Zelfbouw mini-elektro-auto met zelfbouw elektromotor geschikt voor kinderen

Op zaterdag 15 juni 2024 12:56:59 schreef Plunk:
Ik heb mezelf tot doel gesteld om een eenvoudig mini-elektro-autootje te maken met batterij (4,5V of 9V) en zelfbouw-elektromotor (zelf wikkelen).

Zoek eens op DIY BLDC motor, deze moet je weliswaar met een controller aansturen maar de motor zelf maken/wikkelen is zeker te doen.

Heb je beschikking over een 3D printer?

Een 3D printer zou enorm helpen, denk ik.

Je hebt minstens 3 polen en 3 vlakjes op de collector nodig. Aangezien het geen duizenden uren hoeft te werken, kun je wel wegkomen met een paar bladveertjes in plaats van echte koolborstels.

De truc voor een sterke motor is het luchtgat klein te houden; dat zal hier lastig zijn, maar je kunt dat compenseren door sterkere magneten te gebruiken.

De overbrenging kun je met een snaartje doen, in plaats van tandwielen, dat is veel minder kritisch wat betreft de uitlijning.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op (18%)]

Ik ben bezig geweest met een zelfbouw generator, daar komen dezelfde principes om de hoek kijken als bij een motor. Ik gebruikte hierbij gewoon verkrijgbare onderdelen en materialen voor uit de bouwmarkt of 3D printer/hobby onderdelen winkels.
https://www.circuitsonline.net/forum/view/164231/1

Op zaterdag 15 juni 2024 13:08:08 schreef MGP:
Zelf motoren bouwen die wat kracht hebben moet je niet zelf maken, veel te moeilijk om te wikkelen en je hebt ook speciale stukken nodig zoals een collector waar de koolborstels op lopen en die moet ook mooi gecentreerd worden met weinig speling tussen de magneten en de rotor.

Ik zou denken dat een BDLC motor makkelijker zelf te maken is? Maar de aandrijving is dan weer veel moeilijker zelf te maken.

Dat hoeft niet perse, het kan vrij simpel met 3 Hall sensors en een paar L6203 of zo. Niet helemaal triviaal, maar het kan in ieder geval zonder ingewikkelde software. Je kunt dan een PWM signaal aanbieden, of de motor gewoon 100% geven.

Een paar verende stripjes tegen een collector lijkt me ook een goede optie.

Op zaterdag 15 juni 2024 19:29:38 schreef benleentje:
[...]

Ik zou denken dat een BDLC motor makkelijker zelf te maken is? Maar de aandrijving is dan weer veel moeilijker zelf te maken.

Het is voor kinderen, leeftijd onbekend... en als je een zelfgemaakte motor in een auto moet monteren dan zal de motor groter zijn dan de auto ;)

Het hoeft niet hard te gaan, het hoeft niet efficiënt te zijn, het hoeft niet lang mee te gaan, het moet genoeg zijn om het autootje vooruit te krijgen. Ik denk dat het wel kan.

Een 9V batterij kan maar heel weinig stroom leveren, en 4.5V batterijen worden intussen moeilijk te verkrijgen. Ik zou gewoon een paar AA batterijen gebruiken.

Ik vind deze wel indrukwekkend, met schakelaar die een enkele spoel pulsen geeft. 3,7v Lion batterij in het filmpje.

https://youtu.be/tHoM4gZDcO4?feature=shared

Op zondag 16 juni 2024 09:10:03 schreef K7Jz:
Ik vind deze wel indrukwekkend, met schakelaar die een enkele spoel pulsen geeft. 3,7v Lion batterij in het filmpje.

https://youtu.be/tHoM4gZDcO4?feature=shared

Kinderen en LiIon batterijen... hmmm. what could possibly go wrong...

Als het een klein autootje moet worden dan een paar AA batterijen gebruiken.

Bedankt voor al deze antwoorden! @Arco: hoe groot? Zie foto met potlood: het chassis wordt ca 20 cm lang x 10 cm breed. Leerlingen kunnen zelf opbouw verzinnen.
@K7Jz: combi met zonnecel doet het altijd goed! Mooie schakelaar, niet eerder gezien!
3x AA, dat bedoelde ik ook!
BDLC dus, zou kunnen. 3D printer hebben we, ik weet alleen nog niet hoe die werkt.
@MPG, ik was zelf ook al bijna tot de conclusie gekomen dat zelfbouwmotoren lastig zijn als je ook nog een koppel wilt genereren. Bedankt voor bevestiging!

Als een printje solderen te lastig is, zou je de BLDC driver kunnen laten solderen door hogere klassen of leerlingen die daar handig mee zijn, voor extra punten ofzo.

@rew hieronder: goed idee!

De klassieke aanpak van dit "leertraject" is om een "princiepe motor" te maken met de kids, en dan te vertellen dat de mensen die jarenlang geoefend hebben in het maken en efficienter maken van elektromotoren dat gewoon veel beter kunnen. En dan te accepteren dat je voor het maken van een karretje je een commerciele motor moet gebruiken.

Ik zou met zoiets beginnen:

https://sciencekitstore.com/motor-demonstration-educational-model/

Deze heeft 3 spoelen, terwijl de meeste dergelijke modellen er maar 2 hebben, en daardoor weinig startkoppel kunnen leveren.

Ja dat is een mooie kit. Dit omdat de globale opbouw van deze kit gelijk is aan veel kleine DC motoren.

Het luchtgat is wel heel erg groot, je kunt er waarschijnlijk veel meer koppel uit halen als je 2 stukken ijzer gebruikt met een sterke permanente magneet, zoals bij de meeste andere modellen: https://m.media-amazon.com/images/I/61Io1k008GL._AC_UF894,1000_QL80_.j…

Als je 2 mallen maakt (met de hand of laat frezen) kunnen ze die ijzeren plaatjes zelf in vorm persen als je een redelijke pers beschikbaar hebt.

