【簡(jiǎn)介:】電動(dòng)機(jī)的制作
這里介紹的模型,都是用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力的。 由于快艇和船艦等模型要求運(yùn)行的速度高, 電力機(jī)車和坦克等模型又要求電動(dòng)機(jī)的力量大、因此,首先要制作高速、大馬
電動(dòng)機(jī)的制作
這里介紹的模型,都是用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力的。 由于快艇和船艦等模型要求運(yùn)行的速度高, 電力機(jī)車和坦克等模型又要求電動(dòng)機(jī)的力量大、因此,首先要制作高速、大馬力的模型電動(dòng)機(jī)。書中所介紹的幾個(gè)模型,大部分采用相同的電動(dòng)機(jī),便于我們統(tǒng)一制作;只有飛機(jī)模型和水翼船模型用的電動(dòng)機(jī),因有特殊要求,就留到電動(dòng)飛機(jī)模型一節(jié)中另外介紹。 我們?cè)趫D2—1中可以看到自制三極式電動(dòng)機(jī)的外形,各個(gè)零件都標(biāo)上了號(hào)碼,便于我們對(duì)照查看。
①是電動(dòng)機(jī)中定子磁鐵、它上面有繞著漆包線的線圈。當(dāng)定子線圈通過(guò)電流時(shí),定子磁鐵上便有了磁力,成為一個(gè)普通的電磁鐵。②是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子,它是電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的主要零件,在它上面裝有使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能繼續(xù)通電的整流子③,整流子同時(shí)起變換電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。⑥是轉(zhuǎn)子的軸,就靠電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力拖動(dòng)模型動(dòng)作。圖2—l左面的是電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)圖,以后在模型電氣接線圖中都只畫電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)圖,因此現(xiàn)在就應(yīng)先看清楚簡(jiǎn)圖中的標(biāo)記和代號(hào)。
下面就開始制作電動(dòng)機(jī)。 我們要做幾個(gè)模型,便可以將需要的電動(dòng)機(jī)先做好;一次同時(shí)做幾個(gè)比單獨(dú)一個(gè)個(gè)做更方便。
首先,把電動(dòng)機(jī)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?qǐng)D中虛線的尺寸剪下,以后加工時(shí)再用挫刀把甲、乙兩個(gè)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(zhǎng)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(gè)堅(jiān)硬的整體,這樣就制成了一個(gè)電動(dòng)機(jī)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(dāng)轉(zhuǎn)子在里面轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就不會(huì)同它碰撞了。定子鐵芯做好后,應(yīng)涂上一層漆防銹。
接下來(lái)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(gè)極,一共需要彎成三個(gè)極。 彎時(shí)注意:每個(gè)轉(zhuǎn)子的極離開焊轉(zhuǎn)軸的地方應(yīng)該一樣長(zhǎng)。彎好后,把各個(gè)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(gè)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸有個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn),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(dá)8000—12000轉(zhuǎn),適合用在書中介紹的電動(dòng)模型中。
轉(zhuǎn)子做好后應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)。轉(zhuǎn)子校驗(yàn)得好不好,是電動(dòng)機(jī)能不能發(fā)出它最大功率的關(guān)鍵之一,因此校驗(yàn)工作要仔細(xì)地去做。按圖2—3樣子做一個(gè)校驗(yàn)轉(zhuǎn)子的檢查架,把轉(zhuǎn)子放在上面慢慢地轉(zhuǎn)動(dòng),看每一個(gè)極同指示針尖端的間隙是不是都相等,如果有一個(gè)間隙比其他都小些,那說(shuō)明這個(gè)極比其他兩個(gè)極來(lái)得長(zhǎng),可以按圖2—4把那個(gè)太長(zhǎng)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(huì)使三個(gè)極之間角度不相等的),直到在檢查架上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)三個(gè)極同針尖的間隙相等為止。
定子及轉(zhuǎn)子鐵芯做好后,再進(jìn)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(yīng)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(xí)本封面上的牛皮紙),然后把已準(zhǔn)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(yīng)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(gè)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(jìn)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(gè)轉(zhuǎn)子極上要繞上六層。全部繞好后,留出一定長(zhǎng)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(jìn)行電氣檢驗(yàn),看看定子或轉(zhuǎn)子線圈有沒(méi)有同鐵芯短路。找一節(jié)干電池,從負(fù)極(電池的底部)焊出一條線同定子一個(gè)線頭接通;另外用一個(gè)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(yàn)時(shí),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(méi)有亮。 如小電珠不亮,那表示線圈同鐵芯的絕緣良好,可以應(yīng)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(guò)。
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(lái)),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(gè)線圈,用同樣方法對(duì)每一個(gè)都檢驗(yàn)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(yàn)結(jié)果吸力不大,那么這一個(gè)極上的線圈應(yīng)該拆下來(lái)重繞。 我們應(yīng)嚴(yán)格檢查線圈的質(zhì)量好壞,如果馬馬虎虎用上了一個(gè)短路的線圈,那不但模型不會(huì)正常開動(dòng),而且十分費(fèi)電。 因此應(yīng)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(gè)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(zhǎng)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(dòng)機(jī)需三片。為了把整流子銅皮彎曲成圓弧形狀,要做一個(gè)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(shí),要使每?jī)善髌g有小小的間隙(約0.5毫米)。間隙應(yīng)對(duì)準(zhǔn)一個(gè)轉(zhuǎn)子的極(圖2—2D)。再用沾過(guò)膠水的絲線把三個(gè)整流子片扎緊在小紙圓柱上。然后把轉(zhuǎn)子線圈的六個(gè)線頭上的漆刮掉,按照?qǐng)D2—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(duì)不能相碰短路。
轉(zhuǎn)子做好后,還要經(jīng)過(guò)平衡檢查。照?qǐng)D2—7的樣子,在臺(tái)子上豎兩片刀片,把電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子擱到刀口上去,看三個(gè)電極的重量是不是一樣;如有一個(gè)極比較重的話,它一定會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)到下面去、這時(shí)就要在兩個(gè)較輕的極上再糊上幾層牛皮紙,使三個(gè)極成為一樣重。如果把三個(gè)極的重量不一樣的轉(zhuǎn)子裝配到電動(dòng)機(jī)上去,轉(zhuǎn)起來(lái)就會(huì)振動(dòng)得很厲害,影響它正常工作。
接下來(lái)做電動(dòng)機(jī)的前后支承架。它的作用是支持著電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。先照?qǐng)D2—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(gè)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(dòng),這就是前支承架。在它兩個(gè)彎折的地方,繞上四五層沾過(guò)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(lái)在上面焊電刷的絕緣支架。 用以前校驗(yàn)定子、轉(zhuǎn)子線圈的方法,校驗(yàn)一下,看兩個(gè)電刷支架有沒(méi)有同前支承架短路。
后支承架只是一片寬6毫米、長(zhǎng)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(shí)要當(dāng)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(yīng)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子在它中間能靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)而不卡緊,但又不應(yīng)太松,因?yàn)樘傻妮S承會(huì)使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)跳動(dòng)。
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(shí)應(yīng)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(huì)互相碰撞而不能運(yùn)轉(zhuǎn)了。
電刷的做法很簡(jiǎn)單,按照?qǐng)D2—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?qǐng)D上形狀把它焊到彈簧上,做成一對(duì)電刷,供一臺(tái)模型電動(dòng)機(jī)用。