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【创意教程】制作超迷你无刷电机,复古最流行!

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浏览:- 发布日期:2016-06-23 09:46:06【

生活中总有一群脑洞大开的人,喜欢将自己的想法通过各种渠道实现。自小编上次分享了一篇“懒癌患者福音,如何用步进电机做个自动窗帘?”的教程文章后不少朋友留言让分享更多的实用教程。这不,干货又来了。下面为大家分享如何制作一个复古的模型电机。


1.制作电磁体

三个电磁体是电机模型的核心。每制作一个电磁体需要:
一个U型螺栓:#112,?大小的管子
22码电线
一些3D打印的部件(文件在此,可直接下载)
大多数的家居建材中心和硬件店就有这些东西,并且它们通常是以1个U型螺栓、2个螺母、一些金属肘板为一套的套件形式搭配销售的。所以为了凑齐所有的配件,建议呦呦切克闹,配件一共来四套。
使用前,先截短U型螺栓。打印配件里就有简易的切削夹具来简化这项任务。
把切削夹具嵌入U型螺栓,让之牢牢固定其中。

将螺栓和夹具固定于台钳中,然后用钢锯把多余的部分切掉,保证螺栓和夹具末端齐平。同理,再切出2个以上的U型螺栓。(第四个螺栓暂时不需要用,不过稍安勿躁,下一步还会有派上用场的时候。)

用锉刀或砂轮机修理下螺栓的末端。这样方便我们之后拧螺母。


将修理后的螺栓固定在支架两部分的中间,然后将支架两部分紧紧地固定在一起。
缠绕U型电磁体时,缠线的方向很重要。从电磁体的一边(也就是U型螺栓的一条腿)开始,将线放到螺栓的后面,然后顺时针缠绕。要把线缠得紧绷又整齐,此处需要花费很多线(和精力)。

将线一直缠到螺母位置,然后缠第二层,这次从上往下缠至底。要记住哦,始终都是顺时针方向。
就这样一直缠,直到缠出4层线的厚度。
第四层完成后,将线绕到电磁体的另一边。这边要按逆时针方向缠线。注意将线从一边绕至另一边的方式。(见上面第三幅图)
电磁体这边也要缠出4层线的厚度,跟之前除缠线方向相反外,其它操作都一样。
两边的线圈都缠好后,用D电池或其它1.5伏的电池通电检测一番。如果电磁体能吸起含铁的小金属,缠线一步就算成功了。(见下面中间那幅图)
照以上步骤再制作2个电磁体。(见下面第三幅图)

用电工胶带或者热收缩管子将线圈固定,防止它们松开。

2.制作转子
转子使用U型螺栓的4个金属肘板作为电磁体作用的含铁物体。我用喷砂器给肘板喷砂,刻意做旧,去除表层的光泽,让它们看起来复古一点。

将每个肘板都按压进转子叶轮的狭槽。为了能使肘板紧密贴合,你可能需要使用刀来调整狭槽。如果它们自己无法贴合,那就用点胶水。
将轴挤进转子,直到无法再挤,转子便卡在轴的中心了。
3.组装边框

转子要在两个608滑板轴承上旋转。亚马逊或任何滑板轴承店上都有滑板轴承。我用喷砂器给边框部件喷砂,同样进行做旧处理,去除表层的光泽,让它们看起来比较像铸铁。
每个边框压进一个滑板轴承。
把一个边框翻过来,让轴承朝下,将第一个电磁体挤压进边框上的对应位置。因为边框上的孔比较紧,所以可能需要反复几次,让电磁体能够插进去。
将这个转子挤压进步骤2里的轴。

将另外一个边框也挤压进步骤2里的轴,并且让上面的三个孔分别对进三个电磁体的对应位置。同样因为孔很紧,所以也可能需要反复操作来使孔和边框对接成功。

在轴的末端安装定时轮和滑轮(谁先谁后都行,它们就是个装饰而已)

4.给电磁体装导线
将三段导线连接在一起,连在一起的这头构成一个正极,导线分开的三头则都为负极。导线的正极将连到控制器的正极。负极将三个电磁体连接到开关MOSFETs(金属氧化物半导体场效应晶体管)。在此,我给三个末端加上部分彩色线,这样方便表示它们分别控制哪个电磁体。(见下图左)
将这四头做成一个做旧版电缆,最好的方法是将它们穿过一根鞋带。宽鞋带最佳。剪掉鞋带末端,就能得到一根布管。(见下图中间)

将线穿过鞋带制成的布管,用热收缩管子或电工胶带来保护布管末端。(见下图右)

5.连接Arduino控制器
原版的1872专利模型使用机械系统给线圈施加脉冲,从而转动转子。我们要用Arduino和三个N沟道的MOSFETs来代替这一部分。这样做起来更简单,也更易调整。

1号电池能提供电磁体需要的1.5伏电压和所需的电流。Arduino按序排好控制线圈开和关的MOSFETs。照下面的图搭建线路。然后下载Arduino代码(地址可以加硬创邦微信公众号leiphone_bang,回复“电机代码”即可)。将Arduino连接到电脑,打开Arduino代码并上传。


6.启动电机
要让转子转起来,需要给它点帮助。定序器是个比较简单的装置,也不能使静止的转子动起来。所以我们需要给它一个动力,用手指轻弹转子让它转起来。这个需要花点时间练习,得以非常接近于定序器设置的目标转速的速度来轻弹转子。

现在你就拥有了一个复古的模型电机复制作品了,它还能转起来哦。

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