DC-motorer er overalt.
De omdanner den elektriske/magnetiske energi, der genereres af ledninger, der fører strøm i magnetfeltet, til bevægelse og optræder i forskellige elektriske apparater og applikationer, f.eks.
, De findes i små ventilatorer, loftsventilatorer, luftrensere, svejserøgfælder, firkantede fly, små helikoptere og andre droner, manuelle
håndholdte roterende værktøjer, rundsave, bor, drejebænke, slibemaskiner, biler, robotter (
De kan rotere dæk eller flytte robotarme osv. )
Akvarieluftpumper, producentprojekter og mange andre områder.
Den mest populære motor har normalt en cirkulær aksel, eller \'d \'-formet (dvs.
flad på den ene side)
flad på begge sider eller gear (dvs.
få gearet til at skære direkte ind i akslen eller installere det på akslen).
For eksempler på disse populære aksestile, se billeder.
Selvom motoren kan køre fra DC, AC, i tilfælde af at køre en General Motors fra DC og AC, diskuterer denne vejledning kun DC-motoren i detaljer.
Strøm og magnet går hånd i hånd
, for det er umuligt uden en anden.
Som det kan ses på billedet, flytter strømmen gennem ledningen kompasnålen, hvilket skyldes, at strømmen gennem ledningen skaber et magnetfelt omkring ledningen.
Den danske fysiker Hans Christian Oster opdagede denne sammenhæng mellem elektricitet og magnetisme i år 00-tallet. [
Nogle interessante, men uvigtige oplysninger: \'O\' i navnet vist her kan bruges med stort dansk O (dvs. , Ø)
Nogle gange tænker folk på hans navn som ø rsted].
De magnetiske egenskaber, der genereres af strømmen, der løber gennem en ledning, er svage.
Hvis denne ledning er viklet i online-cirklen, vil magnetfeltet blive stærkere.
Hvis denne spole er viklet rundt om ferritlegemets kerne, vil dens magnetfelt blive stærkere.
Hvis vi husker tiltrækningen til polmagneter og afskaffelsen af lignende poler, er teorien om DC-motorer ikke så svær at forstå.
DC-motorens arbejdsprincip er at få strømmen til at løbe gennem rotorens poler og dermed skabe et magnetfelt, som påvirkes af et andet magnetfelt, der tiltrækker rotorens magnetfelt.
Interessant nok er det modsatte sandt.
Det vil sige, når motoren roterer, producerer vekselvirkningen af magnetfeltet spænding.
Dette kan ses i videoen ovenfor
Drej stepmotorens spænding og tænd LED'en, dvs.
, Hvor motoren bruges som generator.
I denne tutorial vil vi diskutere flere typer DC-motorer: kontinuerlig DC-motor, gearmotor, DC-servomotor, Coreless DC-motor, vibrationsmotor og DC-trinmotor, selvom der er mange andre typer motorer, er disse nok de mest populære for Arduino-brugere.
Motoren er en enhed, der kan overføre bevægelse. e.
Tag handling på vores projekt
Du kan se to af mine tidligere instruktioner: \'personlig, bærbar, letvægts, aircondition: et billigt og effektivt gør-det-selv-projekt\', \'fremstilling af hypnotiserede diske ved hjælp af Arduino og små jævnstrømsmotorer \'.
De giver eksempler på DC-motorer, der bruges i Arduino-projekter.
Nogle andre Arduino-projekter, der bruger motorer, har BlackStar Vveks \'Arduino-baserede humanoide robot, der bruger servomotorer\', link2-thepast\'Arduino K'Nex Motors\', og så videre.
Faktisk kan der findes mange instruktioner til brug af Arduino og en eller flere motorer.
Heldigvis behøver vi for DC-motoren, der bruges af producenten, ikke bekymre os for meget om spændingen (
Mens vi skal sikre, at motoren fungerer under vores eksisterende spænding) eller strøm (
Selvom vi skal sørge for, at vi har en kontakt til at håndtere motorens strøm, da motorens strøm normalt er mere end den tilgængelige strøm, f.eks
. fra Arduino digitale eller analoge ben).
