Inductiemotor, groot

ONDERDELEN EN MATERIALEN

• AC-stroombron:120VAC
• Condensator, 3,3 µF 120VAC of 350VDC, niet-gepolariseerd
• #33 AWG magneetdraad, 2 pond
• houten plank ca. 6 tot 12 inch vierkant.
• Netsnoer met stekker
• 5,1-inch dia. plastic frisdrankfles van 3 liter
• afgedankte balpen
• div. kleine houtblokken

KRUISVERWIJZINGEN

Lessen in elektrische circuits , Volume 2, hoofdstuk 13:"AC-motoren", "Eenfasige inductiemotoren", "Permanente motor met gesplitste condensator".

LEERDOELSTELLINGEN

• Het bouwen van een grote wisselstroom-inductiemotor met gesplitste condensator.
• Om de eenvoud van de AC-inductiemotor te illustreren.

SCHEMATISCH DIAGRAM

ILLUSTRATIE

INSTRUCTIES

Dit is een grotere versie van een "permanente condensator split-phase inductiemotor". Er zijn twee verschillende statorspoelen. De 1,0 inch brede 3200 winding L2-wikkeling wordt getoond in de bovenstaande afbeelding (b), gewikkeld over een gedeelte van een plastic frisdrankfles van 3 liter met een diameter van 5,1 inch. L1 is ongeveer 3800 windingen van #33 AWG (American wire gauge) geëmailleerde magneetdraad gewikkeld over een 1,25 breedte van een sectie van een frisdrankfles, breder dan getoond bij (b). Markeer een cilinder van 1,25 inch breed met marges van 0,25 inch aan elk uiteinde.

De draad wordt op de 1,25-inch zone gewikkeld. De vorm is aan de buitenranden van de marge uit de fles gesneden. Insnijdingen van 0,25 inch vanaf de marge tot de wikkelzone zijn met tussenpozen van 1 inch rond de omtrek van beide uiteinden geplaatst, zodat de marge 90 ^o omhoog kan worden gebogen om de draad op het formulier te houden. Om te voorkomen dat u de 3800 windingen telt, wikkelt u een magneetdraad van 1/8 inch dik over de breedte van 2,5 cm van het formulier. Anders, tel de beurten. Schraap het email van 1 inch aan het vrije uiteinde en schraap slechts een klein gedeelte van het snoer naar de spoel.

Knip de draad naar de spoel NIET door. Meet de weerstand en schat hoeveel draad er nog moet worden gewikkeld om 894 Ω te bereiken. Breng email, nagellak, tape of andere isolatie aan op de kale plek op de spoeldraad. Ga door met opwinden en controleer de weerstand opnieuw. Zodra de geschatte 894 Ω is bereikt, laat u een paar centimeter magneetdraad over voor de leiding. Snijd het lood van de spoel. Zet de windingen vast aan de vorm met een touwtje of op een andere manier.

De L1-wikkeling van 3200 windingen is ongeveer 744 en is gewikkeld op een 1,0-inch brede vorm zoals weergegeven bij (b) op een manier die vergelijkbaar is met de vorige L2-wikkeling. Strip het email van 1 inch van de uiteinden van de magneetdraaddraden als dit nog niet is gedaan. Splits de blote uiteinden op een dikkere geïsoleerde aansluitdraad. Soldeer de las. Isoleer met tape of krimpkous. Bevestig de verbinding aan het spoellichaam. Ga dan verder met de tweede spoel. De spoelen kunnen in een hoek van de houten basis worden gemonteerd. Als alternatief kunnen ze voor meer flexibiliteit in gebruik op verplaatsbare pallets worden gemonteerd.

Raadpleeg zowel het schematische diagram als de afbeelding voor montage. Merk op dat de spoelen haaks gemonteerd zijn. L2, de kleinere spoel is aangesloten op beide zijden van de 120 Vac-lijn. De condensator is in serie geschakeld met de bredere spoel L1. De condensator zorgt voor een leidende faseverschuiving van de stroom ten opzichte van de spanning. Het schema en de afbeelding tonen geen aan/uit-schakelaar of zekering.

Deze toevoegingen worden aanbevolen.

