Jei jums įdomukaip pasidaryti ritės vyniojimo mašiną, trumpas atsakymas yra toks: jums reikia besisukančio veleno, varomo varikliu (arba rankinio švaistiklio, kad būtų lengviau sukonstruoti), vielos įtempiklio, kad emaliuota varinė viela būtų tolygiai spaudžiama, skersinio mechanizmo, kuris nukreipia vielą pirmyn ir atgal per ritę, ir posūkių skaitiklio, kad būtų galima stebėti, kiek apvijų atlikote.
A „Pasidaryk pats“ ritės vyniojimo mašinaPagaminta iš žingsninio variklio, Arduino, 3D-spausdinto arba faneros rėmo ir paprasto vielos kreiptuvo gali pakankamai tiksliai suvynioti mažus transformatorius, droselius ir induktorius.
A savadarbė transformatorių apvijų mašinaSukurtas tokiu būdu, puikiai tinka pomėgių -klasės ir mažų prototipų transformatoriams -, bet kai jums reikia pastovios įtampos, griežtų leistinų nuokrypių ar didesnio gamybos kiekio, komercinė mašina tampa praktiškesnis pasirinkimas.
Likusioje šio straipsnio dalyje aprašomos dalys, matematika ir kūrimo procesas, o pabaiga – pastaba, kada prasminga pereiti nuo savadarbio įrenginio prie gamykloje{0}}sukurtos vyniojimo mašinos.
I. Kas yra ritės vyniojimo mašina ir kodėl ją reikia kurti?
a. ką iš tikrųjų daro ritės vyniojimo mašina
A ritės vyniojimo mašinaapvynioja magnetinę vielą (dažniausiai emaliuotą varinę vielą) aplink ritę, šerdį arba ritę tam tikrą skaičių kartų, kad sukurtų induktorių, transformatorių, variklio ritę arba solenoidą.
Mašina vienu metu valdo tris dalykus: veleno sukimosi greitį, vielos įtempimą ir vielos kreiptuvo šoninę padėtį (traversą), kad kiekvienas sluoksnis gulėtų tolygiai, o ne kauptųsi netolygiai.
b. kodėl mėgėjai ir mažos dirbtuvės kuria savo
Komercinės vyniojimo mašinos - ypačCNC toroidiniai vyniotuvai- yra sukurti taip, kad būtų galima gaminti didelius kiekius ir pakartojami, be to, jie turi atitinkamą kainą.
Gamintojams, elektronikos mėgėjams, kumpio radijo operatoriams ir mažoms remonto dirbtuvėms, kurioms per mėnesį tereikia suvynioti saują ritinių, naminė mašina dažnai yra pakankamai gera ir kainuoja tik dalį pramoninio vieneto.
c. ką gali ir ko negali padaryti „pasidaryk pats“ mašina
| Užduotis | Ar tinka „pasidaryk pats“ mašina? | Pastabos |
|---|---|---|
| Maži transformatoriai (iki 500 apsisukimų) | Taip | Ranka arba varikliu{0}}varomas velenas puikiai veikia |
| Toroidinės šerdys | Iš dalies | Reikia sriegimo arba rankinio sriegimo; lėtas |
| Didelė{0}}gamybos apimtis | Nr | Įtampa ir greičio nuoseklumas nesikeičia |
| Smulkus magnetinis laidas (iki 0,1 mm) | Sunku | Reikia tikslaus įtempimo valdymo, lengvai sulaužoma |
| Kelių{0}}sluoksnių tikslios apvijos | Ribotas | Rankinis eigos valdymas įveda dispersiją |
II. Kokių įrankių ir medžiagų reikia „pasidaryk pats“ ritės vyniojimo mašinai?
a. pavaros sistema
Mažas nuolatinės srovės variklis, žingsninis variklis ar net gręžtuvas gali būti naudojamas kaip suklio pavara. Žingsniai, suporuoti su mikrovaldikliu (Arduino, ESP32 ar panašiu), suteikia jums programuojamą greitį ir kartu su rotaciniu koduotuvu, automatinį apsisukimų skaitiklį.
