מנועי DC נמצאים בכל מקום.
הם ממירים את האנרגיה החשמלית/מגנטית שנוצרת מחוטים הנושאים זרם בשדה המגנטי לתנועה ומופיעות במכשירים ויישומים חשמליים שונים, EG g.
, הם קיימים במאווררים קטנים, מאווררי תקרה, מטהרי אוויר, מלכודות עשן ריתוך, מטוסים מרובעים, מסוקים קטנים ומזל'טים אחרים,
כלים ידניים ידניים סיבוביים, מסורים עגולים, מקדחים, מחרטות, מלטשים, מכוניות, רובוטים (
הם יכולים לסובב צמיגים או להזיז זרועות רובוטים וכו')
משאבות אוויר באקווריום, פרויקטים רבים אחרים של יצרנים.
המנוע הפופולרי ביותר הוא בדרך כלל בעל ציר עגול, או בצורת \'d \' (כלומר
שטוח בצד אחד)
שטוח משני הצדדים, או גיר (כלומר
, בצע את הגיר לחתוך ישירות לתוך הציר או התקן אותו על הציר).
לדוגמאות של סגנונות ציר פופולריים אלה, ראה תמונות.
למרות שהמנוע יכול לפעול מ-DC, AC, במקרה של הפעלת ג'נרל מוטורס מ-DC ו-AC, מדריך זה דן רק במנוע DC בפירוט.
זרם ומגנטי הולכים יד ביד
, כי אי אפשר בלי אחר.
כפי שניתן לראות מהתמונה, הזרם דרך החוט מזיז את מחט המצפן, וזאת מכיוון שהזרם דרך החוט יוצר שדה מגנטי סביב החוט.
הפיזיקאי הדני הנס כריסטיאן אוסטר גילה את הקשר הזה בין חשמל למגנטיות בשנת ה-00. [
קצת מידע מעניין אך לא חשוב: \'O\' בשם שמוצג כאן יכול לשמש באותיות גדולות של דנית O (כלומר , Ø)
לפעמים אנשים חושבים על השם שלו כ-ø rsted].
התכונות המגנטיות הנוצרות מהזרם הזורם דרך חוט חלשות.
אם החוט הזה מתפתל במעגל המקוון, השדה המגנטי יתחזק.
אם סליל זה כרוך סביב ליבת גוף הפריט, השדה המגנטי שלו יתחזק.
אם נזכור את המשיכה למגנטי קוטב וביטול קטבים דומים, התיאוריה של מנועי DC לא קשה מדי להבנה.
עקרון העבודה של מנוע ה-DC הוא לגרום לזרם לזרום דרך הקטבים של הרוטור, ובכך ליצור שדה מגנטי, המושפע משדה מגנטי אחר המושך את השדה המגנטי של הרוטור.
מעניין שההפך הוא הנכון.
כלומר, כאשר המנוע מסתובב, האינטראקציה של השדה המגנטי מייצרת מתח.
ניתן לראות זאת בסרטון למעלה
סובב את המתח של מנוע הצעד והדליק את ה-LED, כלומר.
, היכן המנוע משמש כגנרטור.
במדריך זה נדון בכמה סוגים של מנועי DC: מנוע DC רציף, מנוע גיר, מנוע DC סרוו, מנוע DC ללא ליבות, מנוע רטט ומנוע דריכה DC, למרות שישנם סוגים רבים אחרים של מנועים, אלו הם כנראה הפופולריים ביותר עבור משתמשי Arduino.
המנוע הוא מכשיר שיכול לשדר תנועה. ה.
בצע פעולה בפרויקט שלנו
אתה יכול לראות שתיים מההנחיות הקודמות שלי: \'אישיות, ניידות, קלות משקל, מיזוג אוויר: פרויקט עשה זאת בעצמך זול ויעיל\', \'הכנת דיסקים מהופנטים באמצעות מנועי ארדואינו ומנועי DC קטנים \'.
הם מספקים דוגמאות למנועי DC המשמשים בפרויקטים של Arduino.
