Vzhled motorku:

...který se do nedávné doby používal na pohon ventilátoru topení v automobilech Škoda 1203 a Škoda 110 a pod. Jedná se o černý bakelitový spirální ventilátor o výkonu 40W. Obdobně řešený motorek s převodovkou je používán také na pohon stěračů těchto automobilů. Jiné podobné o výkonu 65W, avšak se silnějším hřídelem můžete získat z vozidel Škoda 105, 120, Favorit a Forman, kde zajišťovaly pohon vrtule chladiče. Součástka je to běžně dostupná na všech autovrakovištích. Podle toho, jaký získáte, je zapotřebí individuálně přizpůsobit i postup jeho přestavby.

Bez úprav pracuje motorek jako dynamko většinou už při 750 ot./min, kdy vyrábí proud o napětí 2,5V DC, to je však na běžné aplikace málo.

Po odstranění chronicky problémových kluzných ložisek, jejich nahrazením kuličkovými a po převinutí větším počtem závitů z něj lze získat dynamko, které je vhodné pro nabíjení běžného autoakumulátoru proudem přibližně 1,2 až 1,5 amp. (špičkově až 2 amp.) při napětí 12 až 14 voltů.

Postup přestavby:

• Je potřeba získat motorek pokud možno s neopotřebovaným komutátorem. Takový nejpravděpodobněji naleznete u zadního ventilátoru Š1203, který se používá vyjímečně. Pokud s motorkem nelze lehce otáčet, není to ještě důvod k jeho zavržení.
• Aby šel motorek z ventilátoru vymontovat, je potřeba sundat vrtuli. Ta bývá těsně nalisovaná. Poškození hřídele zabráníte tak, že plastovou vrtuli rozříznete i s nábojem na dvě poloviny (nejsnáze transformátorovou páječkou).



• Motorek rozeberte a prohlédněte stav. Hlavně komutátor a plastovou izolaci pod vinutím. Stav vlastního vinutí není důležitý.
• Vymotejte vinutí, ale velmi pečlivě si poznamenejte, ve které drážce cívky ležely a kam na komutátoru vedly. Zjistíte, že rotor musíte vymotávat současně ze dvou konců. Drátu není mnoho, je silný a práce jde rychle. Zpět to však bude už horší.
• Ložiskové štíty zbavte filcových kroužků i samomazných pouzder. Do zadního štítu vyvrtejte větší počet chladících otvorů a větším vrtákem opatrně srazte jejich hrany.
• Opatřete si vhodná kuličková ložiska. Měla by s oboustrannou plechovou prachovkou a vnitřním průměrem asi 8mm. (Nouzově vyhoví ložiska ze spáleného vysavače.)
• Na soustruhu zarovnejte vnitřní ložiskový prostor ve štítech a dvousložkovým lepidlem do něj vlepte duralový, texguloidový nebo ocelový špalík.
• Po vytvrzení lepidla vysoustružte v polotovaru otvory pro ložiska. Na straně komutátoru musí být průměr těsný (k nalisování), na zadní straně stačí volnější (v toleranci H9). V zadním štítu přesoustružte i čelo špalíku, aby byl 2 mm pod povrchem a vzdálen od vinutí.
• Holý rotor s komutátorem na koncích osoustružte a konec jeho hřídele přizpůsobte svým požadavkům (závit na přichycení řemeničky, ploška na stavěcí šroubek nebo dírka na unášecí kolík). Aby bylo osazení ložiskových průměrů přesné, potřebujete soustruh s lunetou. Rotor upněte do sklíčidla za tenký konec hřídele, volný konec hřídele v místě původního ložiska podepřete třídotykovou lunetou. Navrtejte malý středící důlek. Odstraňte lunetu a podepřete rotor hrotem koníku. Na jedno upnutí osoustružte oba konce pro kuličková ložiska. Dbejte na správnou rozteč (která souvisí s hloubkou otvorů v ložiskových štítech). Axiální vůle rotoru by měla být 0,3...0,5 mm. Rotor nesmí být ložiskovými štíty sevřen natvrdo. Potom (čerstvě naostřeným nožem - výhradně z rychlořezné oceli, nikoliv tvrdokovem) velmi opatrně přesoustružte komutátor a přeleštěte smirkovým papírem o drsnosti 500 až 1000 (při opačném smyslu otáčení, než byl soustružen).
• Škrabákem pročistěte drázky mezi lamelami komutátoru a odjehlete hrany. Prověřte ohmetrem nebo žárovkovou zkoušečkou, není-li mezi lamelami zkrat.
• Než přistoupíte k navíjení, sestavte dynamko a prověřte, zda se dobře otáčí. Překontrolujte, zda komutátor nehází a uhlíky dobře kloužou. Přítlak pružin snížte odehnutím. Poloviční síla stačí. Jsou-li uhlíky kratší než 5 mm - vyměňte je.
• Prořezání vinutí na kotvu zabráníte tenkou vrstvou lepící pásky.
• Rotor viňte opačným postupem, než jste rozebírali. Každá z cívek má 75 závitů smaltovaným drátem o průměru 0,3 mm. Dobře se pracuje pouze s drátem nově zakoupeným. Všechny cívky musí mít stejný počet závitů! Cívky budou dost plné. Pracujte pečlivě a pokládejte drát na dno drážek. (Kdyby se do posledních cívek vešlo méně závitů, nelze to tak nechat. Musíte začít znovu s menším počtem závitů.) Rotor viňte stejně, jak byl vyroben, tedy vždy dvě a dvě protilehlé cívky. Rotor pak nemusíte vyvažovat. Jeho elektrické vlastnosti budou také lepší. Nechcete-li konce cívek dodatečně spojovat, viňte dvěma nezávislými dráty.
• Připájejte vývody k lamelám trubičkovým cínem. Zasuňte rotor do předního ložiskového štítu s uhlíky. Výstup připojte na ohmetr a pomalým otáčením rotoru zkontrolujte, mají-li všechny skupiny cívek přibližně stejný vnitřní odpor. Pokud ano, můžete vinutí zabandážovat pevným provázkem.



