de trouver une voiture plus légère, idéalement jusqu'à 600-700 kilogrammes, même si cela n'est pas toujours possible - la plupart des voitures sont excessivement lourdes du point de vue de la construction d'une voiture électrique. À une certaine époque, Tavria était très populaire parmi les voitures électriques de garage - la carrosserie était légère et avait une excellente « aptitude au roulage » - sur une route plate, vous pouviez littéralement la pousser avec votre doigt ! Mais presque tout Tavria, hélas, est déjà pourri... Les Golfs de première et deuxième génération, les Daihatsu Mira et les petites voitures similaires sont populaires. Ils tentent d'augmenter la « roulabilité » en utilisant des pneus spéciaux – les soi-disant « verts » : étroits et permettant une pression de 2,7 atmosphères ou plus pour éliminer les pertes dues à la déformation du caoutchouc.

Moteur

J'ai vu comment, sur une voiture avec un moteur déposé, ils ont connecté un puissant tournevis à l'arbre d'entrée d'une transmission manuelle, ont amené le contrôle de son bouton d'alimentation à l'intérieur et ont en fait obtenu une voiture électrique en une demi-heure ! Oui, c'est curieux, oui, ça ne dépasse pas cinq kilomètres par heure, mais, en substance, cela démontre bien la simplicité et l'efficacité du design « version 1.0 » ! Bien sûr, tout cela relève du domaine de la « plaisanterie mécanique », mais le principe, en général, reste le même.

Igor Korkhov

Les moteurs les plus courants pour les produits artisanaux d'entrée de gamme étaient et sont toujours les moteurs de traction DS-3.6 des chariots élévateurs électriques bulgares d'entrepôt du type Balkankar EB-687. Il s'agit de moteurs à excitation en série, alimentés en courant continu avec une tension de 80 volts et une puissance de 3,6 kilowatts. Ce moteur ressemble à un barillet cylindrique et pèse 66 kilogrammes. C'est loin d'être le meilleur moteur en termes de poids et d'efficacité, mais il est facilement accessible et populaire parmi les concepteurs de véhicules électriques débutants. Vous pouvez acheter un tel "moteur" dans la mesure de votre chance - quelqu'un l'obtiendra en remerciement, quelqu'un le trouvera pour 5 à 10 000 roubles. En principe, ce coût est justifié - le moteur n'est pas rapide, mais il a un excellent couple, peut gérer n'importe quelle colline même en troisième vitesse, est facile à installer et sans prétention.

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Dans « Option 1.0 », vous ne trouverez pas de moteurs-roues et autres « nanotechnologies » progressistes des véhicules électriques. Cela peut être fait de la manière la plus simple, et la manière la plus simple est de fusionner le moteur électrique avec la transmission déjà existante sur la voiture donatrice - une boîte de vitesses manuelle avec transmission finale et différentiel, via des joints homocinétiques de traction avant avec moyeux et roues avant. .
- En fait, la cloche et le disque d'embrayage, son entraînement (hydraulique ou par câble) et même la pédale gauche elle-même sont retirés - ceci surpoids, et nous n'en avons plus besoin. - dit Igor Yuryevich, - Certes, nous changerons toujours de vitesse - mais rarement et sans déconnecter les arbres du moteur et de la boîte de vitesses - en enfonçant simplement les vitesses avec la poignée de la boîte de vitesses. La vitesse souhaitée s'engage sans embrayage assez sereinement, aussi bien avant de démarrer qu'en roulant : vous relâchez l'accélérateur, bougez la poignée de changement de vitesse, les synchroniseurs s'activent - et c'est parti.

Nous utilisons le troisième rapport pour circuler en ville, le quatrième – sur une route de campagne, le deuxième – dans les ravins. Le premier n'est jamais utilisé du tout ; le couple sur les roues est tel qu'elles tournent simplement d'un léger coup d'accélérateur !

Pour installer un moteur électrique sous le capot, vous avez besoin de deux pièces principales « faites main » : une plaque d'adaptation et manchon adaptateur, à l'aide duquel le moteur électrique est connecté à la boîte de vitesses manuelle « native » de la voiture. La plaque relie le moteur électrique et la boîte de vitesses, et la bague relie l'arbre du moteur et l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses.