Vores hovedfokus på motoren er hastighed og drejningsmoment.
Motorens hastighed måles, forskellen er, at når vi måler bilens hastighed på en time mil eller en time kilometer, rotationshastigheden pr. minut (RPM)
eller radian/sekund.
, 3.000 RPM eller 450 rad/sekund.
Bemærk, at dette kun er to eksempler på motorhastighed.
De betyder ikke, at 3.000 RPM er lig med 450 rad/sek. det er det ikke.
Heldigvis er det let at skjule fra RPM til radian/sek eller grader/SEC eller det modsatte.
Hastigheden er angivet med det græske bogstav omega.
Sir Newtons anden bevægelseslov er, at kraften er lig med massen ganget med accelerationen, og kraften og accelerationen er i retningen, selvom massen ikke er i retningen.
Moment er \'drejet/drejet effekt \'.
Newton bruges ofte til kraft (N)
Når vi gange kraften med længden, får vi drejningsmomentet. g. , Newton-meter (Nm), Newton-centimeter (N-cm) eller ounce-tommer (oz-in).
I motoren er drejningsmomentet altid tangent til cirklen centreret på akslen, I. E. e.
Den er vinkelret på diameteren.
Symbolet, der angiver drejningsmomentet, er det græske bogstav tau, τ med små bogstaver, og frekvensen af det engelske store bogstav T er lavere.
DC-motorens datablad angiver normalt hastigheden, Radian eller grad/sekund.
Drejningsmoment er normalt præsenteret i flere former i databladet (f.eks.
spidsmoment og gearmoment (
mere vil blive introduceret senere)
Nominelt drejningsmoment osv.
DC-motordatabladet er normalt meget omfattende, og andre motorparametre er også tilvejebragt.
skal bemærkes, at motoren kan have samme effektkapacitet, men hastigheden og drejningsmomentet er anderledes end motorens kvalitet
se for information om motoren nedenfor).
og vægt er forskellige
Det
, for eksempel på månen, er massen af en motor den samme som på jorden, men dens vægt vil være anderledes.
,
fordi
et
magnetfelterne
forbliver
på
konstant
statoren e. De er alle roterende dele af centret. Som navnet antyder, er statoren statisk, hvilket giver et magnetfelt omkring rotoren (Hvis statoren er lavet af en permanent magnet, er det normalt, at statormagneten er pålidelig,
niveau
Motorer.
Hvis statoren er lavet af en magnet, kaldes spolen, der bruges til at producere et sådant magnetfelt, en feltvikling eller feltspole.
resterende to dele af den typiske børstemotor er The Changer og børsten/kontakten
De
\'børste\' til skifteren, men den rigtige børste er ikke almindelig,
men disse enheder kaldes stadig børstemotorer,
og har normalt en længere levetid end det udstyr, de indeholder,
men som tidligere nævnt, kan den børsteløse motor også blive brugt, når børsten er tændt, og som
projekt,
men det er vigtigt at vide, om deres rotorer roterer i bøsningen eller kuglelejet, fordi bøsningen har en kortere levetid
tidligere nævnt Fremstillingsomkostningerne for børstemotoren er lave og bruges normalt
til producentens
til statoren, e
, I en ret vinkel på statormagnetfeltet, er der næsten ingen momentum
af rotoren skubber den til at fortsætte med at rotere
For at overvinde denne \'defekt\', tilføjes en anden dynamisk cirkel i ret vinkel til den første, så en del af den dynamiske cirkel er altid udsat for del af statormagnetfeltet, modtagereffekten I de
DC
-motorer (
Se vedhæftede billeder)
fleste
Generelt set, jo mere spolen er, jo større er drejningsmomentet, men jo langsommere
fungerende
er hastigheden spole til at rotere kontinuerligt efter behov for at ændre polariteten.
er normalt kun en simpel cylinder med et isolationsgab mellem kontakterne, hvilket gør det muligt at tilslutte det ledende element til DC-strømforsyningen igen (
.
