【簡介:】電動機的制作
這里介紹的模型,都是用電動機作為動力的。 由于快艇和船艦等模型要求運行的速度高, 電力機車和坦克等模型又要求電動機的力量大、因此,首先要制作高速、大馬
電動機的制作
這里介紹的模型,都是用電動機作為動力的。 由于快艇和船艦等模型要求運行的速度高, 電力機車和坦克等模型又要求電動機的力量大、因此,首先要制作高速、大馬力的模型電動機。書中所介紹的幾個模型,大部分采用相同的電動機,便于我們統(tǒng)一制作;只有飛機模型和水翼船模型用的電動機,因有特殊要求,就留到電動飛機模型一節(jié)中另外介紹。 我們在圖2—1中可以看到自制三極式電動機的外形,各個零件都標上了號碼,便于我們對照查看。
①是電動機中定子磁鐵、它上面有繞著漆包線的線圈。當定子線圈通過電流時,定子磁鐵上便有了磁力,成為一個普通的電磁鐵。②是電動機的轉(zhuǎn)子,它是電動機旋轉(zhuǎn)的主要零件,在它上面裝有使電動機轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動時能繼續(xù)通電的整流子③,整流子同時起變換電動機轉(zhuǎn)子線圈中電流方向的作用。④是兩片電刷,它把電流送到整流子上。⑤、⑦是轉(zhuǎn)子軸承,支承著電動機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。⑥是轉(zhuǎn)子的軸,就靠電動機的旋轉(zhuǎn)動力拖動模型動作。圖2—l左面的是電動機的簡圖,以后在模型電氣接線圖中都只畫電動機的簡圖,因此現(xiàn)在就應先看清楚簡圖中的標記和代號。
下面就開始制作電動機。 我們要做幾個模型,便可以將需要的電動機先做好;一次同時做幾個比單獨一個個做更方便。
首先,把電動機的定子和轉(zhuǎn)子的鐵芯做好。 定子鐵芯的尺寸見圖2—2A。先按圖2—2B的尺寸,剪下五片薄鐵片(先照圖中虛線的尺寸剪下,以后加工時再用挫刀把甲、乙兩個地方銼到規(guī)定的尺寸,使鐵芯整齊些),把5片鐵片迭齊后一起彎成圖2—2A的形狀,把甲、乙處長短不齊的地方用尖嘴鉗夾住銼到五片一樣乎,再用錫把它們焊成一個堅硬的整體,這樣就制成了一個電動機的定子鐵芯。制作中最主要是要使定子鐵芯的內(nèi)圓十分圓滑,這樣,當轉(zhuǎn)子在里面轉(zhuǎn)動時就不會同它碰撞了。定子鐵芯做好后,應涂上一層漆防銹。
接下來做轉(zhuǎn)子鐵芯:先剪下4條闊為12毫米的鐵皮,把它們迭齊,按圖2—2C把鐵皮彎成轉(zhuǎn)子的一個極,一共需要彎成三個極。 彎時注意:每個轉(zhuǎn)子的極離開焊轉(zhuǎn)軸的地方應該一樣長。彎好后,把各個極兩頭鐵皮剪齊,挫平,焊上一些錫,并在圖中注出要焊牢的地方(即兩半個極合并的地方)用錫焊好。最后用大的縫被子針截去兩頭,并把兩端都磨光滑,穿入轉(zhuǎn)子鐵芯中焊牢作為轉(zhuǎn)軸。
用縫被子針作電動機轉(zhuǎn)軸有個突出的優(yōu)點,那就是它十分光滑而圓整,阻力特別小,轉(zhuǎn)速很快,每分鐘可達8000—12000轉(zhuǎn),適合用在書中介紹的電動模型中。