• Před impregnováním dynamko sestavte. Pozor na správné natočení statoru vůči štítu s uhlíky. Při pomalém otáčení musí rozsvítit žárovečku do kapesní svítilny. Po připojení na zdroj 12V= se musí otáčet jako elektromotor - pomalu, plynule a velkou silou. Cukání, mrtvé polohy a neochota k rozběhu znamená chybně zapojenou cívku nebo odlišný počet závitů. Vytáhněte uhlíky - rotor se musí volně otáčet. Začne-li dynamko bez uhlíků při vyšších otáčkách klást odpor, znamená to vnitřní zkrat, který se potvrdí oteplením po delším provozu.
• Případné závady odstraňte. Je-li vše v pořádku, dynamko rozeberte a můžete vinutí naimpregnovat. Pokud nemáte originální lak, použijte kalafunový lak na plošné spoje nebo fermež. Vždy však nechejte vinutí dobře vyschnout a neznečistěte komutátor.
• Po zaschnutí impregnace a sestavení je dynamko připravené k provozu. Upnete-li jeho hřídel do sklíčidla ruční vrtačky s plynulou regulací a na jeho uhlíky připojíte autožárovku 12V/21W (používanou v blinkrech), můžete si výkon dynamka při různých otáčkách vyzkoušet. Podle nejvhodnějších otáček můžete pak zvolit potřebný převod k hnacímu stroji. Předběžně můžete uvažovat pro plný výkon s rozsahem 750 až 1200 ot./min. Budete-li požadovat po dynamku trvale plný výkon, nasaďte na jeho hřídel chladící vrtulku (radiální oběžné kolo). Ta bude teplý vzduch z vinutí i s prachem od uhlíků odsávat ven - od zadního štítu směrem k řemeničce.
• Dodržíte-li smysl vinutí a směr otáčení vyznačený na statoru, bude polarita odpovídat barvě vodičů (+ červený, - modrý). Dynamko může pracovat s libovolým směrem otáčení, vývody podle potřeby přepólujte. Výhodou je, že žádný z vodičů není ukostřen.