לכמה פרויקטים אחרים של ארדואינו המשתמשים במנועים יש את \'רובוט דמוי אדם מבוסס ארדואינו שמשתמש במנועי סרוו\' של BlackStar Vvek, את \'Arduino K'Nex Motors\' של link2-thepast\', וכן הלאה.
למעשה, ניתן למצוא הוראות רבות לשימוש ב- Arduino ומנוע אחד או יותר.
למרבה המזל, עבור מנוע DC המשמש את היצרן, אנחנו לא צריכים לדאוג יותר מדי מהמתח (
אמנם אנחנו צריכים לוודא שהמנוע עובד מתחת למתח הקיים שלנו) או לזרם (
למרות שעלינו לוודא שיש לנו מתג לטיפול בזרם של המנוע, מכיוון שהזרם של המנוע הוא בדרך כלל יותר מהזרם הזמין,
כמו פינים דיגיטליים או אנלוגיים של Arduino).
ההתמקדות העיקרית שלנו במנוע היא מהירות ומומנט.
מהירות המנוע נמדדת, ההבדל הוא שכאשר אנו מודדים את מהירות המכונית במייל שעתי או קילומטר שעתי, מהירות הסיבוב לדקה (RPM)
או רדיאן/שנייה.
, 3,000 סל'ד או 450 ראד לשנייה.
שימו לב שזו רק שתי דוגמאות למהירות המנוע.
הם לא מתכוונים ש-3,000 סל'ד שווה ל-450 רד/שנייה; זה לא.
למרבה המזל, קל להסתיר מסל'ד לרדיאן/שנייה או מעלות/שנייה או להיפך.
המהירות מסומנת באות היוונית אומגה.
חוק התנועה השני של סר ניוטון הוא שהכוח שווה למסה כפול התאוצה, והכוח והתאוצה הם בכיוון, למרות שהמסה אינה בכיוון.
מומנט הוא \'כוח מעוות/הופך \'.
ניוטון משמש לעתים קרובות לכוח (N)
כאשר אנו מכפילים את הכוח באורך, אנו מקבלים את המומנט. ז. , ניוטון-מטר (Nm), ניוטון-סנטימטרים (N-ס'מ), או אונקיה אינץ' (אונץ-אינץ').
במנוע, המומנט משיק תמיד למעגל שבמרכזו הציר, I. ה. ה.
זה בזווית ישרה לקוטר.
הסמל המציין את המומנט הוא האות היוונית tau, τ באותיות קטנות, ותדירות האות הבירה האנגלית T נמוכה יותר.
גיליון הנתונים של מנוע DC מספק בדרך כלל את המהירות, רדיאן או מעלה/שנייה.
מומנט מוצג בדרך כלל במספר צורות בגיליון הנתונים (למשל
כמו מומנט שיא ומומנט הילוכים (
עוד יוצג בהמשך)
מומנט מדורג וכו'.
גיליון הנתונים של מנוע DC הוא בדרך כלל מקיף מאוד ופרמטרים אחרים של מנוע מסופקים גם כן.
יש לציין שלמנוע יכולות להיות אותה יכולת כוח, אך המהירות והמומנט שונים מהמהירות של המנוע להלן (
למידע על מהירות זה, ראה להלן).
שונים
אמנם לעתים קרובות בשיחות לא רשמיות,
למשל, על הירח, המסה של מנוע זהה לזו של כדור הארץ, אבל המשקל שלו יהיה שונה עבור מנועי
DC רציפים רבים. הסטטור הם
והמשקל
מברשת
אם
חלקים מסתובבים של המרכז
כפי שהשם מרמז, הסטטור הוא סטטי, מה שמספק שדה מגנטי סביב הרוטור (
הסטטור עשוי מגנט קבוע,
אם כן, מגנט השדה המגנטי הוא מגנט לשדה המגנטי
, אם כי השדה המגנטי נמצא ברמת ה-
B מנועים .
אם הסטטור עשוי ממגנט, הסליל המשמש לייצור שדה מגנטי כזה נקרא פיתול שדה או סליל שדה.
