DC-moottoreita on kaikkialla.
Ne muuttavat magneettikentässä virtaa kuljettavien johtimien tuottaman sähköisen/magneettisen energian liikkeeksi ja näkyvät erilaisissa sähkölaitteissa ja sovelluksissa, esim. g.
, Niitä on pienissä tuulettimissa, kattotuulettimissa, ilmanpuhdistimissa, hitsaussavunloukuissa, neliölentokoneissa, pienissä helikoptereissa ja muissa droneissa, käsikäyttöisissä
pyörivissä työkaluissa, pyörösahoissa, poranterissä, sorveissa, hiomakoneissa, autoissa, roboteissa (
Ne voivat pyörittää renkaita tai siirtää robottikäsiä jne.)
Akvaario-ilmapumput, valmistajaprojektit ja monet muut alueet.
Suosituimmassa moottorissa on yleensä pyöreä akseli tai \'d \' -muotoinen (eli
, tasainen toisella puolella)
tasainen molemmilta puolilta, tai hammaspyörä (ts
. Leikkaa hammaspyörä suoraan akseliin tai asenna se akselille).
Katso esimerkkejä näistä suosituista akselityyleistä kuvista.
Vaikka moottori voi toimia DC- ja AC-verkosta, jos General Motorsia käytetään tasa- ja vaihtovirtalähteestä, tässä opetusohjelmassa käsitellään vain tasavirtamoottoria yksityiskohtaisesti.
Virta ja magneetti kulkevat käsi kädessä
, koska se on mahdotonta ilman toista.
Kuten kuvasta näkyy, johdon läpi kulkeva virta siirtää kompassin neulaa, mikä johtuu siitä, että johdon läpi kulkeva virta luo magneettikentän johtimen ympärille.
Tanskalainen fyysikko Hans Christian Oster löysi tämän yhteyden sähkön ja magnetismin välillä 00-luvulla. [
Joitakin mielenkiintoisia, mutta merkityksettömiä tietoja: \'O\' tässä näkyvässä nimessä voidaan käyttää isolla tanskalaisella O:lla (eli Ø)
Joskus ihmiset ajattelevat hänen nimeään ø rstediksi].
Johdon läpi kulkevan virran synnyttämät magneettiset ominaisuudet ovat heikot.
Jos tämä lanka kierretään online-ympyrään, magneettikenttä vahvistuu.
Jos tämä kela kierretään ferriittirungon ytimen ympärille, sen magneettikenttä vahvistuu.
Jos muistamme vetovoiman napamagneetteihin ja samanlaisten napojen poistamisen, DC-moottoreiden teoria ei ole liian vaikea ymmärtää.
DC-moottorin toimintaperiaate on saada virta kulkemaan roottorin napojen läpi, jolloin syntyy magneettikenttä, johon vaikuttaa toinen magneettikenttä, joka vetää puoleensa roottorin magneettikenttää.
Mielenkiintoista, että asia on päinvastoin.
Eli kun moottori pyörii, magneettikentän vuorovaikutus tuottaa jännitteen.
Tämä näkyy yllä olevalla videolla.
Käännä askelmoottorin jännite ja sytytä LED, esim.
, Jos moottoria käytetään generaattorina.
Tässä opetusohjelmassa keskustelemme useista DC-moottoreista: jatkuva DC-moottori, hammaspyörämoottori, DC-servomoottori, Coreless DC-moottori, tärinämoottori ja DC-askelmoottori, vaikka moottoreita on monia muitakin, nämä ovat luultavasti suosituimpia Arduinon käyttäjille.
Moottori on laite, joka voi välittää liikettä. e.
Ryhdy toimiin projektissamme
Näet kaksi aikaisempaa ohjettani: \'henkilökohtainen, kannettava, kevyt, ilmastointi: halpa ja tehokas DIY-projekti\', \'hypnotisoitujen levyjen tekeminen Arduinolla ja pienillä tasavirtamoottoreilla \'.
Ne tarjoavat esimerkkejä Arduino-projekteissa käytetyistä tasavirtamoottoreista.
Joissakin muissa moottoreita käyttävissä Arduino-projekteissa on BlackStar Vvekin \'Arduino-pohjainen humanoidirobotti, joka käyttää servomoottoreita\', link2-thepast \'Arduino K'Nex Motors\' ja niin edelleen.