Dynamko je vhodné pro nabíjení akumulátoru (od 10 do 160 ampérhodin). Aby nepracovalo dynamko v motorickém provozu, zařaďte do přívodu diodu. Použijte libovolnou usměrňovací od 3 do 10 ampérů. (např. BY550, 1N5408, KY193, KY708 aj.) Kdo má možnost použije úspornější Schottkyho diodu, z vysloužilého zdroje počítače nebo typ 1N5822. Pokud se vám po připojení k akumulátoru rozběhne dynamko jako elektromotor, pak máte přepólované přívody, vadnou či špatně orientovanou diodu. Pokud máte možnost, zařaďte za diodu ampérmetr do 2 amp., ať víte, jakým proudem právě nabíjíte a jak dlouho máte nabíjet.

Schema zapojení:

Těsně před svorkou akumulátoru zařaďte pojistku 3,15 ampéru pro případ, že by se přívodní kabel poškodil. U větrné elektrárny raději 4 amp. Pokud je přívod delší než 5 či 10 metrů, použijte silný vodič (např. 2,5 mm²), snížíte tím ztráty. Spotřebiče, které můžete samozřejmě provozovat současně s nabíjením, připojte přímo na svorky akumulátoru a nezapoměňte i u nich použít správně dimenzovanou pojistku.

Dynamko může dodávat elektřinu bez akumulátoru, potřebné napětí je potřeba stabilizovat vhodným stabilizátorem (např. zcela běžným 78S12, 78S09, 78S06, 78S05 atd.).

Schema zapojení jednoduchého stabilizátoru:

Stabilizátor upevněte na kvalitní hliníkový chladič (plech tl. 2 mm rozměru asi 8 x 8 cm, POZOR! uvnitř pouzdra je ouško stabilizátoru propojeno s vývodem č.2, chadič bude mít potenciál mínuspólu) a umístěte jej co nejblíže ke spotřebiči. Při práci s ním se vyvarujte přepólování.

Pokud bude např. televizní přijímač nebo CB vysílačka rušena jiskřením uhlíků, přemostěte je odrušovacím kondenzátorem s kapacitou nejméně 100 nF přímo uvnitř dynama, případně přidejte ještě další kondenzátory před spotřebič. K omezení rušení je zapotřebí mít především v dobrém stavu uhlíky, které sedí řádně celou plochou, nastavený jejich správný přítlak, nezaolejovaný a přesně obrobený komutátor (nesmí házet a „odkopávat“ uhlíky).

Pracuje-li dynamko bez akumulátoru, budou při změně zatížení kolísat otáčky celého soustrojí. Na to jsou vodní motory citlivé (hlavně vrtulové turbíny) a může se stát, že při nižším odběru elektřiny paradoxně i několikanásobně stoupne spotřeba vody.

Lze tomu zabránit umělou zátěží:

Systém můžete použít pouze v případě, když je hnací stroj s dynamkem výkonově srovnatelný (tzn. max. do 30 wattů točivých). Bude-li výrazně silnější, došlo by k poškození dynama i zátěže. Při stavbě vyzkoušejte, jaká Zenerova dioda bude nejvhodnější (měla by mít stabilizační napětí asi o 1V nižší než napětí, které od dynama požadujete - pro 12V= tedy typ např. 5NZ70, KZ260 11V, BZX85 11V). Výkonový transistor (např. KD601, KU611, BD649, BD683, BDX33C) musí být na žebrovaném chladiči, protože je značně zatížený. Chladič je pod napětím! Po sestavení prověřte funkci obvodu ve spolupráci s dynamem dobrým voltmetrem při různých provozních režimech, teprve potom připojte spotřebič. Při použití tohoto systému není potřeba použít žádný další stabilizátor, přebytečná energie se mění v tranzistoru na teplo.