Als dit apparaat bedoeld is voor gebruik door niet-technici als een tentoonstelling zonder toezicht, moeten alle blootliggende kale aansluitingen zoals de condensator vingerveilig worden gemaakt door ze af te dekken met schilden. De bovengenoemde schakelaar en zekering zijn noodzakelijk. Ten slotte biedt het email op de spoelen slechts een enkele isolatielaag. Voor de veiligheid is een tweede laag zoals een isolerende omhulling, plexiglasdoos of andere middelen nodig. Vervang alle houten onderdelen door plexiglas voor superieure brandveiligheid in een tentoonstelling zonder toezicht.

De rotor moet gemaakt zijn van een ferromagnetisch materiaal zoals een stalen groenteblik, fruitcakeblik, enz. Een te lang groenteblik kan doormidden worden gesneden. De afbeelding voor de vorige kleine inductiemotor toont details met kuiltjes in de rotor en scharnieren. De rotor kan kleiner zijn dan de spoelvormen zoals in het geval van een omgesneden groenteblik. Het kan zelfs zo klein zijn als de rotor van het blikdeksel die met de vorige kleine motor werd gebruikt. Het is ook mogelijk om een ​​rotor aan te drijven die groter is dan de spoelen, wat het geval is bij de fruitcake can. Zoek en markeer het midden van de rotor. Het centrum moet worden ingedeukt. Kies een spijker met een diameter van een paar mm (a) en vijl of slijp de punt rond. Gebruik dit en een blok hout om de rotor in te kuilen zoals getoond in de vorige kleine motor. Een vrij lange bus balanceert beter dan een platte rotor vanwege het lagere zwaartepunt. De punt van een balpen werkt goed als draaipunt voor grotere rotoren. Monteer de spil op een verplaatsbare houten sokkel.

Controleer de bedrading dubbel. Controleer of alle blootliggende draden zijn geïsoleerd. Het circuit kan worden ingeschakeld zonder de rotor. Overmatige verwarming in L2 geeft aan dat er meer beurten nodig zijn. Overmatige warmte in L1 vereist een vermindering van de capaciteit van C1. Helemaal geen warmte duidt op een open circuit naar de betreffende spoel.

Plaats de rotor bovenop het draaipunt en verplaats deze tussen beide bekrachtigde spoelen. Het zou moeten draaien. Hoe dichterbij het is, hoe sneller het moet draaien. Beide spoelen moeten warm zijn, wat wijst op vermogen. Probeer rotors van verschillende grootte en stijl. Probeer een kleine rotor aan de andere kant van de spoelen in vergelijking met de afbeelding.

Drie modellen van deze motor zijn gebouwd met #33 AWG-magneetdraad omdat er een grote spoel bij de hand was. AWG #32 magneetdraad is waarschijnlijk gemakkelijker te krijgen. Het zou moeten werken. Hoewel de stroom hoger zal zijn vanwege de lagere weerstand van de #32-draad met grotere diameter. Als er geen condensator van 3,3 µF beschikbaar is, gebruik dan iets dat in de buurt komt, zolang het maar een voldoende nominale spanning heeft. Een afgedankte AC-motorcondensator (in de vorm van een badkuip) werd door de auteur gebruikt. Gebruik geen motorstartcondensator (zwarte cilinder). Deze zijn slechts enkele seconden bruikbaar voor het starten van de motor en kunnen exploderen als ze langer worden gebruikt.

Probeer dit: Het is mogelijk om meer dan één rotor tegelijkertijd te laten draaien. Plaats bijvoorbeeld naast de hoofdrotor binnen de rechte hoek gevormd door de spoelen, een tweede kleinere rotor (blik of flesdeksel) nabij het paar spoelen buiten de rechte hoek op het hoekpunt. Het is mogelijk om de draairichting om te draaien door een van de spoelen om te draaien. Als de rollen op verplaatsbare pallets zijn gemonteerd, draait u één rol 180 ^o . Een andere methode, vooral handig bij vaste spoelen, is om een ​​van de spoelen aan te sluiten op een DPDT-polariteitsomschakelaar. Koppel bijvoorbeeld L2 los en sluit deze aan op de ruitenwissers (middencontacten) van de DPDT-schakelaar. De bovenste contacten gaan naar de 120 Vac. De bovenste contacten gaan ook naar de onderste contacten in een X-crossover patroon.

GERELATEERD WERKBLAD:

• Werkblad Wisselstroommotortheorie
• Werkblad AC-motorbesturingscircuits