La dalle est facilement fabriquée de vos propres mains à partir de tôle d'acier épaisse ou d'aluminium - tout ce dont vous avez besoin est des compétences en plomberie de niveau intermédiaire, une meuleuse et une perceuse.

La bague d'adaptation reliant les arbres du moteur électrique et la boîte de vitesses est également facile à réaliser avec l'aide d'Oncle Vasya le tourneur et le soudage - d'un côté, la bague doit être alignée avec l'arbre du moteur électrique et de l'autre, une douille cannelée. une pièce découpée dans le disque d'embrayage de la boîte avec laquelle nous sommes soudés y est soudée pour relier le moteur électrique.

Batterie

La batterie des voitures électriques est uniquement au lithium fer phosphate, il n’y a pas d’autres options ! Oubliez les batteries de démarrage au plomb, qui semblent attrayantes au départ, « à essayer », immédiatement et pour toujours - elles sont catégoriquement inadaptées, juste de l'argent gaspillé. Quelques charges et décharges - et les batteries seront envoyées au point de collecte des métaux non ferreux ! Les batteries de traction au plomb ne durent pas non plus longtemps, car compte tenu de leur masse, la capacité sera toujours insuffisante, ce qui signifie une consommation de courant trop importante par batterie. A de tels courants, le fil de traction ne tient pas non plus. Donc exclusivement des « condamnés à perpétuité », même si ce n'est pas bon marché.

À une époque, de nombreuses personnes ont eu recours au plomb – moi y compris. Il ne sert désormais à rien de répéter de telles erreurs. Mes batteries de démarrage ont commencé à se décharger au bout de quelques mois, j'ai à peine réussi à les vendre à moitié prix avant qu'elles ne perdent leur capacité. Puis à une époque j'utilisais des batteries scellées provenant de l'alimentation des systèmes de télécommunication (sources Alimentation sans interruption tours de téléphonie cellulaire) – assez pour la saison, a commencé à croître résistance interne… Ainsi, une fois que le lithium ferrum est devenu largement disponible, tout le monde s’y est tourné. Le meilleur densité spécifiqueénergie, capacité à donner et recevoir des courants importants, durabilité, résistance au gel. Mais les prix restent élevés et la batterie est le composant le plus cher d'une voiture électrique - c'est un élément dont le bricoleur doit tenir compte...

Igor Korkhov

Un calcul simplifié des paramètres et du coût de la batterie ressemble à ceci : supposons que nous devions composer une batterie de 100 volts - de nombreux moteurs sont conçus pour cette tension. La tension d’une « canette à perpétuité » est de 3,3 volts : cela signifie que nous devons connecter 30 canettes en série. Mais la seconde paramètre important piles - capacité. Puisque les « banques » sont les mêmes, la capacité d’une = la capacité de la batterie entière. "Pot" bonne qualité coûte environ 1,5 $ par ampère-heure, et une batterie d'entrée de gamme de 30 ampères-heure fournira à une voiture pesant jusqu'à une tonne une réserve de marche de 25 à 30 kilomètres.

Nous comptons:

30 ampères-heures x 1,5 $ = 45 $ par canette
45 $ x 30 canettes = 1 350 $ pour la batterie entière

En général, la batterie n'est pas budgétaire, et ce n'est qu'une capacité adaptée aux premières expériences - dans le bon sens, il faut au moins la doubler...

Les batteries des voitures électriques sont le plus souvent chargées selon des méthodes semi-artisanales. chargeurs, fabriqués à partir d'alimentations bon marché déclassées qui saturaient les batteries de secours des stations de base communications cellulaires- là, ils fonctionnent avec des batteries au plomb de 48 volts. Vous avez besoin de deux de ces blocs - ils sont connectés en série, réglage interne vous permet d'augmenter la tension de chacun à 64 volts et de charger les batteries des moteurs électriques les plus courants utilisés par les bricoleurs de véhicules électriques.