Itse asiassa löytyy monia ohjeita Arduinon ja yhden tai useamman moottorin käyttöön.
Onneksi valmistajan käyttämän DC-moottorin osalta meidän ei tarvitse välittää liikaa jännitteestä (
vaikka meidän on varmistettava, että moottori toimii nykyisellä jännitteellämme) tai virrasta (
vaikka meidän on varmistettava, että meillä on kytkin moottorin virran hallintaan, koska moottorin virta on yleensä suurempi kuin käytettävissä oleva virta,
esim. Arduinon digitaalisista tai analogisista nastaista).
Pääpainomme moottorissa on nopeus ja vääntömomentti.
Moottorin nopeus mitataan, ero on siinä, että kun mitataan auton nopeutta tuntimaililla tai tuntikilometrillä, pyörimisnopeus minuutissa (RPM)
Tai radiaani/sekunti.
, 3 000 RPM tai 450 rad/s.
Huomaa, että tämä on vain kaksi esimerkkiä moottorin nopeudesta.
Ne eivät tarkoita, että 3000 RPM on 450 rad/s; se ei ole.
Onneksi on helppo piiloutua RPM:stä radiaaniin/sek:iin tai asteisiin/sEC tai päinvastoin.
Nopeus ilmaistaan kreikkalaisella kirjaimella omega.
Sir Newtonin toinen liikesääntö on, että voima on yhtä suuri kuin massa kerrottuna kiihtyvyydellä, ja voima ja kiihtyvyys ovat suunnassa, vaikka massa ei ole suunnassa.
Vääntömomentti on \'kierretty/käännetty teho \'.
Newtonia käytetään usein voimana (N).
Kun kerromme voiman pituudella, saadaan vääntömomentti. g. , Newton-metriä (Nm), Newton-senttimetriä (N-cm) tai unssituumaa (oz-in).
Moottorissa vääntömomentti on aina tangentti akselin keskipisteen ympyrään I . E. e.
Se on suorassa kulmassa halkaisijaan nähden.
Vääntömomenttia osoittava symboli on kreikkalainen kirjain tau, τ pienellä kirjaimella, ja englannin ison kirjaimen T taajuus on pienempi.
DC-moottorin tietosivulla on yleensä nopeus, radiaani tai aste/sekunti.
Vääntömomentti esitetään tietolomakkeessa yleensä useissa muodoissa (esim.
Huippuvääntömomentti ja vaihteistomomentti (
Lisää myöhemmin)
Nimellismomentti jne.
on yleensä hyvin kattava ja siinä on myös muita moottoriparametreja.
huomattava, että moottorilla voi olla sama tehokyky, mutta nopeus ja vääntömomentti ovat erilaiset, koska nopeus
DC-moottorin tietolehti
ja vääntömomentti ovat erilaisia, koska
Vaikka vaihdetaan usein epävirallisissa keskusteluissa,
esimerkiksi kuussa moottorin massa on erilainen
jatkuvassa harjassa on neljä pääosaa. Staattori
On
nopeus ja moottorin paino voidaan muuttaa alempana. Erilainen
. Monissa
ovat kaikki keskuksen pyöriviä osia
, mikä antaa magneettikentän roottorin ympärille (
jos staattori on jaettu kahteen osaan).
staattori
Jos
tyypillisen
on valmistettu magneetista, käämiä, joita käytetään tuottamaan magneettikenttä, kutsutaan
Moottorit
harjamoottorin osaksi. Muutama vuosikymmen sitten DC-moottori käytti varsinaista kuparista \'harjaa\', joka vaihtoi moottorin vaihtovirtaa \'harja\'
vaihtajaan, mutta varsinaiset harjat eivät ole yleisiä
, mutta näitä laitteita kutsutaan harjatuiksi moottoreiksi,
niiden käyttöikä on yleensä pidempi Harjamoottori on alhainen ja
ja
valmistajan projektissa. On kuitenkin tärkeää tietää
vai kuulalaakerissa, koska
harjattomista moottoreista kerrotaan myöhemmin tässä opetusohjelmassa
katso
, pyörivätkö niiden roottorit holkissa
,
sitä käytetään yleensä
Staattorin magneettikentässä suorassa kulmassa ei ole juuri lainkaan vääntömomenttia magneettikenttä
vastaanottoteho
Useimmissa toimivissa DC-moottoreissa (
liitteenä olevia kuvia)
on yleensä vain yksinkertainen sylinteri, jossa on eristysrako
Yleisesti ottaen mitä enemmän käämiä on, sitä suurempi on vääntömomentti, mutta sitä hitaampi nopeus. Napaisuus
koskettimien välillä
liitettyjä
, jolloin \'harja\' voidaan kytkeä DC-virtalähteeseen (
).