轉(zhuǎn)子做好后應進行校驗。轉(zhuǎn)子校驗得好不好,是電動機能不能發(fā)出它最大功率的關(guān)鍵之一,因此校驗工作要仔細地去做。按圖2—3樣子做一個校驗轉(zhuǎn)子的檢查架,把轉(zhuǎn)子放在上面慢慢地轉(zhuǎn)動,看每一個極同指示針尖端的間隙是不是都相等,如果有一個間隙比其他都小些,那說明這個極比其他兩個極來得長,可以按圖2—4把那個太長的極用錘輕輕打幾下(下面一定要墊上圖中那樣的木條,不然會使三個極之間角度不相等的),直到在檢查架上轉(zhuǎn)動時三個極同針尖的間隙相等為止。
定子及轉(zhuǎn)子鐵芯做好后,再進行繞線工作。為保證繞上去的漆包線不同定子或轉(zhuǎn)子的鐵芯發(fā)生短路(漏電)現(xiàn)象,在繞線前應在定子及轉(zhuǎn)子繞線的地方包上兩層牛皮紙。先在定子鐵芯的中部包上兩層闊為18毫米的韌紙(如舊練習本封面上的牛皮紙),然后把已準備好的0.l~0.13毫米直徑的漆包線,一圈接一圈齊整地繞在定子鐵芯中部牛皮紙上。開始繞之前,為防止線頭松散,可以用絲線扎住漆包線頭。繞好一層后,裁一條闊20毫米的薄紙,包在已繞好的線圈上,再在薄紙上齊整地繞一層漆包線,每繞一層都應包一層薄紙作為絕緣。定子線圈繞六層就好了。 繞完后,用絲線把線圈末端的漆包線扎住以防松散。線圈外包上一層牛皮紙,并涂上一層漆。最后把線圈兩個線頭的漆包線的漆用砂紙磨去,定子線圈便繞好了。
接著繞轉(zhuǎn)子線圈。先用薄紙和快干膠水把轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)側(cè)全部糊滿,等膠水干后,用同定子線圈一樣粗的漆包線進行繞線。 繞線是從轉(zhuǎn)子中央(就是靠近轉(zhuǎn)軸的地方)開始的,整齊而緊密地—圈靠一圈地繞。每繞一圈包一層薄紙,作為絕緣用。每個轉(zhuǎn)子極上要繞上六層。全部繞好后,留出一定長度把線切斷,用線扎緊線尾,以防松散。
轉(zhuǎn)子和定子線圈繞好后,按圖2—5樣子進行電氣檢驗,看看定子或轉(zhuǎn)子線圈有沒有同鐵芯短路。找一節(jié)干電池,從負極(電池的底部)焊出一條線同定子一個線頭接通;另外用一個小電珠,在有螺紋的地方繞上一段兩頭已砂去了漆的漆包線。校驗時,把小電珠的尾部尖頭接觸電池上面的小銅帽(正極),用小電珠上的那條漆包線去觸定子的鐵芯,看小電珠有沒有亮。 如小電珠不亮,那表示線圈同鐵芯的絕緣良好,可以應用;如果小電珠發(fā)光了,表示定子線圈同定子鐵芯是通電的, 即短路了,一定要把線圈拆掉重新繞過。
另外,還要把定子的兩條引出線接到3伏電池上(用2節(jié)1.5伏干電池串接起來),試試它能不能吸住一枚大鐵釘,如果吸力不大,可能是線圈內(nèi)部短路了,也要拆下重繞。
轉(zhuǎn)子的三個線圈,用同樣方法對每一個都檢驗一下,如果發(fā)現(xiàn)有一只線圈同轉(zhuǎn)子鐵芯短路,或是通電試驗結(jié)果吸力不大,那么這一個極上的線圈應該拆下來重繞。 我們應嚴格檢查線圈的質(zhì)量好壞,如果馬馬虎虎用上了一個短路的線圈,那不但模型不會正常開動,而且十分費電。 因此應該讓所有線圈都合格了才做下一步的裝配工作。
在轉(zhuǎn)子軸上要裝整流子的地方,用涂了膠水的薄紙片繞一個直徑為4毫米的圓柱(圖2—6A),等膠水干透后,用刀片切平它的一頭,使它長度等于8毫米。
