第9节 Induction Motor (修订中)
[TOC]
零件和材料
交流电源:120VAC
电容器,3.3 µF(或 2.2 µF)120VAC 或 350VDC,非极化
15 至 25 瓦白炽灯或 820Ω 25 瓦电阻器
#32 AWG 漆包线
木板约 5 英寸见方。
带插头的交流电源线
直径 1.75 英寸 纸板管(卫生纸卷)
灯座
交流电源:220VAC
电容器,1.5 µF 240VAC 或 680VDC,非极化
25 至 40 瓦白炽灯或 820Ω 25 瓦电阻器
#32 AWG 漆包线
木板约 15 厘米。正方形。
带插头的交流电源线
4.5 到 5 厘米。直径 纸板管。
灯座
交叉引用
电路课程,第 2 卷,第 13 章:“[交流电机](https://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating- 永久分裂电容电机 (opens new window)”。
学习目标
原理图,示意图

插图

指示
根据 120VAC 或 220VAC 的可用性,有两个部件列表可供选择。选择一个适合您的位置。这套说明适用于 120VAC 版本。
这是“永久电容分相感应电动机”的简化版本。通过简化,我们的意思是线圈只需要几百圈而不是几千圈。这更容易上弦。不过,更大的几千转模型令人印象深刻。如上图所示,有两个定子线圈。[#32 AWG(美国线规)](https://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct- (opens new window)漆包电磁线缠绕在直径为 1.75 英寸的卫生纸管的稍长部分的一英寸长上。为避免计算匝数,将四层漆包线绕在一英寸宽的管子上。见上文 (b)。为引线留出几英寸长的电磁线。在管子末端附近用胶带粘住开始引线,以便绕组覆盖并固定胶带。在缠绕完成之前,不要切割纸板管的最终宽度。收风单层。在进行第二层之前,将第一层胶带或胶合以防止展开。尽管可以将附加层直接缠绕在现有层上,但请考虑在层之间使用胶带或纸,如示意图 (b) 所示。缠绕四层后,将绕组粘合到位。
如果紧密缠绕四层漆包线太困难,则将漆包线的 440 匝绕在纸板管的末端。然而,封闭式线圈更容易安装到基板上。将绕组保持在一英寸的长度内。
用剃刀从硬纸板管的末端切下完成的绕组,使形状稍微超出绕组。用砂纸从一对引线的末端剥去一英寸的搪瓷。将裸露的末端拼接到更粗的绝缘连接线上。焊接接头。用胶带或热缩管绝缘。将接头固定到线圈体上。然后继续使用第二个相同的线圈。
请参阅示意图和插图进行组装。请注意,线圈以直角安装。它们可以粘合到像木头一样的绝缘踢脚板上。25 瓦灯与一个线圈串联。这限制了流过线圈的电流。该灯是 820 Ω 功率电阻器的替代品。电容器与另一个线圈串联。它还限制了通过线圈的电流。此外,它提供了电流相对于电压的超前相移。示意图和插图显示没有电源开关或保险丝。如果需要,添加这些。
转子必须由铁磁材料制成,例如钢罐盖或瓶盖。下图显示了如何制作转子。选择比线圈形式小或稍大的圆形转子。使用几何来定位和标记中心。中心需要凹陷。选择一个直径为 8 英寸(几毫米)的钉子 (a),然后按 (b) 所示锉或磨圆点。将转子放在一块软木 (c) 上,然后将圆角敲入中心 (d)。在一块类似的废金属上练习。注意不要刺穿转子。碟形转子 (f) 或盖子 (g) 比扁平转子 (e) 的平衡性更好。枢轴点 (e) 可以是通过可移动的木制底座或主板驱动的直销。圆珠笔的笔尖也可以。如果转子在枢轴顶部不平衡,

仔细检查接线。检查所有裸线是否已绝缘。该电路可以在没有转子的情况下上电。灯应该亮。两个线圈都会在几分钟内升温。过热意味着应将较低瓦数(较高电阻)的灯和较低值的电容器与相应的线圈串联替换。
将转子放在枢轴顶部并在两个线圈之间移动。它应该旋转。它越近,它应该旋转得越快。两个线圈都应该是温暖的,表明有电。尝试不同尺寸和样式的转子。与插图相比,在线圈的另一侧尝试一个小转子。
如果缺少 #32 AWG 电磁线,请尝试使用 440 匝稍大直径(较小 AWG 编号)的电线。对于所需的匝数,这将需要超过 4 层。夜灯可能比图示的全尺寸灯座便宜。虽然夜灯灯泡的瓦数太低,只有 3 瓦或 7 瓦,但 15 瓦的灯泡适合插座。
相关练习:
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