שני החלקים הנותרים של מנוע המברשת הם The Changer והמברשת/מגע
לפני כמה עשורים, מנוע ה-DC השתמש ב'מברשת\' האמיתית של הנחושת שנתמכה על ידי הקפיץ ולחץ על המנוע של המנוע
\'מברשת\' למחליף, אבל המברשת האמיתית אינה נפוצה
למרות שמברשות ממשיות אינן נפוצות, מכשירים אלו נקראים עדיין מנועי מברשת זולים
ובדרך כלל יש להם חיי שירות ארוכים יותר מאשר הציוד שהם
מכילים, עם זאת, ניתן להשתמש במנוע ללא מברשות גם כיום, וניתן להיווצר
היא נמוכה ומשמשת בדרך כלל לפרויקט של היצרן, עם זאת
בתותב או במיסב, מכיוון שלתותב יש אורך חיים קצר יותר בהמשך
הדרכה זו לסטטור, e
ניצוצות כמו המברשת, כפי שהוזכרה עלות הייצור של מנוע המברשת
, חשוב לדעת אם הרוטורים שלהם מסתובבים
, בזווית ישרה לשדה המגנטי של הסטטור, אין כמעט
מומנטום של הרוטור דוחף אותו להמשיך להסתובב
על מנת להתגבר על \'פגם\', נוסף מעגל דינמי בזוית הראשונה, כך שחלק מהמעגל הדינמי חשוף תמיד ל-E חלק
המגנטי של הסטטור, הכוח המקבל
ברוב מנועי ה-DC הפועלים (
ראה תמונות מצורפות)
מהשדה
באופן כללי, ככל שהסליל מתפתל יותר, כך ההתנגדות גדולה יותר, אבל
הסלילים האלה מבטיחים שהמנוע מסתובב בצורה חלקה
ומאפשר סיבוב מומנט גבוה בכל הנקודות של הרוטור סליל להסתובב ברציפות לפי הצורך, המפנה
הוא בדרך כלל רק צילינדר פשוט עם מרווח בידוד בין המגעים,
ראה תמונות מצורפות
לשינוי כניסת ה-DC '''במגע המתח הקטן
המאפשר לחבר את האלמנט המוליך בתורו לאספקת החשמל (
, כלומר, הוא מספק מתג פשוט
במנועי DC קטנים אחרים ובמנועי DC גדולים
בתמונה המצורפת
של המגנט
סטטור , ניתן לראות
על ידי אותו ספק כוח כמו הרוטור.
דוגמה
זה יכול לקרות באחת משתי דרכים: במקביל (ייצור של מנוע shunt)
, הסטטור ממוגנט
או ייצור רציף של מנועים בסדרה או במקביל לאספקת החשמל של הרוטור. רווח זה נקרא \'מרווח אוויר\' בין שני
\'.
רוב המנועים מסתובבים
אך ישנם מנועים שבהם התנועה
הסיבובית מומרת לתנועה ליניארית . התקנים אלו נקראים \
,
'מנועים ליניאריים\' או \'מפעילים ליניאריים (
למרות שהמפעיל עשוי לקבל
ראה תמונה
אנרגיה ממקורות אחרים מלבד DC)\'. רוב המנועים שבהם נעשה שימוש בפרויקט נמוך מ-P
של מנוע DC רציף מפורק כאן. השתמשו כאן בטרנזיסטורים 2N2222, שעלו פחות מ-$20 כל
של היצרן (F) 1 כוח סוס .
פועלים כמתגים, ובפרויקט המוצג כאן, 2N2222 יכול להפעיל ולכבות בקלות את זרם המנוע
הטרנזיסטור המצורף הוא מחיר נמוך יותר
באריזה 2N2222- 92, לא באריזה המקורית של metal18. בתצורה זו,
2N2222/2N2222A נקרא גם P2N2222 או pn222222
הנדרש .
אחד. הם
הנתונים עבור גרסה ספציפית של הטרנזיסטור הזה, כדי לוודא שהטרנזיסטור אינו
חשוב לבדוק את גיליון
מקובל. אפשרות נוספת היא ה-MOSFET. אנחנו יכולים גם להשתמש במכשירים מכאניים כמו
ממסרים,
ערוץ N- RFP30N06LE (
P30NO6LE, P30N06)
כאשר אוגן הניקוז של ה-MOSFET מחובר כראוי לרדיאטור המתכת , ה-MOSFET יכול
או אם אתה לא צריך להפעיל מתג פשוט מה-Arduino
להתמודד עם זרמים מעל 30 אמפר.
