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
, litteä toisella puolella)
tasainen molemmilta puolilta, tai hammaspyörä (ts
. Leikkaa hammaspyörä suoraan akseliin tai asenna se akselille).
Katso esimerkkejä näistä suosituista akselityyleistä kuvista.
Vaikka moottoria voidaan käyttää tasavirralla, vaihtovirralla, 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 tasavirtamoottorin kohdalla 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 käsittelemiseen, koska moottorin virta on yleensä suurempi kuin käytettävissä oleva virta,
esim. Arduino 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.
tietolehti on yleensä erittäin kattava, ja siinä on myös muita moottorin parametreja.
keskuksen
DC-moottorin
kaikki
osia
,
On huomattava, että moottorilla voi olla sama tehokyky, mutta nopeus ja vääntömomentti ovat erilaiset, koska nopeus ja vääntömomentti ovat erilaisia, koska nopeus ja moottorin paino voidaan muuttaa alempana. erilainen Vaikka vaihdetaan usein epävirallisissa keskusteluissa, moottorin massa on sama kuin maan päällä, mutta se on erilainen. Staattori
ovat
pyöriviä
mikä
antaa
magneettikentän roottorin ympärille (
on jaettu kahteen osaan).
Moottorit Jos staattori
jos staattori
tyypillisen harjamoottorin osaksi. Muutama vuosikymmen sitten DC-moottori käytti varsinaista
on valmistettu magneetista, käämiä, joita käytetään tuottamaan magneettikenttä, kutsutaan
kuparista
\'harjaa\', joka vaihtoi moottorin vaihtovirtaa \'harja\' vaihtajalle
, mutta varsinaiset harjat eivät ole
yleisiä, mutta niitä kutsutaan harjatuiksi moottoreiksi.
kuin niiden sisältämät laitteet. Mutta kuten
Harjamoottorit ovat yleensä pidempiä
.
projektissa
aiemmin mainittiin, harjatonta moottoria voidaan käyttää
, ja kipinöitä saattaa syntyä kulumisen ja kulumisen seurauksena Harjamoottori on alhainen ja sitä käytetään yleensä valmistajan
pyörivätkö niiden roottorit holkissa vai
kuulalaakerissa, koska
harjattomista moottoreista
nähden suorassa kulmassa ei ole juuri lainkaan vääntömomenttia magneettikenttä
vastaanottoteho
Useimmissa toimivissa DC-moottoreissa (
katso liitteenä olevia kuvia)
On kuitenkin tärkeää tietää,
Yleisesti ottaen mitä enemmän käämiä on, sitä suurempi on vääntömomentti, mutta sitä hitaampi nopeus. Napaisuus on yleensä vain
kerrotaan myöhemmin tässä opetusohjelmassa Staattorin magneettikenttään
,
, jolloin \'harja\' voidaan kytkeä DC-virtalähteeseen (
).
yksinkertainen sylinteri, jonka koskettimien välissä on
eristysrako
katso liitettyjä kuvia
Muissa pienissä tasavirtamoottoreissa ja monissa suurissa tasavirtamoottoreissa staattori magnetoidaan yhdellä
seuraavista tavoista: rinnakkain (
tuotanto)
tai sarjamoottorien kanssa,
shunttimoottorin
jolloin staattori voidaan kääntää staattoriin
'ilmaväliksi\' näiden kahden \ välillä.
mutta on moottoreita, joissa pyörivä liike muunnetaan lineaariliikkeeksi.
Näitä laitteita kutsutaan \'lineaarisiksi moottoreiksi\' tai \'lineaarisiksi toimilaitteiksi (
kutsutaan
Useimmat moottorit pyörivät
Vaikka toimilaite voi saada
\
,
muista lähteistä kuin tasavirtalähteestä) (
koska valmistajan käyttämät moottorit)
Niissä on vähemmän kuin 1 hevosvoimaa. Katso
\' .
energiaa
ovat helposti nähtävissä moottorin lisäkuvissa Tämän rajoituksen ylittämiseksi tässä käytettiin 2N2222-transistoreita
jotka maksavat alle
kuva irrotetusta jatkuvasta tasavirtamoottorista.
,
tässä esitellyssä projektissa 2N2222
Kaksi kestomagneettia, jotka muodostavat staattorin, staattorin ja kelan,
transistorin vaurioitumisriski Oheinen kuva on halvempi
, ja
Ne toimivat kytkiminä
20 dollaria .
-pakkauksessa, ei
2N2222-92
tai pn222222. On tärkeää tarkistaa, onko käytössäsi tämän transistorin virran maksimi versio. Ei enää. Voimme käyttää myös mekaanisia
alkuperäisessä metallipakkauksessa. Tässä
voi helposti kytkeä päälle ja pois tarvittavan moottorin virran. Tämän transistorin tietotaulukko voi olla esim.
