DC motori su posvuda.
Oni pretvaraju električnu/magnetsku energiju koju generiraju žice kroz koje prolazi struja u magnetskom polju u kretanje i pojavljuju se u raznim električnim uređajima i aplikacijama, NPR. g.
, Postoje u malim ventilatorima, stropnim ventilatorima, pročišćivačima zraka, zamkama za zavarivanje dima, četvrtastim zrakoplovima, malim helikopterima i drugim bespilotnim letjelicama, ručnim ručnim
rotirajućim alatima, okruglim pilama, svrdlima, tokarilicama, brusilicama, automobilima, robotima (
mogu okretati gume ili pomicati robotske ruke, itd.)
Zračnim pumpama za akvarij, projektima proizvođača i mnogim drugim područjima.
Najpopularniji motor obično ima kružnu osovinu ili \'d \'-oblika (tj
. ravnu s jedne strane)
ravnu s obje strane ili zupčanik (tj
. zupčanik urezati izravno u osovinu ili ga postaviti na osovinu).
Za primjere ovih popularnih stilova osi pogledajte fotografije.
Iako motor može raditi iz istosmjerne, izmjenične struje, u slučaju pokretanja General Motorsa iz istosmjerne i izmjenične struje, ovaj vodič detaljno govori samo o istosmjernom motoru.
Struja i magnetizam idu ruku pod ruku
, jer bez drugoga je nemoguće.
Kao što se može vidjeti na fotografiji, struja kroz žicu pomiče iglu kompasa, a to je zato što struja kroz žicu stvara magnetsko polje oko žice.
Danski fizičar Hans Christian Oster otkrio je ovu vezu između elektriciteta i magnetizma 2000. godine. [
Nekoliko zanimljivih, ali nevažnih informacija: \'O\' u ovdje prikazanom imenu može se koristiti u velikom danskom O (tj. Ø)
Ponekad ljudi zamišljaju njegovo ime kao ø rsted].
Magnetska svojstva koja stvara struja koja teče kroz žicu su slaba.
Ako se ova žica namota u mrežni krug, magnetsko polje će postati jače.
Ako se ovaj svitak namota oko jezgre feritnog tijela, njegovo magnetsko polje će postati jače.
Ako se prisjetimo privlačnosti polarnih magneta i ukidanja sličnih polova, teoriju istosmjernih motora nije teško razumjeti.
Princip rada istosmjernog motora je da struja teče kroz polove rotora, stvarajući tako magnetsko polje, na koje djeluje drugo magnetsko polje koje privlači magnetsko polje rotora.
Zanimljivo je da je upravo suprotno.
To jest, kada se motor okreće, interakcija magnetskog polja proizvodi napon.
To se može vidjeti u videu iznad
Uključite napon koračnog motora i upalite LED, tj.
, Gdje se motor koristi kao generator.
U ovom vodiču raspravljat ćemo o nekoliko vrsta istosmjernih motora: kontinuirani istosmjerni motor, motor s reduktorom, istosmjerni servo motor, istosmjerni motor bez jezgre, vibracijski motor i istosmjerni koračni motor, iako postoje mnoge druge vrste motora, ovi su vjerojatno najpopularniji za korisnike Arduina.
Motor je uređaj koji može prenositi gibanje. e.
Poduzmite akciju na našem projektu.
Možete vidjeti dvije moje prethodne upute: \'osobni, prijenosni, lagani, klima uređaj: jeftin i učinkovit DIY projekt\', \'izrada hipnotiziranih diskova pomoću Arduina i malih istosmjernih motora \'.
Oni daju primjere istosmjernih motora koji se koriste u Arduino projektima.
Neki drugi Arduino projekti koji koriste motore imaju BlackStar Vvek \'Arduino temeljen humanoidni robot koji koristi servo motore\', link2-thepast \'Arduino K'Nex Motors\', i tako dalje.
Zapravo, mogu se pronaći mnoge upute za korištenje Arduina i jednog ili više motora.
Srećom, za istosmjerni motor koji koristi proizvođač, ne trebamo previše brinuti o naponu (
iako moramo biti sigurni da motor radi pod našim postojećim naponom) ili struji (
iako moramo biti sigurni da imamo prekidač za rukovanje strujom motora, budući da je struja motora obično veća od dostupne strujeg.
, Od Arduino digitalnih ili analognih pinova).
Naš glavni fokus na motoru su brzina i moment.
Mjeri se brzina motora, razlika je u tome što kada mjerimo brzinu automobila na milju po satu ili kilometar po satu, brzina rotacije u minuti (RPM)
ili radijan/sekunda.
, 3000 okretaja u minuti ili 450 rad/sekundi.
Imajte na umu da su ovo samo dva primjera brzine motora.
Oni ne znače da je 3000 RPM jednako 450 rad/sec; nije.
Srećom, lako je sakriti RPM u radijan/sek ili stupanj/SEC ili suprotno.
Brzina je označena grčkim slovom omega.
Sir Newtonov drugi zakon gibanja je da je sila jednaka masi pomnoženoj s akceleracijom, a sila i akceleracija su u smjeru, iako masa nije u smjeru.
