स्टीम पंक थीम्ड इलेक्ट्रोस्टैटिक मोटर: 13 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

परिचय यहां स्टीमपंक थीम पर आधारित इलेक्ट्रोस्टैटिक मोटर है जो आसानी से बन जाती है। प्लास्टिक पैकेजिंग टेप की परतों के बीच एल्यूमीनियम पन्नी की एक पट्टी को लैमिनेट करके और एक ट्यूब में रोल करके रोटर का निर्माण किया गया था। ट्यूब को बेयरिंग के रूप में केंद्रों पर कार्डबोर्ड एंड कैप w/फ्लैट वाशर का उपयोग करके धुरी पर रखा गया था। स्थिर इलेक्ट्रोड या स्टेटर को रोटर के लिए सह-अक्षीय रूप से निलंबित किए गए नाखूनों की एक अंगूठी और सक्रिय w / नकारात्मक, उच्च वोल्टेज डीसी से बनाया गया था। पीने के स्ट्रॉ, टेप और टिन के डिब्बे के प्लास्टिक कवर से बने एक ढांचे ने स्टेटर को रोटर के चारों ओर उचित संरेखण में बनाए रखा।

परियोजना कूलम्ब के नियम के बारे में जानने का अवसर प्रदान करती है जो आवेशित बिंदुओं के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण/प्रतिकर्षण का वर्णन करता है। विशेष रूप से, रोटर घूमता है क्योंकि रोटर के नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए सतह क्षेत्रों को विद्युत रूप से गर्म स्टेटर से संपर्क करने के बाद खदेड़ दिया जाता है। प्रत्येक आवेशित क्षेत्र फिर रोटर के मुड़ने पर रिंग पर आसन्न, ग्राउंडेड स्टेटर में अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों को जमा करता है। चार्ज-डिस्चार्ज चक्र दोहराता है क्योंकि रोटर के प्रत्येक तटस्थ क्षेत्र अगले सक्रिय स्टेटर के पास पहुंचता है। निर्माण लागत को कम करने के लिए मैंने इस परियोजना के लिए पुन: उपयोग किए गए पुनर्चक्रण और कुछ बुनियादी हार्डवेयर का उपयोग किया।

सावधानी ! इस परियोजना के लिए उच्च वोल्टेज प्रत्यक्ष धारा (HVDC) की आवश्यकता है, इसलिए एक शक्ति स्रोत चुनें जो आपके अनुभव के स्तर के लिए उपयुक्त हो।

चरण 1: पुर्जे और उपकरण

मैंने परियोजना के लिए भागों की एक सूची शामिल की है; लेकिन जब भी आवश्यक हो सुधार और स्थानापन्न करें। निम्नलिखित बिंदुओं को ध्यान में रखना सुनिश्चित करें:

• रोटर वजन में हल्का होना चाहिए।
• रोटर संतुलित होना चाहिए।
• आंतरिक उत्तोलन को रोकने के लिए स्टेटर को एक दूसरे से अच्छी तरह से अछूता होना चाहिए।