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À propos, la batterie standard de 12 volts reste généralement à sa place - il est pratique d'en alimenter divers consommateurs standard - un signal sonore, des essuie-glaces, des vitres électriques, de la "musique", de la lumière, etc. , comme l'une des premières améliorations, il peut être remplacé par un convertisseur DC/DC de trois cents watts, soit 12 volts sur 100.

Autres nœuds

En fait, outre le moteur, la transmission et la batterie, la voiture électrique la plus simple comporte un certain nombre de composants, à la fois nécessaires et installés en option. Bien entendu, un contrôleur de contrôle moteur est absolument nécessaire. Dans la version la plus simple, il peut être fabriqué indépendamment à l'aide de pièces relativement peu coûteuses et largement disponibles, et le capteur d'angle du papillon d'un VAZ à injection servira de capteur de pédale d'accélérateur. Vous pouvez acheter un contrôleur auprès de fabricants nationaux, en commander un en usine en Chine ou commander une unité de marque d'occasion de Curtis sur eBay - le module coûtera entre 250 et 300 $.

Il existe de nombreux composants supplémentaires qui ne sont pas obligatoires pour un voyage d'essai (ou même !). Par exemple, un poêle dont le radiateur à liquide est jeté et un élément chauffant électrique est installé à la place. Ou disons Pompe à vide pour servofrein. Parce que le moteur combustion interne est absent sur la voiture, et la dépression dans le collecteur d'admission, nécessaire au fonctionnement du servofrein à dépression, disparaît également. Ainsi, de nombreux bricoleurs installent des pompes auxiliaires électriques VUT, empruntées à des voitures comme la Volvo XC90, la Ford Kuga, etc.

Cependant, tout dépend du projet - sur une voiture électrique légère, tout le monde n'améliore même pas les freins, car le rôle du "frein à vide" est en partie assuré par le freinage moteur régénératif, et de nombreuses voitures de l'usine n'avaient pas de vide. booster en principe, freinant plutôt bien. Sans cela, par exemple, non seulement le célèbre VAZ-Kopeyka a été produit, mais aussi Tavria, Oka quelques années plus tard, etc.

Prix ​​et argent

La machine donneuse, le moteur électrique, le contrôleur - tout cela varie de manière flexible et ici vous pouvez « l'adapter » à la mesure de votre ruse et de vos désirs. Vous pouvez acheter une voiture de donneur pour 100 à 150 000 en bon état en termes de carrosserie, vous pouvez l'acheter pour 50 000 - mais avec la nécessité de faire de la ferblanterie, du soudage, de la peinture... Vous pouvez acheter un moteur électrique chez un vieux Bulgare chariot élévateur, ou vous pouvez acheter un moteur américain neuf ou d'occasion conçu spécifiquement pour les véhicules électriques. Vous pouvez acheter un contrôleur de contrôle de traction pour moteur industriel ou le souder vous-même si vous en avez les compétences. Il en va de même pour tout le reste sauf la batterie. Il n’y a rien de particulièrement simple à « adapter » ici : les prix des nouvelles banques de lithium-ferrum sont à peu près les mêmes partout, la question est de capacité. Une bonne batterie de 80 à 100 volts sur environ cent kilomètres coûtera entre 4 000 et 5 000 dollars en argent d'aujourd'hui. Vous pouvez bien sûr commencer avec une batterie de faible capacité avec la perspective de l'augmenter (après tout, même un court premier voyage inspire et vous fait comprendre que votre travail n'est pas vain !), mais vous devez comprendre que la petite capacité doit être augmentée le plus rapidement possible, car son manque entraîne une augmentation du courant de retour de chaque boîte individuelle jusqu'à des valeurs de choc dangereuses qui raccourcissent leur durée de vie... Alors que vous allez perdre du temps à acheter le seconde moitié, le premier mourra...