Muissa
Katso
kuvia
pienissä tasavirtamoottoreissa ja monissa suurissa DC-moottoreissa staattori magnetoidaan yhdellä
seuraavista tavoista: rinnakkain (
shunttimoottorin tuotanto)
tai sarjamoottorien
kanssa kutsutaan
moottorit pyörivät
\'ilmaväliksi\' näiden kahden \ välillä. Useimmat
, mutta on moottoreita, joissa pyörivä liike muunnetaan lineaariliikkeeksi.
Näitä laitteita kutsutaan \'lineaarisiksi moottoreiksi\' tai \'lineaarisiksi toimilaitteiksi (
Vaikka toimilaite voi saada energiaa muista lähteistä kuin tasavirtalähteistä) (koska valmistajan käyttämät moottorit)\'.
on vähemmän
1 hevosvoimaa.
Katso kuva irrotetusta pienestä tasavirtamoottorista,
jotka muodostavat staattorin, roottorin/staattorin ja kelan
kuin
Niissä
rajoituksen ylittämiseksi tässä käytettiin 2N2222-transistoreita, jotka maksavat alle 20 dollaria.
Ne toimivat kytkiminä, ja tässä esitetyssä projektissa 2N2222 voi helposti kytkeä päälle ja pois tarvittavan moottorin virran.
Transistorin
Tämän
kuvassa
on alempi hinta 2N2222-92
pakkauksessa, ei alkuperäisessä metallipakkauksessa. Tässä
/2N2222A on myös nimeltään P2N2222 tai
Tämän transistorin tietotaulukko voi olla esim
.
vaurioitumisriski Oheisessa
On tärkeää tarkistaa,
Voimme käyttää myös mekaanisia laitteita, kuten releitä, tai jos sinun ei
2N2222
kokoonpanossa
pn222222.
onko käytössäsi tämän transistorin virran maksimi versio. ei enää.
yksinkertaista kytkintä, 2N2222 voi haihtua turvallisesti ja
tarvitse käyttää
TIP120-transistori toimii paremmin
2-0 ampeeria. RFP30N06LE-kanava (P30NO6LE, P30N06) Kun MOSFETin tyhjennyslaippa on kytketty kunnolla
, jos se kestää
metalliradiaattoriin
, MOSFET pystyy käsittelemään
yli 30 ampeerin virtoja. Tämä
on hyödyllinen suurille tasavirtamoottoreille . Tämän
N-kanava MOSFET voidaan ohjata Arduinosta ja se
virran
emitterin välinen virtaus Normaalista virrasta, joten sen läpi ei yleensä kulje virtaa
pnp-transistorin kantanasta on asetettu kytkemään transistorin päälle, kuten tässä
2N2222:n kollektorin ja emitterin välisen
projektissa, transistorin kytkin sallii
1N4001: tä käytetään
melko korkean jännitteen
100 voltin jännitealueella. Kaikki DC
olevan suurempi kuin sen kannan ja
energialle mikrosekuntia, se voi tuottaa
virityksenestodiodina, joka tarjoaa polun moottorin törmäysmagneettikentän tuottamalle
-moottorit toimivat pohjimmiltaan samankaltaisesti. Joten
Arduinoa voidaan syöttää USB
vaatimaa lisävirtaa
käytettäessä niitä Arduinon, transistorin, BJP:n tai MOSFET:n tai releen kanssa
-liitännästä
, tarvitaan
noin cucma
kytkin, joka pystyy käsittelemään moottorin
, ja jos käytetään ämpäriä
, voidaan tarjota jopa cucma moottori [ Tässä käytetty moottori on pienempi kuin Arduino 5 V -virtalähde, jos käytät virtalähdettä, joka on erillinen Arduinon tehosta moottorin nopeus
jännite
ja pienennetään 3:lla, kunnes se saavuttaa 0:n. PWM:n avulla voimme simuloida 0–5 V:n välistä jännitettä. Jossain vaiheessa moottorin
pyörimistä
voimme
nähdä
moottorin
analoginen
helposti
on liian alhainen moottorin käynnistämiseksi. ei ole kierretty Tässä on kiinnitetty potkuri, ei kierretty johto, koska sen avulla
toiminnan
sen
tasapainotettaessa
lanka.
