Электропривод для медогонки

Окт, 2012
02

Электропривод

Опубликовал: Petr_MS

До начала восьмидесятых годов пользовался медогонкой своей конструкции с ручным приводом, пока не решил сделать его электрическим. Журнал «Пчеловодство» выписываю с 1978 г. Прочитал много статей с советами по конструированию электроприводов, некоторые опробовал на своей медогонке, но каждый раз меня что-то не устраивало... Двигатель автомобильного отопителя мне сразу не понравился: у него совсем нет запаса мощности, поэтому все время нужно подталкивать ротор медогонки, от нее ни на минуту нельзя отлучиться. Поэтому приспособил двигатель от стиральной машины. Ведущий шкив получился очень маленький, ведомый — очень большой. Некрасиво и громоздко. Пользовался им только один сезон. Скорость вращения ротора не регулируется, собирать схему на тиристорах для меня сложная затея, приобретать преобразователь частоты тока — проблема, применять реостат нецелесообразно, он «ворует» много мощности у двигателя, а пользы почти нет. Но самое главное — работать с такой медогонкой в полевых условиях неприемлемо.

На рынке купил двигатель постоянного тока, на котором не было никаких данных о его характеристиках. Электрослесари в мастерской проверили его и подтвердили — напряжение 12 В, мощность 120 Вт, скорость вращения 1800 об/мин. Покупку они одобрили и сообщили, что похожие двигатели стоят в системе кондиционирования воздуха на тракторах ДТ-75, Т-150, маркировка на них должна быть АТЭ-1 МЭ 22. Еще подсказали, что в качестве двигателя можно использовать генератор постоянного тока от старых тяжелых мотоциклов.

Для первоначальной откачки меда скорость вращения ротора медогонки должна быть 100 об/мин. Соответственно для моего двигателя понадобился редуктор с передаточным числом 1:18. Переделал редуктор червячной конструкции от стеклоочистителя грузового автомобиля. Габариты маленькие, передаточное число 1:50, двигатель может выдавать 36 об/мин, что очень мало даже для первоначального откачивания. Червячная шестерня у него — текстолитовая, червячный вал — металлический. Выточил текстолитовую шестерню такого же диаметра с другим модулем и червячный вал такого же диаметра с другим модулем. Передаточное число получилось 1:18.

Ведомый шкив 2 оставил на валу ротора медогонки 1 (рис. 1).

В нем по краям просверлил два отверстия так, чтобы они не выходили за дно канавки шкива. В них нарезал резьбу М6 и ввернул штифты длиной 9 мм. Из резины толщиной 10 мм вырезал диск 3 ?70 мм (равен диаметру шкива). В нем просверлил четыре отверстия ?8 мм. Расстояние между парами отверстий равно расстоянию между штифтами на шкиве. На конец вала червячной шестерни напрессовал выточенный металлический диск 4 с такими же двумя штифтами, как и на шкиве. Они входят в оставшиеся свободными отверстия в резиновом диске.

Из полосы железа толщиной 4 мм изготовил стойку 6 в форме перевернутой буквы П. На переднем торце двигателя 9 есть крепежный фланец, которым присоединил его к стойке с одной стороны. Получившийся блок в сборе установил и прикрепил двумя болтами М8 к верхней поперечине медогонки.

Из резины толщиной 10 мм вырезал диск 8 ?70 мм. В центре сделал отверстие, равное наружному диаметру отрезка шланга 7, предназначенного для соединения вала двигателя с валом редуктора 5. Середину шланга по окружности и внутреннюю поверхность отверстия смазал клеем «Момент» и надел диск на шланг. Через сутки его уже было не оторвать. Концы шланга выступают по обе стороны диска на 25-30 мм. Один надел на вал двигателя, другой — на вал редуктора и закрепил проволочными закрутками.

Резиновый диск, закрепленный на соединительном шланге, служит для ручного проворачивания ротора медогонки. Ведь он может так остановиться, что будет неудобно вынимать рамку, а рукой его не провернуть, потому что редуктор червячный.

Для кочевки приобрел аккумулятор (12 В). Мой двигатель да и те, о которых упоминал выше, имеют параллельное возбуждение. Концы обмотки возбуждения (шунтовые) вывел на дополнительные клеммы, установленные на текстолитовой пластинке, которую закрепил к клеммному разъему двигателя. Это дало возможность изменять число оборотов якоря двигателя, а также с помощью реверса изменять направление его вращения. При работе медогонки со скоростью 100 об/мин якорь потребляет напряжение 12 В и ток 4 А, обмотка возбуждения (шунт) — 12 В и 3 А соответственно. Двигатель работает не при полной нагрузке, имеет большой запас мощности. От такой медогонки можно смело отлучаться без боязни, что она сама остановится.

Проверил следующие режимы работы медогонки:

? подал на обмотку возбуждения напряжение 8 В, на якоре так и остается 12 В и 4 А, на обмотке возбуждения 8 В и 2,5 А, ротор вращается со скоростью 150 об/мин;

? подал на обмотку возбуждения 6 В, на якоре по прежнему 12 В и 4 А, на обмотке возбуждения 6 В и 2 А, ротор вращается со скоростью 200 об/мин;

? подал на обмотку возбуждения 4 В, на якоре так и остается 12 В и 4 А, на обмотке возбуждения 4 В и 1,5 А, ротор выдает 250 об/мин.

Все эксперименты проводил с использованием вольтметра и амперметра. С уменьшением напряжения на обмотке возбуждения снижается магнитное торможение якоря.

Для своей медогонки разработал простую электрическую схему (рис. 2). На клеммы текстолитовой пластины 2 от клемм аккумулятора 1 (12 В, 132 А) вывел напряжение по убывающей величине, что упростило составление основной схемы. Текстолитовую пластину прикрепил к корпусу аккумулятора, на ней же смонтировал ползунковый переключатель напряжения 3. Контактные клеммы разместил по дуге, описанной радиусом ползунка. Изготовил их в виде буквы П из медной проволоки ?2 мм, вставил в отверстия в пластине, загнул с обратной стороны и припаял к ним провода, соединенные с клеммами панели аккумулятора. Передвигая ползунок по часовой стрелке, уменьшаю напряжение на обмотке возбуждения, тем самым увеличивая обороты двигателя. Они изменяются плавно, без рывков. После выключения ротор плавно останавливается.

На текстолитовой пластине смонтировал и реверс 4. Рубильник изготовил из двух медных полос толщиной 2-3 мм, скрепленных в верхней части текстолитовой ручкой. Нижние концы шарнирно вставил в щечки, к которым в нижней части припаял провода, соединенные с постоянным источником тока. Другие две пары щечек соединил между собой Х-образно изолированными проводками. Нижняя пара щечек соединена с клеммами обмотки возбуждения. Пунктиром на схеме показан рубильник.

Все описанные устройства сделал предельно малых размеров и разместил их как можно удобнее для себя. Поэтому даю не монтажную схему, а принципиально эскизную.

Последнее время не кочую, пасека стала стационарной. В трансформаторе (220/36 В) перемотал вторичную обмотку, сделал выводы по убывающей величине напряжения и подсоединил к ползунковому переключателю (рис. 3). На общей панели собрал из диодов (5 А) мостиковые выпрямители (рис. 4).

Один питает якорь, а на другой ползунковым переключателем подается напряжение нужной величины от трансформатора. С него ток через реверс идет на обмотку возбуждения. Схема работает надежно несколько лет.