ניתן להניע את ערוץ ה-MOSFET מ-Arduino והוא שימושי עבור מנועי DC גדולים יותר של ה
-2 מזרם זרם ו-2. פיני בסיס ומשדר עבור טרנזיסטור pnp זה, כאשר פין הבסיס מוגדר
להיות גדול יותר מהזרימה בין הבסיס והפולט שלו. הוא ממוקם בכיוון ההפוך לזרם הרגיל,
N2222
להפעיל את הטרנזיסטור, כמו בפרויקט זה, מתג הטרנזיסטור מאפשר לזרם הזורם בין פיני האספן והפונט של ה-2
1N4001 משמש
כלל אין זרם דרכו
כך שבדרך
כדיודה
נגד עירור כדי לספק נתיב לאנרגיה שנוצרת על ידי השדה המגנטי של התרסקות המנוע, אם
אינך יודע את מיקומה של הדיודה, קשה למקם אותה בצורה שגויה, כאילו זה יהפוך את המנוע לריקוב כך כמה מיקרו שניות, זה יכול לייצר
בטווח מתח של 100 וולט
הדרך שבה כל מנועי ה-DC פועלים
טרנזיסטור, BJP או MOSFET וכו' ניתן לספק
מתח גבוה למדי
, מספיק כדי לפגוע בטרנזיסטור .
דומה בעצם, אז כאשר משתמשים בהם עם Arduino,
את ה-Pin של ה-USB עבור ה-Cucma, ואם נעשה שימוש בדלי, אולי עד ה-Cucma מנוע. [
ידי אספקת החשמל של Arduino 5, אולם, אם אתה משתמש
כאן קטן יותר מהזרם המסופק על
המנוע המשמש
אשר יכול להתמודד עם האותות
בזרם מנוע גדול יותר, תזדקק לאספקת חשמל נפרדת מהכוח הזמין ב- Arduino ] לאחר 5 שניות של פעולת המנוע, האטו בהדרגה עד לעצירה מלאה באמצעות פין דיגיטלי 6 ,
ברוחב של ה-PWM
מגיע ל-0. השימוש ב- PWM מאפשר לנו
להאט את
מהירות המנוע ולהקטין במרווחים של 3 עד שהוא
לראות
לדמות את המתח בין 0 ל-5 v. בשלב מסוים המתח האנלוגי למנוע נמוך מכדי להפעיל את המנוע. מכיוון שהמנוע אינו מסובב כאן מחובר מדחף, לא חוט מעוות, מכיוון שהוא מאפשר לנו
-סימטרי . מכיל את
המנוע , מכיוון שהוא מספק איזון מנוע טוב יותר מאשר חוט א
בקלות
את פעולתו בעת איזון סיבוב
ב
-30
השלבים של המנוע הרוטט,
. זה נעשה
העומס הלא מאוזן על המנוע עלול לגרום לרטט של המנוע. LED אדום (נראה בווידאו) עם מהירות המנוע, הוא מופעל ודהוי לכיבוי מלא
שורות קוד וניתן לראות את הסקיצה במלואה בכתב.
Fade את
5000 Int delay3 = 50 pinMode( Output
= 6 Int delay2 =
/
}void loop(){ /
ה-LED
לפי מהירות המנוע
; high); delay2);
Digital delay (02,02 מנוע)
התיאוריה מאחורי גשר H היא פשוטה וקלה להבנה.
