Как сделать крыльчатку на электродвигатель своими руками

Содержание

1 Клей, картон, моторчик от игрушки
2 Пробный запуск и балансировка
3 Как определить питающие контакты USB провода
4 Компакт диск
5 Где взять электромотор
6 Эстетика из пластиковой бутылки
7 Использование фабричных деталей
8 Видео по теме
9 Шаг 1: Дизайн изделия
10 Шаг 2: Печать деталей
11 Шаг 3: Питание
12 Шаг 4: Вентилятор
13 Шаг 5: Установка вентилятора
14 Шаг 6: Заключительные штрихи
15 Шаг 7: Усовершенствование вентилятора
16 Шаг 8: Файлы чертежей
17 Рекомендованные сообщения
18 Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования
19 Создать аккаунт
20 Войти
- 20.1 Сейчас на странице 0 пользователей
- 20.2 Еще по теме:

Вы сидите за компьютером, за окном лето, кондиционера нет. Рука уже устала бесконечно обмахиваться газетой, а пот со лба капает на клавиатуру. Знакомая ситуация? Если нет лишних денег, поможет самодельный вентилятор. Чтобы его смастерить, не нужно бежать в магазин за деталями. Все необходимое для воздуходувки есть в доме. Не знаете, как сделать бесплатный вентилятор в домашних условиях? Следите за текстом!

Из чего состоит воздушный охладитель:

двигатель
лопасти для вентилятора
подставка
источник питания

Последний пункт можно опустить, если вы будете делать USB вентилятор своими руками. В компьютере есть напряжение 5 вольт. Вам потребуется кабель для подключения принтера, старая «мышь», или любое ненужное устройство со шнуром USB.

Если вы любитель самоделок — наверняка в доме есть полезный хлам. В противном случае, вам незачем знать, как сделать вентилятор своими руками.

В коробке с ненужными запчастями не найден электродвигатель? Можно сделать вентилятор из моторчика от старого дисковода или сломанной игрушки. Рассмотрим несколько примеров, как сделать мини вентилятор из подручных материалов.

Клей, картон, моторчик от игрушки

Для изготовления маленького пропеллера понадобится кусок гофрокартона 30×30 см.

Опору клеим в 2–3 слоя, площадь не меньше двух ладоней. Стойку для двигателя делаем в виде призмы высотой 10–15 см. Для раскроя воспользуемся канцелярским ножом. Гнем конструкцию по линейке.

Как сделать мини вентилятор прочным и устойчивым? Воспользуемся клеевым пистолетом. Никакой другой клей не позволит выполнить соединение так же надежно.

Далее самое сложное: пропеллер. Центральную втулку не обязательно изготавливать из дерева или пластика. Вырезаем ее из того-же картона.

Соединяем термоклеем, причем как можно гуще: конструкция должна получиться монолитной. Лопасти можно сделать из более тонкого картона. Подойдет упаковка от аксессуара для мобильного телефона.

Это самый ответственный элемент: лопасти должны быть абсолютно одинаковыми по форме и весу. Иначе ваш пропеллер будет вибрировать при работе, и быстро развалится.

Лопасти приклеиваем (тщательно) на картонную втулку, соблюдая аэродинамику. Плоскости должны быть развернуты на 30–45 градусов в противоположные стороны. Для простоты конструкции, мы собираем USB вентилятор своими руками с двумя лопастями. Их легче отбалансировать, а с охлаждением такой пропеллер справится не хуже трехлопастного.

Пробный запуск и балансировка

Проделываем отверстие в самом центре втулки (с помощью шила), насаживаем на ось моторчика, проводим тестовое включение. Разумеется, перед сборкой необходимо согласовать угол атаки лопастей с направлением вращения моторчика. Иначе вентилятор будет дуть в обратную сторону. Если присутствует вибрация — пропеллер легко отбалансировать, просто подлезая лопасти. Убедившись в том, что пропеллер крутится ровно, и дует куда требуется, приклеиваем моторчик на стойку. Клея не жалеть!

Соединяем шнур USB с питающими проводами двигателя. Конечно, лучше сделать это с помощью паяльника, но учитывая мизерную мощность — можно обойтись простой скруткой. Главное, не забыть заизолировать соединение с помощью изоленты или скотча.