Okretni moment je \'upletena/okrenuta snaga\'.
Newton se često koristi za silu (N).
Kada pomnožimo silu s duljinom, dobivamo moment. g. , Newton-metri (Nm), Newton-centimetri (N-cm) ili unce-inči (oz-in).
U motoru je zakretni moment uvijek tangenta na krug sa središtem na vratilu, I. E. e.
Nalazi se pod pravim kutom u odnosu na promjer.
Simbol koji označava zakretni moment je grčko slovo tau, τ malim slovima, a frekvencija engleskog velikog slova T je niža.
List s podacima o istosmjernom motoru obično daje brzinu, radijan ili stupanj/sekundi.
Zakretni moment obično je predstavljen u više oblika u podatkovnoj tablici (npr.
kao vršni zakretni moment i zakretni moment zupčanika (
Više će biti uvedeno kasnije)
Nazivni zakretni moment, itd .
Tehnička tablica istosmjernog motora je obično vrlo opsežna, a navedeni su i drugi parametri motora.
Treba napomenuti da motor može imati istu snagu, ali brzina i zakretni moment su različiti jer se brzina može promijeniti u okretni moment (
o tome pogledajte motor s reduktorom u nastavku)
više
u neformalnim razgovorima,
Za
. Kvaliteta
informacija
i težina su Iako se često razmjenjuju
na primjer, masa motora je ista kao na Zemlji, ali njegova težina će biti drugačija. Rotor (
rotirajući dio )
ili armatura (u inženjerstvu,
namot je sastavni dio glavnog strujnog svitka koji se okreće i nastavlja generirati magnetsko polje).
e.
statički, što znači da se stator sastoji od dva dijela. Magneti s magnetskim poljem ostaju na konstantnoj razini stator
Svi su rotirajući dijelovi centra. Stator je
je napravljen od magneta, zavojnica koja se koristi za stvaranje takvog magnetskog polja naziva se namotom polja ili zavojnicom polja.
Preostala dva dijela tipičnog motora
s četkom su mjenjač i četkica/kontakt. Prije nekoliko desetljeća
DC motor
,
pretvarač za prijenos struje na zavojnicu i održavanje motora \' četkica\
je koristio bakrenu 'četku\' koja je bila poduprta na
' za mjenjač, ali prave četke nisu uobičajene, ovi uređaji se
se može generirati kako se četkica/kontakt istroši, a motor je u
još uvijek nazivaju brušenim motorima. Međutim, kao što je ranije spomenuto, motor bez četkica
porastu Trošak proizvodnje motora s četkicama je nizak i obično se koristi za projekt proizvođača.
Međutim, kada se struja kreće ,
bit će više riječi o motorima bez četkica Pod pravim kutom u odnosu na magnetsko polje statora,
moment rotora obično ne tjera da se okreće.
Da bi se prevladao ovaj 'defekt\', dodaje se drugi dinamički krug pod pravim kutom, tako da je dio dinamičkog momenta uvijek izložen većem magnetskom momentu je
jakom dijelu magnetskog polja statora.
U većini radnih DC motora
u
postoji nekoliko zavojnica koje se međusobno pomjeraju.
Što je zavojnica veća, to je veći okretni moment, ali što je manja brzina
vrtnje motora i uvijek generira
veliki okretni moment. Rotor je spojen na pretvarač koji
omogućuje zavojnicu rotora da se stalno okreće
vidi priložene fotografije).
kako bi se promijenio polaritet. Pretvarač je obično spojen
s izolacijskim razmakom na DC napajanje (
Mnogi mali istosmjerni motori koriste stator s permanentnim magnetom.
U drugim malim istosmjernim motorima i mnogim velikim istosmjernim motorima,
to se može dogoditi na jedan od dva načina: paralelna
proizvodnja
serijskih motora.
Stator se može spojiti u seriju ili paralelno s istosmjernim napajanjem na stator/rotor
rotor i stator tako da se rotor može lako okretati.
Taj se prostor naziva \'zračni raspor\' između dva \.
motora rotira, ali postoje motori kod kojih se rotacijsko gibanje pretvara u linearno
nazivaju \'linearni motori\' ili
Većina
\'
se
gibanje. Ti se uređaji
aktuator može dobivati energiju iz izvora koji
linearni aktuatori (iako
DC motora. Ovo ograničenje nije problem kada se koristi LED, ali problem kada se koristi DC motor, ovdje su korišteni tranzistori 2N2222,
nisu istosmjerni)\'. Projekt proizvođača ima manju snagu od 1 konjske snage. Ovdje
koji rade kao prekidači, au ovdje predstavljenom projektu 2N2222 može lako uključiti i isključiti potrebnu struju motora.
mogu vidjeti slike rastavljenog malog stalnog
6.
da vaš napon bude ispod ovog maksimuma, inače postoji rizik od oštećenja tranzistora.
