如何制作简单的直线电机?

如题所述

第一步,制作线圈 用漆包线缠绕荧光笔,缠绕约15圈。注意不要从线的两端缠绕,留出线的两端。然后把线的两端缠绕线圈,以固定形状,。注意这是一根完整的导线,然后用美工刀去掉线两端的部分绝缘层,如下图所示。注意,其中一端的绝缘层可以去除一整圈,但是另一端的绝缘层只能去掉一半。也就是说,线圈旋转的时候,有一半时间是没有通电的。第二步,制作支架 在这一步里,把线圈放置在两个针孔较大的针上。如果没有这样的针,也可以用铁丝或曲别针代替,作为导线支架。第三步,组装,将电池平放在桌面上,用橡皮泥固定。固定导线支架和磁铁。观察效果,只要接上电池,一般线圈就能动起来。如果没动的话,试着旋转一下线圈。 实验原理  在这个实验里,线圈、导线和电池组成了闭合电路。通入电流的线圈周围产生磁场,与下面的磁铁排斥,所以就转了起来! 为什么只去除一部分绝缘层呢?这是因为如果把绝缘层去除一整圈的话,线圈旋转到某个位置又会与磁铁吸引,线圈就不转了。

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第1个回答  2017-12-03

在现有技术中,以电为动力作连续直线运动的物体,首先要把旋转电机的旋转运动,通过一套复杂的传动装置转变为直线运动,而且一般的电机速度为不可调,现有的直线电机,结构复杂,加工工艺困难,控制电路要求严格,安装使用不便,应用面小。
本发明的目的在于提供一种结构简便,控制容易灵活,成本低廉,不需传动装置,可直接带负荷做连续直线运动,且速度可调的电磁装置即直线电机。
该直线电机由定子(导轨)、动子(线圈)、控制线路所组成(控制电路包括供电线路和传感电路)。定子是一根管子,金属或非金属管,截面矩形,圆形均可,在管子内部装有铁芯,如电源是直流,铁芯材料为软铁或低碳钢,交流可用电工钢,金属管为防止涡流,提高效率,可在管子纵向切一道槽,切断管壁,铁芯和管壁绝缘,非金属管如尼龙管则不必,每个铁芯的长度相等,间隔距离相等,固定在管子内部(在这里取a=b),动子则是一只单绕组线圈,线圈的引线接在三个触点上,线圈内径略大于管子外径,以能在管壁上灵活滑动为原则,在金属管外壁涂有绝缘层,或搪瓷,然后在管子表面一定位置上印上印刷电路,该电路的特点是集供电电路和传感电路(位置传感器)为一体,可交直流供电。该直线电机工作原理很简单,在起始位置,线圈没电,当把扭子开关搬向K1位置,线圈得电,根据电磁理论,管子内部的铁芯受到电磁力作用,由于铁芯固定,根据作用反作用定律,线圈向前运动,线圈运动一定距离后,触点1脱离电源,线圈断电,这时线圈靠自身惯性向前运动,如线圈不断电,根据最小磁阻理论,线圈会停留在铁芯的中心位置上吸住不动,直到触点1再次接通电源,靠电磁力作用继续向前运动。如此类推……,当线圈到达终点时,触点1脱离电源,电机自动停止,当需要电机反向运动时,扭子开关搬向K2位置,触点2接通电源,电机向相反方向运动,到达终点时自动停止,印刷电路中的凸出部分(即能和触点接触部分)的中心线和管子内部铁芯的中心线相对应,这样安排,即能保证电机正、反方向运动状况一致,同时也能获得较大的电磁力,即减小冲击力,减少供电时间,通过控制线圈的通电时间,达到控制电磁力大小的目的。
本发明达到了预期的目的,该装置所实现的直线运动和由一般电机通过传动装置实现直线运动相比,可省去复杂的传动装置,如皮带、齿轮、齿条、曲柄连杆机构等,一般旋转电机转速较高,且不易调节,该装置能省却复杂的变速机构,且速度可调,和现有直线电机相比,制造工艺简单,成本低,控制方式简使灵活,特别适用于对运行平稳度要求不高,负荷较小的直线运动物体,如电动窗帘。

第2个回答  2017-12-03

直线电机指的是产生直线移动机械能的电机,主要用于电子锁及其他一些数控设备上。
传统的直线电机大部分是通过转子(即马达)产生动力,并由变速箱减速从而带动齿轮运动,与槽内直线移动,其结构如图1所示,包括:减速箱11、减速齿轮12、次级齿轮13、马达14、传动轴15、传动齿轮16及U型槽部件17,其中:次级齿轮13设置于减速齿轮12侧面且与U型槽部件17的齿状结构相啮合,减速齿轮12置于减速箱11内,且轮齿与中心套接于传动轴15的传动齿轮16啮合,马达14启动后通过传动轴15带动传动齿轮16转动,从而带动减速齿轮12及次级齿轮13转动,进而与U型槽部件17做相对直线运动。
可以看出,上述直线电机将转子产生的旋转力通过齿轮这种中间结构转换为一种直线力,并非真正意义上的直线电机。其在工作过程中,齿轮的咬合及摩擦会直接影响电机的性能,导致该直线电机存在较大的不稳定性;并且结构也比较复杂,加大了直线电机的不稳定性;另外,中间结构的存在会增大电机功耗。

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第3个回答  2020-04-24
麻烦先搞清楚啥是直线电机
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