Umělá zátěž použitá při nabíjení, zamezí nežádoucímu přebíjení akumulátoru v situacích, kdy pracuje elektrárnička bez obsluhy. Mezi akumulátorem a tímto nabíjecím zařízením musí být opět zařazena dioda bránící zpětnému vybití a pojistka, jako je to na prvním schématu, popřípadě i ampérmetr. (Zenerova dioda je v tomto případě zvolena tak, aby omezovala napětí na svorkách dynama na 14,3...14,8 voltu - při tom se počítá i s úbytkem na zpětné diodě, takže maximální napětí na plně nabitém akumulátoru je 13,8 voltu.)

Od rychloběžného motoru můžete dynamko pohánět přímo. V ostatních případech na úpravu otáček použijte řemenový převod. Pro takto malý výkon místo klínového řemene vyhoví obyčejný gumový kroužek používaný na těsnění odpadního novodurového potrubí. Lepší je však použít 20 mm široký plochý řemínek vystřižený z automobilové nebo cyklistické duše. Řemenička má mít průměr nejméně 50 mm. Použití ozubených kol je také možné. Ideální je, mají-li kola šikmé ozubení s jemným modulem. Hlučnost se výrazně sníží, je-li malé kolo ocelové či bronzové a druhé - větší z texgumoidu upevněné na ocelovém náboji.

Pokud máte nouzi o vodu, použijte dynamko výhradně k nabíjení a k jeho pohonu malou Bánkiho turbínku s regulační klapkou o výkonu nejméně 30 až 35 wattů. Případný nedostatek vody budete muset ve výpočtu nahradit získáním velkého spádu. (pro vaši orientaci - pro čistý spád 1 metr a průtok cca 5 ltr./sec. vyhoví turbínka o průměru 100 mm široká 70 mm a převod 1:2) Toto řešení má tu výhodu, že při každém průtoku budete schopni nastavit soustrojí tak, abyste vytěžili maximum. Při konstrukci takto malé turbínky je vhodné udělat větší průměr než šířku (bez ohledu na malý spád, jinak by byly mezilopatkové kanály úzké a ucpávaly by se). Stačí letmé uložení oběžného kola s jednostranným hřídelem, to umožní vertikální montáž, bez krytů. Tak podstatně snížíte váhu mobilního zařízení.

Můžete použít i korečkové vodní kolo s převodem ozubeným (nebo řetězovým) a následně řemenovým převodem.

Máte-li vody dostatek, použíjte neregulovanou čtyřlopatkovou kolenovou vrtulovou turbínku s pětilopatkovým axiálním rozváděčem (např. ve 100 mm novodurové trubce. Na provoz budete potřebovat spád asi 0,5 až 0,7 metru.) spojenou přímo s hřídelem dynamka. Takto řešené zařízení je vhodné pouze jako trvale zatížená nabíječka. Bez akumulátoru nebo umělé zátěže vybíhá odlehčená turbína do vysokých otáček a spotřeba vody stoupá. Její kluzné ložisko (nejlépe texgumoid nebo dubové dřevo) je pod vodou, životnost má při trvalém provozu maximálně 1 rok.

Pokud budete dynamko používat pro větrnou elektrárnu, přemostěte diodu tlačítkem. Můžete pak motoricky rozběhnout vrtuli a elektrárna se udrží v chodu i za slabšího větru. Naopak zkratovacím vypínačem zapojeným mezi uhlíky můžete elektrárnu "parkovat". (Vhodná dvoulistá vrtule má průměr 1,3 metru a ozubený převod je přibližně 1:3,5). Větrnou elektrárnou můžete pouze nabíjet akumulátor. Trvalou zátěží je zabráněno, aby odlehčená vrtule dosáhla nebezpečně vysokých otáček. Pracuje-li elektrárna bez dozoru musíte použít i mechanickou regulaci (např. Eclipse = vyosení vrtule a sklápění směrovky).

Pokud by někoho napadlo použít výše zmiňovaný motorek bez úprav (tak jak jej z auta vymontuje) pro trvalý pohon ventilátoru či čerpadla, musím ho předem upozornit na špatnou energetickou účinnost, která se projevuje velkou spotřebou i v nezatíženém stavu.