Motor Elektrostatik Bertema Steam Punk: 13 Langkah (dengan Gambar)

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2025-01-23 15:01

Pengenalan Berikut adalah motor elektrostatik berdasarkan tema Steampunk yang mudah dibina. Rotor dibina dengan melapiskan jalur kerajang aluminium di antara lapisan pita pembungkusan plastik dan menggulungnya ke dalam tiub. Tiub dipasang pada gandar menggunakan penutup hujung kadbod dengan mesin basuh rata di pusat sebagai galas. Elektrod pegun atau statis dibuat dari cincin paku yang digantung secara paksi dengan pemutar dan bertenaga dengan voltan tinggi DC negatif. Rangka kerja yang terbuat dari sedotan minum, pita dan penutup plastik dari tin timah mengekalkan stor dalam pelarasan yang betul di sekitar rotor.

Projek ini memberi peluang untuk belajar mengenai Hukum Coulomb yang menerangkan daya tarikan / tolakan elektrostatik antara titik yang dikenakan. Secara khusus, rotor berputar kerana kawasan permukaan rotor yang bermuatan negatif ditolak setelah mereka menghubungi statik panas elektrik. Setiap kawasan yang dicas kemudian mendepositkan lebihan elektron ke stator yang dibumikan bersebelahan di gelang ketika pemutar berpusing. Kitaran pengecasan cas berulang kerana setiap kawasan pemutar yang dinetralkan menghampiri stator bertenaga seterusnya. Saya menggunakan bahan kitar semula yang dirancang semula dan beberapa perkakasan asas untuk projek ini untuk mengurangkan kos pembinaan minimum.

Awas! Projek ini memerlukan arus searah voltan tinggi (HVDC), jadi pilih sumber kuasa yang sesuai dengan tahap pengalaman anda.

Langkah 1: Bahagian & Alat

Saya telah memasukkan senarai bahagian untuk projek tersebut; tetapi memperbaiki dan mengganti bila perlu. Pastikan anda memperhatikan perkara berikut:

• Rotor mestilah ringan.
• Rotor mesti seimbang.
• Stator mesti dilindungi dengan baik antara satu sama lain untuk mengelakkan lengkungan dalaman.

Rotor Assembly Axle (1) - penyangkut kot 15 cm x 0.3 cm. Galas Gandar (2) - Mesin basuh rata keluli tahan karat dengan lubang ID 0.3 cm. Axle Sleeves (2) - sedotan minum 3 cm x 0.4 cm dia (termasuk bungkusan minuman ringan). Tudung Akhir (2) - cakera kira-kira 4.0 cm (gunakan penutup hujung kadbod dari pengikat 3-cincin). Jalur Lapisan (1) - Jalur kerajang AL 2.5 cm x 15 cm. Stator (6) - paku panjang 5 cm. Rim Pemasangan Perumahan Stator (2) - Tutup penutup plastik dari bekas kacang campuran. Rim Support (12) - Sedotan minuman berukuran std (1/4 inci dia). Jalur Penggantung (2) - Jalur getah. Tapak Kuda Plastik Bingkai Rotor (1) - Saya menjumpai tapal kuda merah jambu panas ini di dalam kotak buang di halaman sekolah tempatan selepas pesta gereja masyarakat; atau, anda boleh memotong dan kemudian merekatkan kepingan kadbod untuk membuat bingkai. Projek Asas Scrap Asas atau Lembaran Karton (1) - Potong dengan ukuran yang sesuai. Spacer - penutup botol plastik. Sumber Tenaga (1) - Sumber khas HVDC dalam julat microamp rendah seperti pengion udara udara bilik, Van de Graaffs dan Whimshursts mungkin terlalu lemah untuk menghidupkan motor ini. Pertimbangkan pengubah berpotensi tinggi. Simco's CH-30 Chargemaster adalah salah satu penjana elektrik elektrostatik "amp-kicking". Kadang kala unit-unit ini boleh didapati melalui lelongan elektronik dengan potongan besar oleh vendor pembubaran yang tidak tahu apa yang boleh mereka lakukan! / Pita Penghantaran (lebar 5,0 cm) Perkakasan Penyambung Khas (bolt kecil, mesin basuh kunci & rata, mur) Alat Kompas Gerudi Elektrik Lubang Genggam Pukulan Hobi Fail Protraktor Pembaris Sanding Blok Gunting Utiliti Pensil Tajam

Langkah 2: Buat Rotor End Caps

Potong empat bulatan 4 cm dari kadbod. Bor lubang 4 mm melalui pusat. Masukkan mereka ke dalam gerudi elektrik dan pasir hingga bulat. Lekatkan 2 cakera bersama, kemudian lekatkan mesin basuh rata di atas lubang tengah setiap cakera. Biarkan kering. Keluarkan gam keras tanpa fail.