b. rėmas ir velenas
Rėmui tinka fanera, aliuminio ekstruzija arba 3D{1}}atspausdinti laikikliai. Pats velenas paprastai yra srieginis strypas arba velenas su griebtuvu arba ritės laikikliu, kad būtų galima pakeisti skirtingų formų ritę.
c. vielos įtempimas
Įtampa yra dalis, dėl kurios dauguma namų konstrukcijų suklysta. Paprastas veltinio-padėklas arba spyruoklinis-įtempiklis arba viela, lengvai traukiama per mažą kilpą, neleidžia vielai atsilaisvinti arba pernelyg{3}}išsitempti.
d. medžiagų kontrolinis sąrašas
| Komponentas | Bendras „pasidaryk pats“ šaltinis | Apytikslė kaina (USD) |
|---|---|---|
| Žingsninis variklis + vairuotojas | Išsaugotas spausdintuvas / internetinis rinkinys | $8–20 |
| Mikrovaldiklis | Arduino Uno / ESP32 | $5–15 |
| Rėmo medžiaga | Faneros arba aliuminio ekstruzija | $10–30 |
| Guoliai + velenas | Techninės įrangos parduotuvė / internetu | $5–15 |
| Vielos įtempiklis | Veltinio pagalvėlės, maža spyruoklė | $2–5 |
| Sukamasis kodavimo įrenginys (apsukų skaičiavimui) | Išsaugotas pelės kodavimo įrenginys / modulis | $3–10 |
III. Kaip apskaičiuoti vielos skersmenį ir posūkius prieš apvyniojimą?
a. aptikti pliko laido skersmenį iš skerspjūvio ploto-
Emaliuota viela parenkama pagal jos skerspjūvio plotą-, kuris yra susijęs su srovės-laida. Jei žinote reikiamą skerspjūvio plotą-S(mm²), pliko vario skersmuodyra:
S = (π · d²) / 4
kuris pertvarkomas į:
d = √(4S / π)
Kur:
d= pliko vario vielos skersmuo (mm)
S= reikalingas laido skerspjūvio plotas- (mm²)
b. įvertinant transformatoriaus šerdies apsisukimus volte
Dažniausiai naudojama darbo formulė apsisukimams per voltą tam tikroje šerdyje yra:
N/V=10⁸ / (4,44 · f · Bmax · Ae)
Kur:
N/V= apsisukimų vienam voltui
f= dažnis (Hz)
Bmaks= didžiausias srauto tankis (Gaussas)
Ae= efektyvusis šerdies skerspjūvio plotas- (cm²)
c. greitos nuorodos vielos matuoklio lentelė
| AWG | Skersmuo (mm) | apytiksliai Dabartinis įvertinimas (A) |
|---|---|---|
| 22 | 0.64 | 0.9 |
| 24 | 0.51 | 0.6 |
| 26 | 0.40 | 0.4 |
| 28 | 0.32 | 0.25 |
| 30 | 0.25 | 0.15 |
IV. Kaip žingsnis po žingsnio sukurti naminę transformatoriaus vyniojimo mašiną?
a. surinkite rėmą ir pritvirtinkite veleną
Pritvirtinkite variklį prie rėmo, prijunkite jį prie veleno veleno per movą arba diržą ir įsitikinkite, kad velenas sukasi teisingai su minimaliu svyravimu - net ir dėl nedidelio nutekėjimo sukels netolygius apvijų sluoksnius.
b. sumontuokite vielos kreiptuvą ir įtempiklį
Pritvirtinkite paprastą vielos{0}}kreipiamąją svirtį prieš veleną, kad viela padėtų vienodu kampu. Jei norite automatinio judėjimo, antrasis žingsninis variklis, varantis švino varžtą, gali perkelti kreipiamąją pusę-į-šą sinchroniškai su veleno sukimu.