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Alors, est-il rentable de construire une voiture électrique ? Même un bricoleur expérimenté et, en fait, un gourou de la construction de garages électriques, Igor Korkhov, estime que le passe-temps passe avant tout ici, et que l'on ne peut « tromper le système » que de manière très conditionnelle - cela frise l'auto-tromperie. ... Le fait est que le résultat final ne peut pas être évalué uniquement par le coût d'un kilomètre parcouru, comme beaucoup le pensent, il faut prendre en compte le confort, la fonctionnalité, la sécurité de la voiture et simplement la sensation de ce que l'on ressent. propre. Par exemple, une nouvelle Lada Granta essence coûte 360 ​​000 roubles, ce qui équivaut approximativement à 5 500 dollars. La voiture électrique la plus économique basée sur une VW Golf de première génération coûtera le même montant en termes de composants – plus le temps passé sur les forums thématiques et votre propre travail investi. En conséquence, d'un côté de l'échelle, il y a une voiture domestique, bien que domestique, mais qui sent le neuf et sans problème, sous garantie, et de l'autre, il y a un «pistolet automoteur électrique» d'âge moyen et apparemment minable. au stade d'achèvement sans fin, sans possibilité de faire le plein en cours de route, au début (ou même pour toujours) sans climatisation, freins assistés, etc.

Ou, disons, le prochain niveau est Hyundai Solaris. Neuf, il coûte à partir de 600 000 roubles, soit environ 9 200 dollars. Un montant similaire devra être dépensé si vous construisez une voiture électrique sur la base d'une carrosserie étrangère plus ou moins fraîche, qui a l'air décent de l'extérieur et qui a un intérieur intact, en achetant un bon moteur électrique américain pour cette carrosserie, un contrôleur propriétaire Curtis et une batterie de grande capacité. Cependant, le résultat est, en général, presque le même que dans le premier cas... Solaris a un atout vitesse maximum et la dynamique, la capacité de faire le plein de carburant partout, pas seulement dans garage personnel, là où il y a un point de vente, tous les avantages d'une voiture neuve et fiable avec de nombreux équipements fonctionnels, garanties, etc. Un produit fait maison, bien que plus décent à l'intérieur comme à l'extérieur, reste un produit fait maison - une voiture avec des limitations importantes en termes d'autonomie et de capacités de ravitaillement, un constructeur éternel, un simulateur pour les mains et l'esprit...

conclusions

Du point de vue de l'application des mains et de l'esprit pour une personne qui aime les voitures et la technologie, construire une voiture électrique est certainement justifié ! Ce passe-temps est, bien sûr, coûteux, mais tout peut être appris par comparaison - et, en comparaison, non pas avec des extrêmes oligarchiques comme la collecte des testicules de Fabergé, mais avec des passe-temps techniques appliqués assez courants et répandus. Disons que, pour un passionné de pêche, un bateau pneumatique moyen équipé d'un moteur hors-bord d'une marque connue coûtera environ dix fois plus cher qu'au moins les deux tiers d'une simple voiture électrique...

Un bon quadricoptère avec caméra ne coûte pas moins cher. Dans ce contexte, construire une voiture électrique n’a rien d’extraordinaire – c’est un passe-temps normal pour les hommes…

Ce qui est non moins attrayant pour la construction d'une voiture électrique "Version 1.0", c'est que le résultat est réalisable pour beaucoup, et pas seulement pour quelques privilégiés - vous n'avez pas besoin d'être un "ingénieur de niveau 80" pour connecter le moteur électrique à la boîte de vitesses, disposez le câblage d'alimentation et de commande et placez-le dans les batteries du coffre. Dans la version la plus simple du design et avec de nombreux conseils de la communauté réactive des véhicules électriques sur Internet, le travail sera agréable et presque certainement réussi.

Cependant, les prix n'ont pas encore baissé batteries efficaces et les ensembles peu coûteux de moteurs de traction et de contrôleurs ne se sont pas répandus, comme cela s'est produit avec les kits pour vélos électriques, il est peu probable qu'une voiture électrique construite dans un garage en termes de coûts d'exploitation soit un concurrent sérieux aux voitures à essence économiques, et encore plus aux voitures gazéifiées ... Si vous souhaitez économiser de l'argent, investissez dans l'installation d'un système au propane équipement à gaz- plus facile et plus rentable...

La photo a été aimablement fournie par le bricoleur américain Bruce, qui a soigneusement documenté toutes les étapes de construction de sa voiture électrique chez lui, basée sur la camionnette à hayon Suzuki Mighty Boy de 1985.

Le sujet de la construction d’une voiture électrique vous intéresse ?