Overigens:

opitec.nl

Heeft ook van dit soort project setjes, speciaal voor onderwijs e.d.

Zoek daar eens op 'motor'

o.a. https://www.opitec.nl/bouwpakketten/elektra-en-elektronica/functionele-modellen---/opitec-gelijk-wisselstroom-elektromotor.html

of

https://www.opitec.nl/bouwpakketten/elektra-en-elektronica/stroomkringen/opitec-electromotor-easy.html?listtype=search&searchparam=bouwpakket&pgNr=4

Ook complete voertuigen

Spul kost niet veel ook..

(en nee, ik heb geen aandelen in opitec)

https://www.youtube.com/watch?v=tHoM4gZDcO4

Is op basis van bovenstaande het volgende te doen.

Een M10 moer op een as. Op elk vlak van de moer een stel magneetjes en dan een aantal spoelen aan de buitenkant. Maar ik denk dat in ieder geval geen 6.
Is zo een motor dan moeilijk aan te sturen?

@KGE: Die kunnen gegarandeerd geen koppel leveren vanuit stilstand, en heel weinig als ze in beweging zijn.

@benleentje: dat is op zich nog wel een idee, de besturing zou zo simpel kunnen zijn als een reed contact per spoel, als je alle magneten in dezelfde richting zet. Je moet die reed contacten dan wel goed positioneren, en dat is niet helemaal triviaal. Als je het goed wilt doen, heb je 3 halve bruggen nodig, en dan wordt het toch wel ingewikkeld, en niet onbelangrijk, heel lastig om goed uit te leggen.

Een mechanische commutator lijkt me toch niet zo'n probleem? Lekker simpel te begrijpen ook, om plaats van een handvol magische zwarte blokjes.

Ik zie niet echt het

Op zondag 16 juni 2024 21:51:30 schreef SparkyGSX:
@KGE: Die kunnen gegarandeerd geen koppel leveren vanuit stilstand, en heel weinig als ze in beweging zijn.

Klopt, de eerste twee linkjes ze zijn ook alleen maar bedoeld om een principe mee weer te geven. De andere link wijst naar houten driewielertje (ze hebben ook automodelletjes) die je in elkaar kunt zetten. Daar zit een kant en klaar elektromotortje bij. De prijs is minder dan een tientje.

Snap ik, maar ik denk dat het haalbaar is om het motortje zelf te maken, en dat lijkt me 10x leuker dan eerst een motortje maken en die vervolgens aan de kant gooien om een bestaande motor te gebruiken. Dat motortje zou juist het pronkstuk van het autootje zijn, daar blijft weinig meer van over als je een Chinees prul inkoopt.

Ik had vorige week een leraar over de vloer die een technisch klusje met de klas wilde doen, maar het eerst zelf onder de knie wilde hebben....

Div videos lieten zien dat het eenvoudig was... Experimenten op mijn kantoor toonden aan dat die gasten dan erg mazzel gehad hebben met wat parameters die ze niet onder controle hadden.

Waar TS dat waarschijnlijk ook aan het doen is, zouden wij als leraar van plunk dat misschien ook moeten willen.

Op maandag 17 juni 2024 18:12:33 schreef SparkyGSX:
Snap ik, maar ik denk dat het haalbaar is om het motortje zelf te maken, en dat lijkt me 10x leuker dan eerst een motortje maken en die vervolgens aan de kant gooien om een bestaande motor te gebruiken. Dat motortje zou juist het pronkstuk van het autootje zijn, daar blijft weinig meer van over als je een Chinees prul inkoopt.

Heb een soort dejavu gevoel bij dat zelf bouwen van een bruikbare motor voor zo'n project. Dat was weliswaar op een wat grotere schaal en met een solenoid motor :-)

@KDE: Die was ik bijna vergeten! Dat moest en serieuze motor worden, wat serieuze engineering vereist voor een redelijke efficiëntie, koeling, etc. Dit is een stukje speelgoed, het hoeft allemaal maar net genoeg te zijn om dat wagentje in beweging te krijgen, 10% rendement is acceptabel.

Op maandag 17 juni 2024 19:37:18 schreef rew:
Ik had vorige week een leraar over de vloer die een technisch klusje met de klas wilde doen, maar het eerst zelf onder de knie wilde hebben....

Div videos lieten zien dat het eenvoudig was... Experimenten op mijn kantoor toonden aan dat die gasten dan erg mazzel gehad hebben met wat parameters die ze niet onder controle hadden.

Waar TS dat waarschijnlijk ook aan het doen is, zouden wij als leraar van plunk dat misschien ook moeten willen.

De klas van mijn dochter (1-mavo) was begonnen met een zelfbouw elektisch autootje gemaakt van triplex en een motortje met fan als aandrijving. Helaas is de betreffende "technas" leraar ziek geworden en is het projectje stilgevallen.

Je moet met een flinke fan aankomen wil je een beetje stuwkracht maken; een computerfan zal niet genoeg zijn, denk ik. Nu kun je die stuwkracht vrij eenvoudig meten als je die fan met een paar spacers op een weegschaal legt (omhoog laten blazen), en met een touwtje, katrol en wat gewichtjes kun je bepalen hoeveel je nodig hebt om het wagentje in beweging te krijgen.

@TS: ik beschik over een flinke lasersnijder, als je zover komt, kan ik wel triplex of acrylaat bodemplaten voor je snijden, dat is een stuk simpeler dan zo'n groot onderdeel 3D printen.