Omformeren
Se
vedhæftede fotos.
vedlagte foto. I andre små DC -motorer og mange
stator
Det vil sige, at omformeren er forbundet til DC-strømforsyningen's kontakt med den lille brønd)
store DC-motorer magnetiseres statoren
, et eksempel kan ses på
rotoren .
Dette kan ske på en af to
af samme strømforsyning som
eller kontinuerlig produktion af seriemotorer. Dette mellemrum kaldes \'luftspalten\' mellem de to
\'.
De fleste motorer roterer ,
men der er
måder: parallelt (Produktion af shuntmotor)
andre kilder end
motorer, hvor rotationsbevægelsen konverteres til lineær bevægelse. Disse enheder kaldes \'lineære motorer\' eller \'lineære aktuatorer ( Selvom aktuatoren kan få energi fra
DC)
\'. De fleste af de motorer, der bruges i producenten, har mindre end P-'s
projekter ( F) 1 hestekræfter. Se
et billede af den
og spolen
kan nemt ses på yderligere fotos af motoren.
adskilte lille
kontinuerlige DC-motor her. De to permanente magneter, der udgør stator, rotor/stator
for
denne
2N2222 transistorer blev brugt her, som koster mindre end $ 20 hver. De fungerer som afbrydere, og i projektet præsenteret her, kan 2N2222 nemt tænde og slukke for den nødvendige motorstrøm. Datatabellen
være
i f.eks. transistor.
transistor kan
emballage, ikke den originale metal18 pakke
2N2222-92
eller pn222222. mere. En anden
Det vedhæftede billede er lavere pris i
MOSFET Vi kan også bruge mekaniske enheder såsom relæer, eller hvis
P2N2222
. I denne konfiguration kaldes 2N2222/2N2222 også
du ikke behøver at køre en simpel switch fra Arduinoen N- RFP30N06LE Channel ( P30NO6LE, P30N06) Når afløbsflangen på MOSFET'en er korrekt forbundet til metalradiatoren, kan MOSFET'en håndtere strømme over 30 ampere. Denne
mulighed er
N- Kanalen MOSFET kan drives fra Arduino og er nyttig til store jævnstrømsmotorer, og
og transmitteren. base- og transmitterstifter For denne pnp-transistor, når basisstiften er indstillet til at tænde for transistoren, som
jo højere strømstyrke strømmer 2-
i dette
projekt,
tillader transistorkontakten, at strømmen, der flyder mellem kollektor- og
emitterstifterne på 2N2222
, er større end flowet mellem dens base og emitter. Den er placeret i den modsatte retning af
den normale strøm, så der er normalt ingen strøm gennem den få mikrosekunder, kan den producere
Måden alle DC-motorer fungerer på
100
en ret høj spænding over et spændingsområde på
volt, nok til at beskadige transistoren.
er grundlæggende ens
Så når du bruger dem med Arduino
, transistor, BJP eller MOSFET eller relæ osv., har du brug for en kontakt, der kan håndtere den ekstra strøm, som kræves
Motoren, der bruges her
af motoren, og f.eks stiften til Arduinoen kan forsynes fra
5 v-strømforsyningen , men
USB til ca motor. [
, er mindre end den strøm, der leveres af Arduino
i trin på 3
falde
en større motorstrøm, skal du bruge en strømforsyning adskilt fra den tilgængelige strøm på Arduinoen at sænke motorens hastighed og
hvis du bruger
, indtil den når 0. Brugen af PWM gør det muligt for os at simulere spændingen mellem 0 og 5 v. På et tidspunkt er den analoge spænding til motoren for lav til at dreje motoren , PWM-driftscyklussen er
handling
da motoren ikke er roteret
her, ikke en snoet wire, fordi den giver os mulighed for nemt at se dens
, når
for lav til at aktivere motoren.
rotation afbalanceres
motorens
den
, fordi den giver en bedre motorbalance end en asymmetrisk wire. Men hvis du ikke har en
indeholder
gøres
Dette
vibrerende motors trin, kan den ubalancerede belastning
på
wire give de relevante resultater.
propel, vil den snoede
i
30
motoren få motoren til at vibrere. En rød LED (Synlig i video) Med motorens hastighed tændes og slukkes den helt ned.
og kan ses
linjers kode
her.