रोटर असेंबली एक्सल (1) - 15 सेमी x 0.3 सेमी व्यास कोट हैंगर। एक्सल बियरिंग्स (2) -- स्टेनलेस स्टील फ्लैट वाशर w/0.3 सेमी आईडी होल। एक्सल स्लीव्स (2) - 3 सेमी x 0.4 सेमी डाया ड्रिंकिंग स्ट्रॉ (सॉफ्ट ड्रिंक्स के w/छोटे पैकेज सहित)। एंड कैप्स (2) - लगभग 4.0 सेमी व्यास डिस्क (3-रिंग बाइंडर से कार्डबोर्ड एंड कवर का उपयोग करें)। अस्तर पट्टी (1) - एएल पन्नी की 2.5 सेमी x 15 सेमी पट्टी। स्टेटर (6) - 5 सेमी लंबाई नाखून। स्टेटर हाउसिंग असेंबली रिम्स (2) - मिश्रित अखरोट कंटेनर से प्लास्टिक फ्लिप ढक्कन। रिम सपोर्ट्स (12) - एसटीडी साइज ड्रिंकिंग स्ट्रॉ (1/4 इंच व्यास)। सस्पेंशन बैंड (2) - रबर बैंड। रोटर फ्रेम प्लास्टिक हॉर्सशू (1) - मुझे यह गर्म गुलाबी घोड़े की नाल सामुदायिक चर्च मेले के बाद स्थानीय स्कूलयार्ड में डिस्कार्ड बॉक्स में मिली; या, आप फ्रेम बनाने के लिए कार्डबोर्ड की शीटों को काटकर गोंद कर सकते हैं। प्रोजेक्ट बेस स्क्रैप ऐक्रेलिक या कार्डबोर्ड शीट (1) - उपयुक्त आकार में काटें। स्पेसर -- प्लास्टिक बॉटल कैप.पावर सोर्स (1) -- कम माइक्रोएम्प रेंज में एचवीडीसी के विशिष्ट स्रोत जैसे रूम एयर आयोनाइजर्स, वैन डे ग्रैफ्स और व्हिमशर्स्ट्स इस मोटर को पावर देने के लिए बहुत कमजोर हो सकते हैं। एक उच्च क्षमता वाले ट्रांसफार्मर पर विचार करें। सिमको का सीएच -30 चार्जमास्टर इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर के "एम्प-किकिंग" बुरे लड़कों में से एक है। कभी-कभी ये इकाइयां इलेक्ट्रॉनिक नीलामी के माध्यम से परिसमापन विक्रेताओं द्वारा बड़ी छूट पर उपलब्ध होती हैं जो नहीं जानते कि वे क्या कर सकते हैं! विविध आइटम रंग-कोडित वायर बाइंडिंग पोस्ट (2) रंग-कोडित एचवी वायर (लाल और काला) गोंद (साइनोएक्रिलेट) पैकेजिंग /शिपिंग टेप (5.0 सेमी चौड़ा) विशिष्ट कनेक्टिंग हार्डवेयर (छोटे बोल्ट, लॉक और फ्लैट वाशर, नट) टूल्स कम्पास इलेक्ट्रिक ड्रिल हैंडहेल्ड होल पंच हॉबी फाइल प्रोट्रैक्टर रूलर सैंडिंग ब्लॉक शार्प पेंसिल यूटिलिटी कैंची

चरण 2: रोटर एंड कैप्स बनाएं

कार्डबोर्ड से चार 4-सेमी व्यास के घेरे काटें। केंद्रों के माध्यम से 4 मिमी का छेद ड्रिल करें। उन्हें एक इलेक्ट्रिक ड्रिल और रेत में गोल होने तक चक दें। गोंद 2 डिस्क एक साथ, फिर प्रत्येक डिस्क के केंद्र छेद पर एक फ्लैट वॉशर गोंद करें। सूखाएं। किसी भी हार्ड ग्लू w / a फाइल को रीम करें।

चरण 3: अंत कैप्स के आसपास रोल टेप

बियरिंग्स के माध्यम से एक्सल डालें और एक ट्यूब से डिस्क के चारों ओर पैकेजिंग टेप को सावधानी से रोल करें। डिस्क की सतह समानांतर होनी चाहिए!

चरण 4: फ़ॉइल लाइनिंग और बैलेंस रोटर लागू करें

पन्नी की 2.5 सेमी चौड़ी पट्टी काटें जिसे रोटर के बीच में लपेटा जाना चाहिए। जगह में सुरक्षित w/गोंद की एक बूंद। पट्टी को ढकने के लिए टेप की कई अतिरिक्त परतें लगाएं। एक्सल पर हैंड स्पिन रोटर। रोटर को संतुलित करने के लिए आवश्यकतानुसार टेप के टुकड़े जोड़ें।

चरण 5: हाउसिंग रिम्स तैयार करें

2 रिम बनाने के लिए प्लास्टिक के ढक्कनों में लगभग 4 सेमी व्यास का छेद काटकर आवास का निर्माण करें। प्रत्येक रिम के किनारे के साथ 12 छेद 30 डिग्री अलग करें। 12 सपोर्ट ट्यूब बनाने के लिए पीने के स्ट्रॉ को 8 सेंटीमीटर लंबा काटें। रिम्स में छेद संरेखित करें, फिर प्रत्येक छेद में एक पुआल डालें। निर्माण युक्ति: सम्मिलन की सुविधा के लिए प्रत्येक भूसे की नोक में 0.5 सेमी लंबाई में कटौती करें।