Et aujourd'hui, nous allons parler de la façon de fabriquer un moteur à partir d'une batterie, d'un fil de cuivre et d'un aimant. Un tel mini moteur électrique peut être utilisé comme faux sur la table d'un électricien domestique. C'est assez facile à assembler, donc si vous êtes intéressé ce type cours, nous fournirons alors Instructions détaillées avec des exemples de photos et de vidéos, pour que le montage d'un moteur simple soit compréhensible et accessible à tous !

Étape 1 – Préparer le matériel

Pour fabriquer le moteur magnétique le plus simple de vos propres mains, vous aurez besoin des matériaux disponibles suivants :

Ayant tout préparé matériel nécessaire Vous pouvez procéder à l'assemblage d'un moteur électrique perpétuel. Fabriquer un petit moteur électrique à la maison n’est pas difficile, comme vous allez maintenant le voir !

Étape 2 – Assemblage du produit maison

Alors, pour que la notice soit claire pour vous, mieux vaut la regarder étape par étape avec des images qui vous aideront à comprendre visuellement le principe de fonctionnement d'un mini moteur électrique.

Nous attirons immédiatement votre attention sur le fait que vous pouvez inventer à votre manière la conception d'un petit moteur fait maison. Par exemple, nous vous proposerons ci-dessous plusieurs leçons vidéo qui pourront vous aider à créer votre propre version du moteur à partir d'une batterie, d'un fil de cuivre et d'un aimant.

Que faire si le produit fait maison ne fonctionne pas ?

Si soudainement vous avez assemblé un moteur électrique perpétuel de vos propres mains, mais qu'il ne tourne pas, ne vous précipitez pas pour vous énerver. Le plus souvent, la raison pour laquelle le moteur ne tourne pas est trop longue distance entre l'aimant et la bobine. Dans ce cas, il vous suffit de couper un peu vous-même les pattes sur lesquelles repose la partie tournante.

C'est toute la technologie permettant d'assembler un moteur électrique magnétique fait maison à la maison. Si vous avez regardé les didacticiels vidéo, vous êtes probablement convaincu que vous pouvez fabriquer de vos propres mains un moteur à partir d'une batterie, d'un fil de cuivre et d'un aimant. différentes façons. Nous espérons que les instructions vous ont été intéressantes et utiles !

Il sera utile de savoir :

Pour comprendre comment fabriquer un moteur électrique de vos propres mains, vous devez vous rappeler comment il fonctionne et comment il fonctionne.

(ArticleToC : activé = oui)

Si vous suivez les instructions étape par étape, il n'est pas si difficile de fabriquer soi-même un moteur électrique. Le moteur servira à vos projets.

Le coût de fabrication d'un moteur électrique sera minime, puisque vous pouvez fabriquer un moteur électrique de vos propres mains en utilisant les matériaux disponibles.

Tout d'abord, vous devez vous approvisionner en matériel nécessaire :

• boulons;
• le vélo parlait;
• des noisettes;
• ruban électrique;
• fil de cuivre;
• plaque de métal;
• colle super et chaude;
• contre-plaqué;
• rondelles.

Vous ne pouvez pas vous passer de ces outils :

• perceuses électriques;
• couteau de papeterie;
• pinces;
• Rectifieuse;
• marteau;
• ciseaux;
• fer à souder;
• pince à épiler;
• cousu

Processus de fabrication

Vous devez commencer à fabriquer un moteur électrique de vos propres mains en fabriquant cinq plaques, dans lesquelles vous devrez ensuite percer un trou au centre à l'aide d'une perceuse électrique et le placer sur un axe - un rayon de vélo.

En appuyant fermement les plaques les unes contre les autres, fixez leurs extrémités avec du ruban isolant, en coupant l'excédent avec un couteau tout usage. Si les axes sont inégaux, ils doivent être affûtés.

Lorsque le courant électrique traverse la bobine, celle-ci crée autour d'elle un champ magnétique qui n'est pas différent du champ d'un aimant classique, mais disparaît lorsque le courant est coupé. Cette propriété peut être utilisée pour objets métalliques attirer et relâcher, en allumant et en éteignant le courant.