Как определить питающие контакты USB провода

Любой разъем USB состоит из 4 контактов. Средние нас не интересуют, это информационные провода. Питание 5 вольт находится на крайних контактах. Распайка на иллюстрации:

Если вы перепутаете полярность — ничего страшного не произойдет. Просто моторчик будет крутиться не в ту сторону. Как определить напряжение питание двигателя? Искать маркировку незачем. Если в игрушке (где он был установлен) питание от трех батареек (по 1.5 вольта) — значит мотор на 5 вольт. Если от двух батареек — для USB питания он не подойдет.

Компакт диск

Вы не знаете, как сделать эффективный вентилятор из CD? Это проще, чем кажется. Размечаем диск на 8 секторов. Четное количество лопастей проще отбалансировать, если возникнет осевое биение.

Вырезаем лопасти обычными ножницами. Можно выполнить эту работу с помощью строительного ножа, или проплавить сектора паяльником — большой разницы нет. Если вы ненароком сломаете CD, возьмите новый.

Лишние сегменты выламываются, остальным придается аэродинамическая форма пропеллера. Для этого достаточно нагреть заготовку над свечкой или с помощью строительного фена. Если вы ошибетесь с геометрией — всегда можно исправить ситуацию повторным нагревом. В этом преимущество поделок, сделанных из компакт-диска.

В центре конструкции приклеиваем утолщение: любой обломок пластика 5–10 мм. В нем сверлим отверстие для посадки на вал электродвигателя.

Где взять электромотор

В данной конструкции использован привод от дисковода. Питание 5 вольт, обороты умеренные. Вероятнее всего, у вас нет отдельно пылящегося на полке дисковода, его можно найти в системном блоке. Дискетами все равно никто не пользуется, можете смело разбирать его на запчасти.

Удобный плоский корпус мотора позволяет собрать вентилятор на гибкой ножке. Для этого скручиваем кусок медного одножильного провода в косичку, и приматываем к питающему кабелю с помощью изоленты.

Моторчик с пропеллером приклеивается к гибкой стойке либо с помощью термоклея, либо приматывается той же изолентой. Если вы не собираетесь участвовать в конкурсе дизайна вентиляторов, об эстетике можно не беспокоиться.

Потратив 2–3 часа времени, вы получаете удобный переносной «девайс», который можно установить в любом месте, не отходя от компьютера.

Эстетика из пластиковой бутылки

Если вы хотите не только свежего воздуха, а чтобы изделие радовало глаз — используем другие материалы. Базовые комплектующие остаются прежними: двигатель от детской игрушки и старый шнур USB. Кстати, можно подключить такой вентилятор к розетке 220 вольт, используя зарядное устройство для смартфона (с тем де USB портом).

Изюминка конструкции — корпус. Пропеллер изготавливается из пластиковой бутылки. Закрученная пробка послужит осевой втулкой. Стойку можно изготовить из связки соломинок для коктейля.

Элегантное основание собираем из второй ПЭТ бутылки и приклеенного снизу компакт диска. При наличии бесплатных комплектующих, можно установить разъем и выключатель.

Несмотря на «легкость» конструкции, вентилятор получился достаточно устойчивым. При необходимости, можно положить в корпус какой-нибудь груз.

Использование фабричных деталей

Возвращаемся к наличию в домашней мастерской условно ненужных комплектующих для компьютера. Например, кулер от блока питания или системного блока.

Электрическая часть работы сводится к минимуму. Если питание 5 вольт — работаем по схеме: USB кабель. Для подачи 12 вольт придется подыскивать блок питания, или зарядное устройство для телефона. Кроме того, встречаются «турбинки», которые подключаются к сети 220 вольт.

Собственно, чтобы сделать вентилятор из кулера от компьютера, достаточно закрепить его на какой-нибудь подставке. А если вместо USB шнура использовать батарейки, поток свежего воздуха можно организовать в любом месте.

Видео по теме

18.07.2014 17:41

Наиболее актуальная проблема в теплое время года – это перегрев электродвигателей. В зависимости от условий эксплуатации охлаждение электродвигателя может быть недостаточным, и температура перегрева электродвигателя может подняться до критической отметки. Исходя из своего опыта, могу сказать, если на электродвигатель плюнуть, и он зашипит – значит, крыльчатка охлаждения электродвигателя не справляется со своей задачей.