c. prijungti elektroniką
Prijunkite žingsninio tvarkyklę ir kodavimo įrenginį prie mikrovaldiklio. Pagrindinė programa turėtų leisti nustatyti tikslinius posūkius, paleisti/sustabdyti ir pasirinktinai valdyti judėjimo greitį, palyginti su veleno apsisukimų dažniu.
d. padaryti bandomąjį vėją
Prieš apvyniodami tikrąją ritę, pradėkite nuo pigios praktikos vielos ant atsarginės ritės. Stebėkite, ar viela neslysta, nelygūs sluoksniai ar įtempimo šuoliai, ir atitinkamai sureguliuokite įtempiklį.
V. Kaip išbandyti ir sukalibruoti savo naminę vyniojimo mašiną?
a. patikrinkite posūkių skaičiavimo tikslumą
Apsukite žinomą nedidelį apsisukimų skaičių (pvz., 100) ir fiziškai perskaičiuokite ranka, kad įsitikintumėte, jog koduotuvas ar skaitiklis nepraleidžia arba neperskaičiuoja-.
b. patikrinkite apvijos sandarumą ir sluoksnio nuoseklumą
Atsipalaidavusios apvijos padidina atsparumo nuostolius ir gali sukelti transformatorių šerdies triukšmą. Sandarios, tolygiai išdėstytos{1}}apvijos sumažina oro tarpus tarp posūkių ir pagerina magnetinį ryšį.
c. elektriškai patikrinkite gatavą ritę
Išmatuokite nuolatinės srovės varžą multimetru ir palyginkite ją su numatoma jūsų laido matuoklio ir posūkių skaičiaus verte. Transformatoriams patikrinkite posūkių santykį su tikslinės įtampos santykiu.
VI. Kada turėtumėte naujovinti iš „pasidaryk pats“ į profesionalią vyniojimo mašiną?
a. ženklai, kad išaugote naminį įrenginį
Jei vyniojate daugiau nei keletą ritinių per savaitę, dirbate su labai plona viela, reikia pasikartojančių posūkių -kiekvienam-sluoksnio tikslumui arba vyniojate toroidines šerdies tūrį, savadarbė mašina pradės dirbti daugiau, nei sutaupysite išankstinių išlaidų.
b. ką prideda profesionali mašina
Pramoninė ritė irtoroidinės vyniojimo mašinospridėkite programuojamą įtempimo valdymą, servo{0}}varomąją traversą, sinchronizuotą su suklio sukimu, automatinį vielos pjovimą ir užbaigimą bei pakartojamą tikslumą tūkstančiams vienetų -, iš kurių nė vienas „pasidaryk pats“ konstrukcija negali patikimai atitikti masto.
Rekomenduojama įranga
Gamintojams ir nedidelėms dirbtuvėms, pasirengusioms pereiti prie namų ruošos ribų,KIOXIA šviesos žiedų įrangos grupėgamina CNC toroidines ir ritės vyniojimo mašinas, sukurtas būtent tokiam perėjimui - nuosekliai valdyti įtempimą, programuojamą posūkių skaičiavimą ir kartojamą sluoksnių apviją, nespėliodamas „pasidaryk pats“ įrenginio.
Tokie modeliai kaipKX-7005 visiškai automatinė slankiklio tipo toroidinė apvijos mašinapuikiai tinka dirbtuvėms, kurios nuo prototipų pereina prie mažos{0}}partinės gamybos. Išbandykite visą asortimentą adresu transformercoilwindingmachine.com.
Galbūt jus domina:
CNC vs programuojama ritės apvija: pirkėjo vadovas
Pagrindiniai ritės vyniojimo mašinos komponentai
Kaip atlikti vyniojimo mašinos priėmimo testą