整流子用厚度為0.3—0.6毫米的銅皮,按圖2—6B的形狀,一只電動機需三片。為了把整流子銅皮彎曲成圓弧形狀,要做一個模子。模子用一小塊鐵或銅、鋁等金屬做成,上面挫出一條直徑為4.5毫米的半圓槽,再找一段直徑4毫米的鐵絲作為上模,把剪好了的整流子銅皮放在槽里,錘打上模(圖2—6C),就能做成圓弧形的整流子片。再把后面較狹的一段向上彎成90度,就做成圖2—6B那樣的整流片了。
把三片整流片裝到轉(zhuǎn)子軸小紙圓柱上去時,要使每兩片整流片之間有小小的間隙(約0.5毫米)。間隙應對準一個轉(zhuǎn)子的極(圖2—2D)。再用沾過膠水的絲線把三個整流子片扎緊在小紙圓柱上。然后把轉(zhuǎn)子線圈的六個線頭上的漆刮掉,按照圖2—2D接法,把線頭焊到三片整流子片上,三片整流子片之間絕對不能相碰短路。
轉(zhuǎn)子做好后,還要經(jīng)過平衡檢查。照圖2—7的樣子,在臺子上豎兩片刀片,把電動機轉(zhuǎn)子擱到刀口上去,看三個電極的重量是不是一樣;如有一個極比較重的話,它一定會自動轉(zhuǎn)到下面去、這時就要在兩個較輕的極上再糊上幾層牛皮紙,使三個極成為一樣重。如果把三個極的重量不一樣的轉(zhuǎn)子裝配到電動機上去,轉(zhuǎn)起來就會振動得很厲害,影響它正常工作。
接下來做電動機的前后支承架。它的作用是支持著電動機的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。先照圖2—8A的尺寸,用一片0.5毫米厚的銅皮,彎成圖示的形狀; 中間打一個小孔,它的大小正好讓作為轉(zhuǎn)軸的大縫被子針在中間很靈活地轉(zhuǎn)動,這就是前支承架。在它兩個彎折的地方,繞上四五層沾過膠水的薄紙片,作為絕緣。找兩小片銅皮,剪成闊為6毫米的條條,按圖2—8B的樣子包在薄紙上,用尖嘴鉗把它用力夾緊,作為將來在上面焊電刷的絕緣支架。 用以前校驗定子、轉(zhuǎn)子線圈的方法,校驗一下,看兩個電刷支架有沒有同前支承架短路。
后支承架只是一片寬6毫米、長16毫米的黃銅片(圖2—8C),中間不必打洞。前后支承架上要焊上軸承。做法是:在縫被子針上面、用直徑為0.5毫米的去了漆皮的漆包線,緊密地繞上—段,成為一根彈簧狀的銅絲螺旋管,用剪刀剪成三圈一段的幾小段,將它焊到前后支承架焊軸承的地方,就成軸承了。焊軸承時要當心,別讓軸承中的孔被錫塞住。焊好后,一定要用火油或酒精把余留在軸承孔中的焊油沖洗干凈,以免將軸銹住。
軸承做好后,應使電動機轉(zhuǎn)子在它中間能靈活地轉(zhuǎn)動而不卡緊,但又不應太松,因為太松的軸承會使電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時跳動。
后支承架可以按圖2—l樣子,沾上膠水用線緊緊地扎住在定子鐵芯的線圈上面。扎時應注意:軸承要正好在定子正中間,不然,裝入轉(zhuǎn)子之后,轉(zhuǎn)子同定子會互相碰撞而不能運轉(zhuǎn)了。
電刷的做法很簡單,按照圖2—9的樣子,用直徑為0.5毫米、彈性較好的黃銅絲彎成電刷彈簧, 然后用厚度為0.5毫米的銅片,剪成兩小片電刷,照圖上形狀把它焊到彈簧上,做成一對電刷,供一臺模型電動機用。