À titre expérimental, vous pouvez réaliser un circuit composé d'un bouton et d'un électro-aimant, que ce bouton vous aidera à allumer et éteindre.

Le circuit est alimenté par une alimentation informatique 12V. Si un axe avec des plaques est installé à côté d'un électro-aimant et que le courant est activé, ils seront attirés et un de leurs côtés se tournera vers l'électro-aimant.

Si le courant est d'abord activé et désactivé au moment où les plaques sont aussi proches que possible de l'électro-aimant, elles le dépasseront par inertie, effectuant une révolution.

Si vous devinez constamment le moment et allumez le courant, ils tourneront. Pour ce faire dans bon moment, un disjoncteur de courant est requis.

Fabrication de disjoncteurs actuels

Encore une fois, vous aurez besoin d'une petite plaque que vous devrez fixer à l'essieu, en la pressant avec une pince pour que la fixation soit sécurisée. Cette vidéo vous aidera à comprendre à quoi cela devrait ressembler :

Vidéo : Comment fabriquer un moteur électrique

L'un des contacts est connecté à plaque de métal, et un essieu est installé dessus. Étant donné que l’essieu, la plaque et le disjoncteur sont en métal, le courant les traversera. En touchant le contact du disjoncteur, le circuit peut être fermé et ouvert, ce qui permettra de connecter et de déconnecter l'électro-aimant au bon moment.

La structure rotative résultante, fabriquée à la main, est appelée induit dans les moteurs électriques à courant continu, et un électro-aimant stationnaire interagissant avec l'induit est appelé inducteur.

Ancre dans les moteurs courant alternatif s’appelle un rotor et l’inducteur s’appelle un stator. Les noms sont parfois confus, mais c'est faux.

Fabrication de cadres

Cela doit être fait de manière à ne pas tenir la structure du moteur électrique avec vos mains. Le matériau pour fabriquer la base est du contreplaqué.

Inducteur de bricolage

Nous ferons deux trous dans le contreplaqué pour un boulon M6 de 25 mm de long, sur lequel nous placerons ensuite les bobines du moteur électrique. Vissez les écrous sur les boulons et découpez trois parties pour relier les boulons (supports).

Les supports ont deux fonctions : l'axe de l'induit du moteur électrique, fabriqué par vous-même, reposera sur eux, le second - ils serviront de circuit magnétique qui reliera les boulons. Vous devez leur faire des trous (à l'œil nu, car cela ne nécessite pas beaucoup de précision). Les plaques sont reliées entre elles et placées par le bas, en appuyant avec des boulons. En le plaçant sur les boulons de la bobine, nous obtenons une sorte d'aimant en fer à cheval.

Pour sécuriser dans position verticale induit du moteur électrique, vous devez fabriquer un cadre à partir de tôle(support). On y perce trois trous : un le long du diamètre de l'axe et deux sur les côtés pour les vis (pour la fixation).

Faire des bobines

Pour les réaliser, vous aurez besoin d'une bande de carton et de papier fin (voir dimensions sur le dessin). Après avoir retiré le boulon de la base, nous enroulons une bande épaisse de 4 à 5 couches autour, en le fixant avec 2 couches de ruban isolant. La bande reste assez serrée. Retirez-le délicatement pour enrouler le fil.

Une fois le fil enroulé, nous retirons le papier de l'intérieur avec une pince à épiler, coupons les couches en excès afin que la bobine s'adapte facilement au boulon. Nous avons coupé l'excédent de la bobine, en tenant compte du fait qu'il y aura toujours des joues en haut et en bas, nécessaires pour que le fil ne glisse pas pendant le fonctionnement du moteur électrique. De la même manière, nous fabriquons la deuxième bobine de nos propres mains et procédons à la fabrication des joues.

Comment faire des joues de ses propres mains ?

Nous plaçons du papier épais sur l'écrou et perçons un trou sur le dessus avec un boulon. C'est facile à faire. Posez ensuite le papier sur le boulon, placez une rondelle dessus et découpez-le, après l'avoir tracé avec un crayon. Il s'avère que sa forme est similaire à celle d'une rondelle.

