怎样减小玩具电机的转速?,本文主要内容关键词为:转速论文,电机论文,玩具论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
高中物理新教材第三册(必修本)中有个学生实验“研究玩具电机的能量转化”,此实验需测定玩具电动机的输入功率、输出功率和效率,关键是如何使电动机能以较慢的转速将重物近似匀速地提升。
一般的玩具车如双钻牌奥迪车中的原装马达转速都非常大,每分钟数千转,无法满足实验要求,笔者经过研究,认为以下方法可以减小玩具电机的转速。
1.减弱马达中磁钢的磁性。 利用实验室的充磁机可以很方便地给两片磁钢消去部分的磁性,或者用铁片(板)仿照马达壳内磁钢大小切削成块,然后用充磁机充磁,再装入马达中代替原装磁钢即可。
2.自绕转子。一般说来,转子上每极线圈漆包线越细、 绕的匝数越多,马达转速越小且扭矩越大。可以用直径0.25~0.40mm漆包线在转子铁芯上每极绕约几十匝。转子铁芯价格比较便宜,航模协会及玩具市场均有售,漆包线可从电动机修理部购得。
3.利用齿轮比减速。齿轮比也叫减速比, 即马达转速与车轮转速之比。玩具车的动力是靠其中的齿轮来传递的。用转轴代替车轮。
最大减速比可达到5∶1。
4.降压限流及增大重物质量。在马达转速不太大的情况下, 通过变阻器分压,(如图所示)使电动机两端电压减小,减小电流就可以降低马达转速。根据能量转换,由公式UI=I[2]R+mgv可知,当输入功率UI较小时,在电动机输出功率mgv 中适当增大重物质量就可以减小重物上升的速度。
通过采取以上方法,我们就可以方便地测得马达两端电压及通过的电流、重物质量、重物上升的高度及其上升时所用的时间,从而能够完成实验,达到实验目的了。