/Fade LED i henhold til motorens hastighed = 6 Int led pin = 5000 Int delay3 = 50 high); delay2); af
at forstå S4 er tændt, strømmer strømmen fra motoren til jorden i den modsatte retning (
Se vedlagte fotos
, der fungerer som en konstant på Switch e. Bemærk at disse kontakter
DC-motoren
vil ikke være komplet Teorien bag broen H er enkel og let
skal slukkes på en bestemt måde
S2 har ingen effekt, når S3 og S4 forbliver tændt, fordi S1 og S2 er forbundet til den samme positive spænding, og der er derfor ingen strøm,
mens vi holder S1 og S2 åbne, er situationen ens, i hvilket tilfælde både S3 og S4 er forbundet til jorden
ikke er slukket gennem motoren, som f.eks.
S3 og S2, vil kontakten S1 og S2 være tændt. Switchelementet kan også være et
eller
solid state-enhed, såsom en bipolar junction
, hvis strømmen
relæ, et andet mekanisk element
en
kan skifte til en BJT belastning,
som regel en mosfet, er den fordel, at den
-transistor (BJT'er), eller metaloxid-halvleder-felteffekttransistorer (MOSFET'er) I de fleste moderne H-broer er koblingselementet en solid-state-enhed,
på dioden vender mod den positive spænding.
mens kun en lille mængde strøm er nødvendig for at tænde den I praksis placeres dioden på hvert koblingselement, og ledningen
BJT'er, mosfet, H-bridging boards
(IC'er) , For eksempel
bruger integrerede kredsløb
med en hastighed på 1.000 omdr./min. Gearmotorer
IC vist ovenfor at drive stepmotorer. De
normalt til at reducere omdrejninger (hastigheder)
fleste kontinuerlige jævnstrømsmotorer kører typisk
det er let at finde
et kort baseret på L298
bruges
Som navnet antyder, bruger de gearkombinationen til at sænke gearkombinationen mere være.
Mindre end 1.000 og
winches
gearmotoren med en hastighed på mindre end 100.
They
Hastigheden, formen og størrelsen af DC gearmotoren Det er svært for dem ikke at nyde et ur, såsom et analogt ur. For eksempel, den anden end 1.000 omdr./min., tillader decelerationsgearet at rotationen af udgangen er meget langsommere ved lavt omdrejningsmoment. Faktisk øges drejningsmomentet, når hastigheden sænkes.
.
, conveyor belts.
cars
can
direction
Just swap the lead to the motor) Rotate at different speeds and stop quickly. They are often found in robots. g. , robot
.
change
Warning: efforts to run the motor above or below the voltage
range may damage the motor
The
.
Gear
voltage may be too low if the motor does not turn, and if the touch feels hot, the voltage may be too high.
Motors can usually be identified as their axis of rotation er normalt ikke på
linje med midten
, øges
af hovedmotoren, hvilket giver
plads til gearene, men ikke altid (Se billederne
er spændingsområdet fra 2-17 volt, desto hurtigere roterer gearmotoren ved at bruge den laveste hastighed). er nogle mindre ændringer i indgangsspændingen. Den sidste video er,
motorens hastighed som regel (Se vedhæftede videoer her
12 v gearmotoren kører på mindre end 12 v, så den kører lidt langsommere, end den gør, når den
at
have en grundlæggende forståelse af nogle af de vigtigste elementer i DC-motoren, der er dækket i denne sektion.
er på 12 v. Hvis du er på dette tidspunkt, skal du
du ønsker måske at fortsætte ved at læse den anden del, som kan være indlysende, selvom denne vejledning er opdelt i tre dele, bare \'ridset overfladen af DC-motoren \'. tutorial eller har nogen forslag til, hvordan jeg kan forbedre denne tutorial eller andre dele af tutorial, jeg er glad for at høre fra dig.