Au total, vous devez fabriquer 4 de ces pièces à installer sur le boulon par le haut et par le bas. Nous vissons l'écrou sur la joue supérieure en plaçant une rondelle métallique et fixons les deux joues avec de la colle chaude. Le cadre que vous avez fabriqué vous-même est prêt.

Il ne reste plus qu'à enrouler autour de lui du fil verni (500 tours) d'un diamètre de 0,2 mm. On tord le début et la fin du fil pour qu'il ne se déroule pas. Après avoir dévissé l’écrou et retiré le boulon, il ne reste qu’une belle petite bobine.

On enlève le vernis des extrémités du fil à l'aide couteau de papeterie, étain, installer sur le boulon. Vous devez faire de même avec la deuxième bobine.

Pour éviter que les plaques et le disjoncteur ne tournent sur l'axe, il est recommandé de les coller avec de la superglue.

Connectons maintenant les bobines en série pour vérifier le fonctionnement du moteur électrique. Nous connectons le plus au début du bobinage (du côté de la tête du boulon). A l'aide d'un contact glissant, on trouve la position dans laquelle le moteur électrique fonctionne le plus efficacement.

Dans les moteurs électriques, ces contacts sont appelés balais. Pour éviter de tenir ce dernier avec les mains, il faut des porte-balais collés avec de la superglue, lubrifiant les points de friction de l'essieu avec de l'huile.

En connectant les bobines en parallèle, nous augmenterons le courant (puisque les bobines ont une résistance), donc la puissance du moteur électrique augmentera. Autrement dit, vous pouvez imaginer les bobines comme des résistances.

Et lorsqu'ils sont connectés en parallèle, la résistance totale diminue, ce qui signifie que le courant augmente. Lorsqu'il est connecté en série, tout se passe exactement à l'opposé.

Et comme le courant traversant la bobine augmente, le champ magnétique est plus grand et l'induit du moteur électrique est plus fortement attiré par l'électro-aimant.

Vidéo : Moteur électrique en quelques minutes

Il est toujours intéressant d'observer des phénomènes changeants, surtout si vous participez vous-même à la création de ces phénomènes. Nous allons maintenant assembler un moteur électrique simple (mais réellement fonctionnel), composé d'une source d'énergie, d'un aimant et d'une petite bobine de fil, que nous fabriquerons nous-mêmes.

Il y a un secret qui fera de cet ensemble d'objets un moteur électrique ; un secret à la fois astucieux et incroyablement simple. Voici ce dont nous avons besoin :

Pile ou accumulateur 1,5 V.

Support avec contacts pour batterie.

Aimant.

1 mètre de fil avec isolation émaillée (diamètre 0,8-1 mm).

0,3 mètre de fil nu (diamètre 0,8-1 mm).

Nous allons commencer par enrouler la bobine, la partie du moteur qui va tourner. Pour rendre la bobine suffisamment lisse et ronde, nous l'enroulons sur un cadre cylindrique approprié, par exemple sur une pile AA.

En laissant 5 cm de fil libres à chaque extrémité, nous enroulons 15 à 20 tours sur un cadre cylindrique.

N'essayez pas d'enrouler le moulinet de manière particulièrement serrée et uniforme ; un léger degré de liberté aidera le moulinet à mieux conserver sa forme.

Retirez maintenant soigneusement la bobine du cadre, en essayant de conserver la forme obtenue.

Enroulez ensuite plusieurs fois les extrémités libres du fil autour des bobines pour conserver la forme, en vous assurant que les nouvelles bobines de fixation sont exactement opposées les unes aux autres.

La bobine devrait ressembler à ceci :


L’heure est désormais au secret, à la fonctionnalité qui fera fonctionner le moteur. C'est un secret car il s'agit d'une technique subtile et non évidente et très difficile à détecter lorsque le moteur tourne. Même les personnes qui en savent beaucoup sur le fonctionnement des moteurs peuvent être surprises par la capacité d'un moteur à fonctionner jusqu'à ce qu'elles découvrent cette subtilité.

En tenant la bobine à la verticale, placez l'une des extrémités libres de la bobine sur le bord de la table. Avec un couteau bien aiguisé retirez la moitié supérieure de l’isolant, en laissant la moitié inférieure dans l’isolant émaillé.