Langkah 3: Gulung Pita Di Sekitar Tudung Akhir

Masukkan gandar melalui galas dan gulung pita pembungkusan dengan teliti di sekitar cakera ke tiub. Permukaan cakera mestilah selari!

Langkah 4: Sapukan Foil Lining & Balance Rotor

Potong kerajang selebar 2.5 cm yang harus dililit di tengah rotor. Selamat di tempat dengan setitik gam. Sapukan beberapa lapisan pita tambahan untuk menutup jalur. Rotor putar tangan pada gandar. Tambahkan kepingan pita yang diperlukan untuk mengimbangkan rotor.

Langkah 5: Sediakan Rim Perumahan

Bangunkan perumahan dengan memotong lubang akses kira-kira 4 cm pada penutup plastik untuk membuat 2 rim. Tebuk 12 lubang terpisah 30 darjah di sepanjang tepi setiap rim. Potong sedotan panjang 8 cm untuk membuat 12 tiub sokongan. Sejajarkan lubang di rim, kemudian masukkan jerami ke dalam setiap lubang. Petua Pembinaan: Potong celah panjang 0.5 cm di hujung setiap jerami untuk memudahkan penyisipan.

Langkah 6: Rangka Perumahan Lengkap

Selesaikan rim memasukkan jerami semasa anda membentuk bingkai perumahan. Jaga jarak kira-kira 5.0 cm antara rim. Potong lebihan panjang jerami apabila bingkai selesai.

Langkah 7: Rangka Penutup

Gulung 2 hingga 3 lapisan pita pembungkus di sekeliling bingkai. Potong lebihan pita di sekitar tepi dengan gunting.

Langkah 8: Pasang Stator

Bor 12 lubang di sekeliling kawasan perumahan yang cukup besar untuk menerima paku. Setiap lubang mesti melalui jerami di titik tengah sehingga mereka dapat diputar pada sudut sedikit seperti yang ditunjukkan (sudut akan memerlukan penyesuaian lebih lanjut sebelum memberi tenaga pada motor). Masukkan gelang getah melalui jerami yang terletak pada kedudukan jam 12 dan 6.

Langkah 9: Sediakan Rotor Support, Lampirkan Base & Posts

Apa-apa sokongan yang mengekalkan rotor pada kedudukan tetap dan membolehkannya berputar dengan bebas adalah OK. Saya menggunakan kasut kuda mainan ini. Sekiranya anda tidak dapat mencari tapal kuda, buat saja dengan meletakkan beberapa kepingan kadbod yang dipotong dengan ukuran yang sesuai. Lubang lubang rotor dengan berhati-hati melalui hujung setiap tumit tapal kuda. Seterusnya, gerudi lubang melalui jari kaki untuk menampung baut yang melekatkan tapal kuda ke dasar projek. Bor lubang melalui penutup botol yang akan bertindak sebagai spacer. Susun komponen. Akhirnya, gerudi lubang di dasar untuk tiang pengikat wayar.

Langkah 10: Menyusun Komponen

Selipkan gelang getah di atas tumit kuda untuk menggantung perumahan stator di tempatnya. Masukkan gandar melalui lubang pada tumit, spacer gelongsor dan rotor di tempat seperti yang ditunjukkan. Putar paku mengikut keperluan sehingga hampir menyentuh permukaan pemutar.

Langkah 11: Sambungkan Stator Panas & Neutral

Kawat setiap stator lain secara bersiri menggunakan wayar terlindung. Stator yang tersisa disambungkan bersama menggunakan wayar bertebat dengan warna yang berbeza. Sambungkan satu set stator ke pos mengikat panas; set yang lain menuju ke tanah.

Langkah 12: Meningkatkan "Kuasa Kuda"

Bekalan kuasa 0.5 Watt bahkan tidak mematikan pemutar. Walau bagaimanapun, Chargemaster (lihat Bahagian & Alat) memutar pemutar pada 10 hingga 12 RPM. Input optimum ialah kira-kira 12 kV pada 100 microamps sebelum arka dalaman antara stator panas dan arde melambatkan kelajuan motor.

Langkah 13: Penutup Spark

Berikut adalah pukulan zoom yang menunjukkan pelepasan percikan ke pemutar ketika berputar.

Hadiah Kedua dalam Pertandingan Make It Stick Tahunan ke-3

Hadiah Pertama dalam Pertandingan Pembelajaran Tangan