הוא מקבל את שמו מהתצורה של הרכיבים העיקריים שלו: 4 רכיבי מיתוג ומנוע DC, שיכולים להיות באותיות גדולות \'h \' (
ראה לעיל,
כאשר S2 ו-S3 נשארים מופעלים, הזרם
זורם בכיוון ה-S1 והמופעל שלו הוא S1 S4 מופעלים, הזרם זורם מהמנוע לאדמה בכיוון ההפוך ( ראה את
התמונות
שפועל כקבוע ב-Switch e
המצורפות
שים לב שהמתגים האלה צריכים להיות כבויים
באותו זמן ל-S1 ו-S2 ל-S2
אין שום השפעה כאשר S3 ו-S4 נשארים דולקים, מכיוון ש-S1 ו-S2 מחוברים לאותו מתח חיובי ולכן אין זרימת זרם
תוך כדי שמירה על S1 ו-S2 פתוחים, המצב דומה, ובמקרה זה גם S3 ו-S4 מחוברים לאדמה,
כגון המתג S3 ו-S2 יופעלו.
אלמנט המיתוג יכול להיות גם ממסר, אלמנט מכני אחר, או התקן מוצק, כגון טרנזיסטור צומת דו-קוטבי (BJT)
, או טרנזיסטור מוליכים למחצה מתכתיים (MOSFETs)
ברוב גשרי ה-H המודרניים, אלמנט המיתוג הוא התקן מוצק, בדרך כלל מפסק ה-Mosfet
עומס, בעוד שרק כמות קטנה של זרם נדרשת כדי להפעיל אותו.
בפועל, הדיודה מונחת על כל
ל- BJ, בהשוואה
אלמנט מיתוג, והקו בדיודה פונה למתח החיובי.
ל-BJ
לוחות BJT, MOSFET, H משתמשים במעגלים משולבים (ICs)
לדוגמה, לוח המבוסס על ה-L298 IC שמוצג לעיל. אם
במודול H-bridge עם סקיצה משלך ב-Arduino, זה עשוי להיות רעיון טוב להפעיל את כל רכיבי המיתוג לפני שינוי הכיוון,
,
אתה משתמש
) משמשים
במהירות של 1,000 סל'ד (סל'ד
מכיוון שזה יבטיח שלא נוצרים קצר חשמליים, אפילו
בדרך כלל להפחתת סל'ד (מהירויות) פחות מ -1,000
עבור רובוטים, וכו' להניע מנועי דריכה. רוב מנועי ה-DC הרציפים פועלים בדרך כלל
וקל למצוא את
מנוע ההילוכים
עם מהירות של פחות מ
כפי שהשם מרמז,
-100 .
הם משתמשים בשילוב ההילוכים כדי להאט יותר את הקצב המהירות, הצורה והגודל של מנוע ההילוכים. קשה להם לא ליהנות מ-1,000 סל'ד, גלגל ההאטה
סיבוב התפוקה להיות הרבה יותר איטי בסל'ד נמוך.
מאפשר
המומנט גדל ככל שהמהירות מואטת .
למעשה,
winches, conveyor belts.
They can change direction.
Just swap the lead to the motor)
Rotate at different speeds and stop quickly.
They are often found in robots. g. , robot cars.
Warning: efforts to run the motor above or below the voltage range may damage the motor.
The voltage may be too low if the motor does not turn, and if the touch feels hot, the voltage may be too high.
ראה
Motors can usually be identified as
Gear
תמונות
מהירות המנוע עולה בדרך כלל (ראה
their axis of rotation בדרך כלל אינו מיושר עם מרכז המנוע הראשי, ומספק מקום לגלגלי השיניים, אך לא תמיד (
ככל שהמתח גדל
סרטון המצורף כאן הוא טווח המתח בין 2-17 וולט, כך מנוע ההילוכים מסתובב מהר יותר, כאשר המנוע יחזור במהירות נמוכה יותר
,
יש כמה שינויים קלים במתח הקלט.
הסרטון האחרון הוא
ההילוכים של 12 V פועל בפחות מ-12 V, כך שהוא פועל מעט יותר לאט מאשר כאשר הוא מלא ב-12 V. ייתכן שתרצה להמשיך על ידי
שמנוע
קריאת החלק השני, שאולי מובן
מאליו, למרות שמדריך זה מחולק לשלושה חלקים, רק \
לשפר את המדריך הזה או חלקים אחרים של המדריך, אני שמח לשמוע ממך.
יכול
'שרט את פני השטח של מנוע ה-DC \'. הדרכה או יש לך הצעות איך אני