Faites de même avec l'autre extrémité de la bobine, en vous assurant que les extrémités dénudées du fil sont tournées vers le haut au niveau des deux extrémités libres de la bobine.

Quel est l'intérêt de cette technique ? La bobine reposera sur deux supports en fil nu. Ces supports seront fixés aux différentes extrémités de la batterie afin que électricité pourrait passer d'un support à travers la bobine à un autre support. Mais cela ne se produira que lorsque les moitiés nues du fil seront abaissées et toucheront les supports.

Vous devez maintenant créer un support pour la bobine. Ce sont simplement des bobines de fil qui soutiennent la bobine et lui permettent de tourner. Ils sont constitués de fil nu, puisqu’en plus de supporter la bobine, ils doivent lui délivrer du courant électrique.

Enroulez simplement chaque morceau de fil nu autour d'un petit clou et vous aurez la bonne partie notre moteur.

La base de notre premier moteur électrique sera le support de batterie. Ce sera une base appropriée car lorsque batterie installée il sera suffisamment lourd pour empêcher le moteur électrique de trembler.

Assemblez les cinq pièces ensemble comme indiqué sur l'image (sans l'aimant au préalable). Placez un aimant sur la batterie et poussez doucement la bobine...


Si tout est fait correctement, la bobine commencera à tourner rapidement ! Nous espérons que pour vous, comme dans notre expérience, tout fonctionnera du premier coup.

Si le moteur ne fonctionne toujours pas, vérifiez tout soigneusement connections electriques. La bobine tourne-t-elle librement ? L'aimant est-il suffisamment proche (sinon, installez des aimants supplémentaires ou coupez les supports de fil) ?

Lorsque le moteur démarre, la seule chose à laquelle vous devez faire attention est que la batterie ne surchauffe pas, car le courant est assez élevé. Retirez simplement la bobine et la chaîne sera cassée.
Découvrons exactement comment notre moteur électrique le plus simple. Lorsque le courant électrique circule dans le fil d’une bobine, celle-ci devient un électro-aimant. Un électro-aimant agit comme un aimant ordinaire. Il possède un pôle nord et un pôle sud et peut attirer et repousser d’autres aimants.

Notre bobine devient un électro-aimant lorsque la moitié nue du fil saillant de la bobine touche le support nu. À ce moment, le courant commence à circuler à travers la bobine, un pôle nord apparaît au niveau de la bobine, qui est attiré vers le pôle sud. aimant permanent, et le pôle sud, qui est repoussé par le pôle sud de l'aimant permanent.

Nous avons retiré l'isolant du haut du fil alors que la bobine était verticale, de sorte que les pôles de l'électro-aimant pointent vers la droite et la gauche. Cela signifie que les pôles commenceront à se déplacer pour se situer dans le même plan que les pôles de l'aimant couché, dirigés de haut en bas. La bobine va donc se tourner vers l’aimant. Mais dans ce cas, la partie isolée du fil de la bobine touchera le support, le courant sera interrompu et la bobine ne sera plus un électro-aimant. Il tournera davantage par inertie, touchera à nouveau la partie non isolée du support et le processus se répétera encore et encore jusqu'à ce que le courant dans les piles soit épuisé.

Comment faire tourner un moteur électrique plus vite ?

Une solution consiste à ajouter un autre aimant sur le dessus.

Appliquez un aimant pendant que la bobine tourne, et l'une des deux choses suivantes se produira : soit le moteur s'arrêtera, soit il commencera à tourner plus rapidement. Le choix de l'une des deux options dépendra du pôle du nouvel aimant qui sera dirigé vers la bobine. N'oubliez pas de maintenir l'aimant du bas, sinon les aimants sauteront les uns vers les autres et détruiront la structure fragile !

Une autre façon consiste à placer de petites billes de verre sur l'axe de la bobine, ce qui réduira le frottement de la bobine sur les supports et permettra également de mieux équilibrer le moteur électrique.

Il existe de nombreuses autres façons d'améliorer cette conception simple, mais nous avons atteint l'objectif principal : vous avez assemblé et parfaitement compris le fonctionnement d'un simple moteur électrique.