Хочется заметить, что не всегда жаркая погода может быть причиной перегрева, в любом случае необходимо замерить нагрузку токовыми клещами, а уже потом делать выводы. Жара и перегруз электродвигателя по току – это убийственный коктейль, который угробит любую электромашину. Ну, наверно хватит болтологии, давайте перейдем к способам, которые могут улучшить охлаждение электродвигателя.

Итак, вы плюнули на двигатель и он зашипел, на мой взгляд, отключение электродвигателя от сети не лучший вариант охлаждения. Когда перегретый двигатель крутится крыльчатка охлаждения дает потоки воздуха, которые хоть и плохо, но все же охлаждают электродвигатель. Отключив питание, двигатель еще больше нагревается от остаточной температуры и это может стать критическим фактором, который приведет к замыканию обмоток.

Запомните , если двигатель перегрелся, то постарайтесь снизить на него нагрузку, нагрузку можно снизить исходя из специфики применения. Например, на прессе нужно прекратить подачу сырья, на электродвигателе дымососа закрыть шибер, в общем постарайтесь добиться холостого хода электромашины. Бывают случаи когда снизить нагрузку технически невозможно идет прямой привод и ничего не регулируется, при таком раскладе я останавливаю электродвигатель и быстренько его отсоединяю от исполняемого механизма. После того как исполняем механизм отсоединен его можно включать в сеть. На холостом ходу, крыльчатка охлаждения электродвигателя, снизит температуру железа быстрее и безопаснее чем если бы электродвигатель стоял отключенным.

В случае когда нет возможности снизить нагрузку или механически отсоединить привод, я хочу посоветовать вам старый дедовский способ. Берете ведро холодной воды и большую тряпку, (только применяйте этот способ только при отключении питания электродвигателя) намочив тряпку, выжмите её что бы с неё не текло. Смело накрывайте двигатель этой тряпкой, далее периодически проверяйте её температуру. При необходимости смачивайте её в ведре, и такая процедура охладит двигатель за весьма короткое время. Может вам и покажется странной, такая методика охлаждения, но могу заверить, она действует.

Не всегда заводская крыльчатка охлаждения электродвигателя полноценно справляется со своей задачей. Воздушные потоки идут на ребра охлаждения но они не слишком большие их их силы не хватает для нормального охлаждения. Если учесть что электродвигатель работает на 80% своей мощности и на улице +35C то вентилятор охлаждения электродвигателя никак не справиться со своей задачей. При таких раскладах я делаю самодельную крыльчатку, которую делаю из полосок железа. Хитрость в том что после её установки её лопасти можно изогнуть для наилучшего захвата воздуха (принцип гребного винта) когда будете гнуть лопасти крыльчатки учитывайте вращение электродвигателя иначе поток воздуха будет идти в другую сторону. Такая самодельная крыльчатка охлаждения не пойдет при реверсивном применении электродвигателей так как вращение меняется и изогнутая крыльчатка будет дуть не в ту сторону.

В основном вентилятор охлаждения делается из дюрали которую нельзя гнуть в отличии от самодельной крыльчатки из металла. Обязательно возьмите на заметку такой способ охлаждения электродвигателя с помощью самодельной крыльчатки с изогнутыми лопастями.

И еще один совет, если электродвигатель сильно перегрелся, не поленитесь его разобрать и смазать подшипники, так как под действием высокой температуры смазка может вытечь, и подшипники могут заклинить.

Вентиляторы без лопастей выдувают поток воздуха через кольцо, стоящее на подставке. Dyson – компания, создавшая вентилятор без лопастей и без шума. Однако, сам термин «безлопастной» вводит всех в заблуждение, на самом деле лопасти у них все же есть. Маленький вентилятор установлен в подставке и проталкивает воздух через тонкое кольцо — таков принцип работы безлопастного вентилятора.

Я собираюсь собрать своими руками упрощенную версию оригинала. Работать, конечно, будет не так эффективно, но и цена в разы меньше. А еще маленький вентилятор можно взять с собой куда угодно.

Детали напечатаны на принтере Monoprice Maker Ultimate из ПЛА пластика, диаметр сопла 0,4 мм, на подогреваемой платформе.

Шаг 1: Дизайн изделия

Я создал параметрическую модель своего вентилятора в программе Autodesk Inventor с возможностью 3Д-печати. Необходимо помнить, что все детали в итоге будут напечатаны. Исходя из этого, я решил сделать 3 соединяющихся между собой детали с минимальным вылетом и большим основанием, чтобы возможные ошибки печати или моделирования не повлияли на результат. Измерив диаметр вентилятора, я получил внутренний диаметр основания. Закончив проектирование частей, я провел виртуальное моделирование сборки, чтобы убедиться, что забору и выбросу воздуха ничего не будет мешать.