चरण 6: पूरा हाउसिंग फ्रेम

जब आप हाउसिंग फ्रेम बनाने के लिए जाते हैं तो रिम डालने वाले स्ट्रॉ के चारों ओर अपना काम करें। रिम्स के बीच लगभग 5.0 सेमी की दूरी बनाए रखें। फ्रेम पूरा होने पर अतिरिक्त पुआल की लंबाई काट लें।

चरण 7: कवर फ्रेम

फ्रेम के चारों ओर पैकेजिंग टेप की 2 से 3 परतें रोल करें। किनारों w/कैंची के चारों ओर अतिरिक्त टेप ट्रिम करें।

चरण 8: स्टेटर स्थापित करें

आवास की परिधि के चारों ओर 12 छेद ड्रिल करें जो नाखूनों को स्वीकार करने के लिए पर्याप्त बड़े हों। प्रत्येक छेद को मध्य बिंदु पर एक स्ट्रॉ के माध्यम से जाना चाहिए ताकि उन्हें दिखाए गए अनुसार मामूली कोण पर घुमाया जा सके (मोटर को सक्रिय करने से पहले कोण को और समायोजन की आवश्यकता होगी)। 12 और 6 बजे की स्थिति में स्थित स्ट्रॉ के माध्यम से एक रबर बैंड डालें।

चरण 9: रोटर सपोर्ट तैयार करें, आधार और पोस्ट संलग्न करें

कोई भी समर्थन जो रोटर को एक निश्चित स्थिति में रखता है और इसे स्वतंत्र रूप से घूमने की अनुमति देता है, ठीक है। मैंने इस खिलौने घोड़े की नाल का इस्तेमाल किया। यदि आप घोड़े की नाल का पता नहीं लगा सकते हैं, तो बस कार्डबोर्ड कट की कई शीटों को उपयुक्त आकार में बिछाकर एक बना लें। प्रत्येक घोड़े की नाल की नोक के माध्यम से रोटर एक्सल के लिए एक छेद सावधानी से ड्रिल करें। अगला, बोल्ट को समायोजित करने के लिए पैर की अंगुली के माध्यम से एक छेद ड्रिल करें जो घोड़े की नाल को प्रोजेक्ट बेस से जोड़ता है। एक बोतल कैप के माध्यम से एक छेद ड्रिल करें जो एक स्पेसर के रूप में कार्य करेगा। घटकों को इकट्ठा करो। अंत में, वायर बाइंडिंग पोस्ट के लिए आधार में छेद ड्रिल करें।

चरण 10: घटकों को इकट्ठा करें

जगह में स्टेटर हाउसिंग को निलंबित करने के लिए घोड़े की नाल के ऊपर रबर बैंड को खिसकाएं। दिखाए गए अनुसार एड़ी में एक छेद के माध्यम से धुरी डालें, स्पेसर और रोटर को खिसकाएं। नाखूनों को आवश्यकतानुसार पिवट करें ताकि वे रोटर की सतह को लगभग छू रहे हों।

चरण 11: हॉट एंड न्यूट्रल स्टेटर कनेक्ट करें

हर दूसरे स्टेटर को इंसुलेटेड वायर से सीरीज में वायर करें। शेष स्टेटर एक अलग रंग के इन्सुलेटेड तार का उपयोग करके एक साथ तारित होते हैं। स्टेटर के एक सेट को हॉट बाइंडिंग पोस्ट से कनेक्ट करें; दूसरा सेट जमीन पर चला जाता है।

चरण 12: "हॉर्सपावर" को रैंप करें

0.5 वाट की बिजली आपूर्ति ने रोटर को भी हिलाया नहीं। हालाँकि, चार्जमास्टर (पार्ट्स और टूल्स देखें) रोटर को 10 से 12 RPM पर घुमाता है। हॉट और ग्राउंडेड स्टेटर के बीच आंतरिक आर्किंग से मोटर की गति धीमी होने से पहले १०० माइक्रोएम्प्स पर इष्टतम इनपुट लगभग १२ केवी था।

चरण 13: स्पार्क का क्लोज-अप

यहाँ एक ज़ूम शॉट है जो रोटर को घूमते हुए स्पार्क डिस्चार्ज दिखा रहा है।

तीसरे वार्षिक मेक इट स्टिक प्रतियोगिता में द्वितीय पुरस्कार

हैंड्स-ऑन लर्निंग प्रतियोगिता में प्रथम पुरस्कार