on myös nimeltään P2N2222
kokoonpanossa 2N2222/2N2222A
tai jos sinun ei tarvitse käyttää yksinkertaista kytkintä, 2N2222 voi haihtua turvallisesti ja TIP120-transistori toimii
paremmin
Kun MOSFETin tyhjennyslaippa
laitteita, kuten releitä,
jos se kestää 2-0 ampeeria. RFP30N06LE-kanava
,
(P30NO6LE, P30N06)
on hyödyllinen suurille
tasavirtamoottoreille. Tämän pnp-transistorin kantanasta on asetettu kytkemään
on kytketty kunnolla metalliradiaattoriin, MOSFET pystyy käsittelemään yli 30 ampeerin virtoja. Tämä N-kanava MOSFET voidaan ohjata Arduinosta ja
tässä projektissa
, transistorin kytkin sallii 2N2222:n kollektorin ja emitterin välisen
virran
kuten
transistorin päälle ,
olevan suurempi kuin sen kannan ja emitterin välinen virtaus Normaalista virrasta,
joten
yleensä kulje virtaa 1N4001:
tä käytetään virityksenestodiodina, joka tarjoaa polun moottorin törmäysmagneettikentän tuottamalle energialle mikrosekuntia
sen läpi ei
100 voltin jännitealueella. Kaikki
pohjimmiltaan samankaltaisesti
DC-moottorit toimivat
. Joten
käytettäessä niitä Arduinon
, se voi tuottaa melko korkean jännitteen
, transistorin, BJP:n tai MOSFET: n tai
, tarvitaan kytkin, joka pystyy käsittelemään moottorin vaatimaa lisävirtaa Arduinoa voidaan syöttää USB-liitännästä noin cucma, ja jos käytetään ämpäriä, voidaan tarjota jopa cucma moottori [
releen kanssa
Tässä
Arduino 5
,
käytetty moottori on pienempi kuin
kunnes
V -virtalähde, jos käytät
virtalähdettä, joka on erillinen
Arduinossa käytettävissä olevasta virtalähteestä ] Hidasta asteittain täysin pysäytykseen käyttämällä digitaalista nastaa 6, joka pystyy käsittelemään PW-signaalin 5-suunnassa moottorin nopeus ja pienennetään 3
lla
se
:
:n.
saavuttaa
alhainen
0
PWM :n
moottorin
,
V:n välistä jännitettä. Jossain vaiheessa moottorin analoginen jännite on liian
avulla voimme simuloida 0–5
pyörimistä
aktivoimiseksi. ei ole kierretty Tässä on kiinnitetty potkuri, ei kierretty johto, koska sen avulla voimme helposti nähdä sen toiminnan tasapainotettaessa moottorin
.
lanka
koska se tarjoaa paremman moottorin tasapainon kuin epäsymmetrinen
, moottorin epätasapainoinen kuorma voi saada
moottori
. värähtelevä
Jos sinulla ei kuitenkaan ole potkuria, kierretty lanka tuottaa kuitenkin asiaankuuluvat tulokset
viive3 = 50
moottorin värisemään (näkyy videolla) Moottorin nopeudella se sammuu ja se sammuu kokonaan. moottorin nopeus / Häivytä moottorin nopeus = 6 Int
MotorInputPin
, high (viive2) DC-moottorin esittely
ei ole täydellinen. Sillan H teoria on yksinkertainen ja
helppo ymmärtää.
4 kytkentäelementtiä ja tasavirtamoottori
Se saa nimensä
kun S1 ja S3 ovat pois päältä, jos S2 on kytketty pois päältä, virta on kytketty pois päältä kun
'h \' (
sen pääkomponenttien kokoonpanosta:
Katso yllä,
, joka voi olla isoilla kirjaimilla \
S1 ja S4 on kytketty päälle, virta
kulkee moottorista vastakkaiseen suuntaan (Katso oheinen kytkentäelementti, joka toimii mekaanisena laitteena). S1 ja S2
S3
sekä
että
kytketty
eivät vaikuta S3:n ja
Jos
S4:n ollessa päällä, koska S1 ja S2 on kytketty samaan positiiviseen jännitteeseen ja siksi virtaa ei ole. Jos S3 ja S4 kytketään pois päältä pitäen S1 ja S2 auki, tilanne on samanlainen, jolloin
S4
maahan
,
mekaaninen
virtaa ei ole kytketty pois päältä moottorin kautta, esim. S3, kytkin on päällä. Kytkinelementti voi olla myös rele
kun
on
toinen
tai puolijohdetransistori (BJT) tai metallioksidipuolijohdetransistori (MOSFET).
sen
käynnistämiseen
. Käytännössä
elementti
tarvitaan
vain pieni määrä virtaa
on sijoitettu positiiviseen jännitteeseen
(
IC:t),
L298 IC:hen,
. BJT-, MOSFET- ja H-siltalevyt käyttävät integroituja piirejä
diodi
n
esim. kortti, joka perustuu yllä näkyvään
jos käytät H-
ei synny oikosulkuja, ohjaimia, jne Useimmat jatkuvatoimiset DC-moottorit toimivat yleensä 1000 rpm:
(
siltamoduulia oman Arduino-luonnoksen kanssa, voi olla hyvä idea kytkeä kaikki kytkinelementit päälle ennen suunnan vaihtamista, koska se varmistaa, että moottorissa
Mitä enemmän vähennät
helppo löytää
rpm) nopeudella. Alle 1000 kierroslukua on
, sitä hitaampi on DC-vaihteistomoottorin nopeus, muoto ja koko Vaihdemoottorin päämoottori voi pyöriä yli 1000 rpm:n nopeudella, mutta hidastusvaihde mahdollistaa huomattavan vääntömomentin alhaisella kierrosluvulla
koneet, sähköporat
ja teollisuuslaitteet, kuten nosturit, vinssit, kuljetinhihnat. Ne voivat vain vaihtaa moottorin pyörimisnopeutta ja pysähtyä nopeasti tuntuu kuumalta, jännite voi olla liian korkea siirtyy ensin matalasta korkeaan ja sitten takaisin alhaiseen Tässä osiossa käsitellään tämän oppaan ensimmäistä osaa. Jos pidät tästä oppaan osasta, voit jatkaa lukemalla toisen osan, vaikka tämä opetusohjelma on jaettu kolmeen osaan, \'raaputtaa DC-moottorin pintaa \'. opetusohjelma, jos sinulla on DC-moottoreihin liittyviä ideoita tai kysymyksiä, joita ei ole käsitelty tässä opetusohjelmassa, on ilo kuulla sinusta. Voit ottaa minuun yhteyttä osoitteessa transiintbox @ gmail.