Шаг 2: Печать деталей

Дизайн деталей достаточно прост, поэтому печать прошла гладко. Это была моя первая печать на подогреваемой платформе, и я в восторге от результата. Весь процесс печати занял почти десять часов. Из-за того, что у одной из деталей есть далеко выступающая часть, под нее нужно было сделать опоры. На первой фотографии видно, что одна из опор не выдержала и сломалась. К счастью, мой принтер может печатать подобные выступы. Пробная сборка дала отличный результат.

Шаг 3: Питание

Вместо шнура питания я решил установить разъем, чтобы можно было и от сети запитаться, и от аккумулятора. Добавить отверстие под разъем в параметрическую модель просто, но я не был уверен в расположении этого отверстия и решил сделать его на готовой детали. Сделать отверстие в филаменте очень легко – я просто разогрел паяльник и проплавил в стенке детали отверстие нужного диаметра.

Шаг 4: Вентилятор

Теперь нужно подготовить вентилятор к установке в основание. Я удалил части корпуса вентилятора с помощью пилки, оставив на крыльчатке только опорные рычаги двигателя (они должны быть длиннее, чем лопасти, чтобы между лопастями и стенкой оставалось пространство).

Добавлено позднее: я использовал 5см кулер для компьютера, но позже пришел к выводу, что у него слишком слабый двигатель, я планирую сделать новый безлопастной настольный вентилятор помощнее.

Шаг 5: Установка вентилятора

Чтобы правильно установить вентилятор в опоре, я приклеил к двигателю временный держатель из пенового материала, чтобы держать за него без опаски сломать, пока буду примеряться к месту установки (кулер не должен перекрывать воздухозаборник и касаться стенок корпуса опоры). Потом термоклеем приклеил опорные рычаги к стенкам. Когда клей высох, я удалил временный держатель с вентилятора и включил его, чтобы проверить, сохранился ли зазор. Убедившись, что все в порядке, я подсоединил провода к разъему и снова проверил работу двигателя.

Шаг 6: Заключительные штрихи

После подсоединения проводов я установил оставшиеся детали на места. Детали, сделанные по моему макету, плотно прилегают друг к другу. Но если вы хотите быть уверенным в прочности конструкции, посадите их на клей. Затем я обклеил вентилятор цветной виниловой лентой, чтобы добавить яркий акцент. Я очень доволен результатом – высотой вентилятор 12,7 см, на изготовление ушло всего 130 г филамента.

Сейчас я ищу, чем можно заменить компьютерный кулер. Хоть он и нормально работает, но у простого электромотора намного выше число оборотов.

Спасибо, что уделили время чтению моей статьи.

Шаг 7: Усовершенствование вентилятора

Я все-таки заменил родной слабенький мотор на электродвигатель помощнее. Шестерня с родного мотора села на вал плотно, к ней я приклеил крыльчатку. С обратной стороны я приклеил толстую шайбу и вставил вентилятор обратно в основание. Теперь двигатель находится под лопастями, и, соответственно, старый разъем теперь мешает. Пока я заклеил отверстие от него, а повода вывел наружу через отверстия воздухозаборника. Позже я планирую добавить держатель двигателя.

Еще мне кажется, воздухозаборник нужен побольше. Я хочу либо расширить старые отверстия, либо просто насверлить больше отверстий. Такой апгрейд привел к тому, что вентилятор вибрирует и «гуляет» по столу. Для амортизации нанес слой термоклея на дно. Потом я планирую заменить клей прорезиненным материалом, наподобие того, из какого раньше делали коврики для мышки.

Шаг 8: Файлы чертежей

Выше даны мои чертежи деталей. При переводе файлов в .stl-формат у меня сбились настройки масштабирования, из-за чего размеры деталей сильно уменьшились. У вас, скорее всего, будет автомасштабирование и все размеры сохранятся. Сравните их с чертежами.

Учитывайте мои замечания по улучшению модели. Я планирую переделать основание с учетом своих заметок.
Сразу извиняюсь за названия файлов, первые части были мной забракованы и удалены, а переименовать остальные я просто забыл. Прошу не забывать, что это не профессиональная модель, а уменьшенная версия.