sinulla
kuitenkaan
ei
tarjoaa paremman moottorin tasapainon kuin epäsymmetrinen
Jos
ole potkuria, kierretty lanka
, koska se
voi saada moottorin värisemään (
Moottorin nopeudella se
moottorin epätasapainoinen kuormitus
värähtelevä moottori,
näkyy videolla)
tuottaa kuitenkin asiaankuuluvat tulokset .
moottorin nopeus / Häivytä LED-pinta = 10 Int viive3 = 50 () MotorInputPin, high (viive2) DC-moottorin esittely
sammuu ja sammuu kokonaan.
Se saa nimensä sen pääkomponenttien kokoonpanosta
ei ole täydellinen. Sillan H teoria on yksinkertainen ja helppo ymmärtää
( Katso yllä,
kun S1 ja S3 ovat pois päältä, jos S2 on kytketty pois päältä, virta on kytketty pois päältä kun S1
: 4 kytkinelementtiä ja DC-moottori, joka voi olla isoilla kirjaimilla \'h \'
.
.
)
ja S4 on kytketty päälle, virta kulkee moottorista päinvastaiseen suuntaan (Katso oheinen kytkentäelementti, joka toimii mekaanisena laitteena
kun S3 ja S4
S1
vaikuta,
eivät
ja S2
siksi virtaa ei ole. Jos kytkemme S3 ja S4 pois päältä pitäen S1:n ja S2:n
ovat päällä, koska S1 ja S2 on
kytketty samaan positiiviseen jännitteeseen
voi
ja
metallioksidipuolijohdetransistori
(
sen
olla myös rele, toinen mekaaninen elementti tai puolijohdetransistori (BJT) tai
auki, tilanne on samanlainen, jolloin sekä S3 että S4 on kytketty maahan Jos virtaa ei ole kytketty pois moottorista, esim. Kytkinelementti
Käytännössä
kun
diodi on
MOSFET).
käynnistämiseen tarvitaan vain pieni määrä virtaa.
jännitteeseen
positiiviseen
sijoitettu
ja H-siltalevyt käyttävät integroituja piirejä (
voi olla hyvä
IC:t) , esim. kortti, joka perustuu yllä näkyvään L298-piiriin. Jos käytät H-
.
BJT-, MOSFET-
idea kytkeä kaikki kytkinelementit päälle ennen suunnan vaihtamista, koska näin varmistetaan,
, ohjaimia, jne Useimmat jatkuvatoimiset DC-moottorit toimivat
että moottorissa ei synny oikosulkuja
yleensä 1000 rpm:n nopeudella
. Alle 1000 kierroslukua
siltamoduulia oman Arduino-luonnoksen kanssa,
Mitä enemmän vähennät, sitä
on DC-vaihteistomoottorin nopeus, muoto ja
hitaampi
pyöriä yli 1000 rpm, mutta hidastusvaihde
nosturit , vinssit,
mahdollistaa huomattavan vääntömomentin alhaisella kierrosluvulla koneet, sähköporat ja teollisuuslaitteet, kuten
on helppo löytää
eri nopeuksilla ja pysähtyä nopeasti tuntuu kuumalta, jännite voi olla liian korkea siirtyy ensin matalasta korkeaan ja
koko Vaihteistomoottorin nopeus voi
kuljetinhihnat.
sitten takaisin alhaiseen Toivon, että tämän oppaan
ensimmäinen osa on kiinnostava ja arvokas opetusohjelma, jos sinulla on DC-moottoreihin liittyviä ideoita tai kysymyksiä, joita ei käsitellä
Ne voivat vaihtaa johtoa
tässä opetusohjelmassa, on ilo kuulla sinusta. Voit ottaa minuun yhteyttä osoitteessa transiintbox @ gmail.