Priložena slika je niža cijena u
pakiranju 2N2222-92, a ne u originalnom paketu metal18. U
2N2222/2N2222A se također naziva P2N2222 ili pn222222 Za osiguranje maksimalnog prihvatljivog napona i struje od baze do emitera,
Pazite
ovoj konfiguraciji,
i mehaničke uređaje kao što su releji, ili ako ne morate koristiti
više energije, 2N2222 može sigurno raditi, a nadopunjuje ga TIP120
možemo koristiti
više ampera, a-220
kanal N-RFP30N06LE (
P30NO6LE, P30N06)
Kada je odvodna prirubnica MOSFET-a pravilno spojena na metalni radijator ,
MOSFET može podnijeti struju iznad 30 ampera. Ovaj N-kanalni MOSFET može se pokretati iz Arduina i koristan je za velike istosmjerne
Za
pinova 2n2222 i njime upravljaju pinovi baze i transmitera. Za ovaj pnp tranzistor,
motore
veća od protoka između njegove baze i emitera. Dioda 1N4001 postavljena
kada je pin baze postavljen da uključi tranzistor, kao u ovom projektu, tranzistorski prekidač omogućuje da struja koja teče između pinova kolektora
i emitera bude
je na dva pina motor, a linija na diodi je okrenuta u smjeru suprotnom od normalnog napona, tako da se 1N4001 obično
koristi
kao
putanje za energiju koju stvara magnetsko polje motora kada
anti-pobudna dioda za osiguravanje
Iako se to može dogoditi samo za nekoliko mikrosekundi, može proizvesti prilično visok napon u rasponu od 100 volti, dovoljan da ošteti tranzistor. Dakle, kada ih koristite s Arduinom, tranzistorom, MOSFET-om ili relejem
je napajanje isključeno.
podnijeti dodatnu struju koju zahtijeva
itd. , potreban je
kantu
,
prekidač koji može
motor, a mogu biti i diode protiv pobude. Na sreću, pin od 5 V se može napajati iz USB-a, a ako se koristi utičnica za
moguće je da se pin
u sljedećoj skici 5 V, koji se ovdje koristi, je manji od strujnog napajanja Arduina
i uzemljenje koriste za napajanje kontinuiranog motora koji se koristi
od 5 V
Ovdje se motor okreće na jedan Upotrijebite PWM signal počevši od 255 kako biste usporili brzinu motora
.
i smanjivali je u koracima od 0. Korištenje
U nekom trenutku analogni napon na motoru je prenizak da bi se motor aktivirao. Za ovaj primjer, približna točka je kada dosegne radni ciklus 30. U ovom trenutku
PWM-a omogućuje simulaciju napona između 0 i 5 v.
LED
jer se motor ne okreće.
na skici ,
je isključen
Ovdje je pričvršćen propeler, jer nam omogućuje da lako vidimo njegovo djelovanje pri balansiranju rotacije motora, jer osigurava bolju ravnotežu motora od asimetrične žice. Međutim, ako nemate propeler, upletena žica će proizvesti relevantne rezultate ne može se uravnotežiti na obje strane osovine, vjerojatno biste trebali pročitati
ovog
može uzrokovati vibriranje motora
koji sadrži korake vibrirajućeg motora,
dio
drugi
neuravnoteženo opterećenje
vodiča,
(vidljivo
u videu) S brzinom motora se uključuje i potpuno gasi. To se radi u 30 redaka koda
motora
/
brzinu
motora =
6; Int delay3 = 50
; pinMode(ledPin, OUTPUT); kašnjenje2/1000 sekundi (ledPin, high); /kontinuirano
i možete ga vidjeti ovdje. Da biste pogledali skicu u cijelosti, preuzmite tekstualnu datoteku. ----------Sketch----------
Pokreni motor pri punoj brzini./Smanjite
usporavanje motora (
2/1000 sekundi (
int i = 1; i = i -2); /kašnjenje između promjena brzine motora (delay3);
Ako se H-most ne spominje, uvođenje istosmjernog motora je jednostavno
kašnjenje 2); }
njegovih glavnih komponenti: 4 preklopna elementa i jednosmjerni
motor (vidi
i lako razumljivo po konfiguraciji
gore). Ako su S1 i S4 uključeni, struja teče jednosmjerno motor
na masu, tada je njegov rad isključen kada su S1 i S4 struja teče
od
motora u suprotnom smjeru. Na slici je prikazan
prekidač koji se ponaša kao konstanta. Imajte na umu da se prekidači moraju isključiti na određeni način. ovo će osigurati put kratkog spoja između S1 i S2 ako S3 i S4 ostanu uključeni, jer su S1 i S2
protoka struje
spojeni na isti pozitivni napon i stoga nema
, dok S1 i S2 ostaju otvoreni, situacija je slična, i S3 i S4 su spojeni na masu. Ako struja nije isključena kroz
drugi mehanički element ili poluvodički
je da mogu prebaciti struju na veliko opterećenje, dok je za uključivanje potrebna samo mala količina struje,
motor, kao što je prekidač S1 i S2, S3 i S4 su uključeni i
obrnuto, sklopni element može biti relej,
tranzistor (BJT), ili metalni oksidni poluvodički tranzistor (MOSFET) . hekseta
a linija na diodi je okrenuta prema pozitivnom naponu kada se, npr.,
svi prekidači uključe, a struja koju generira motor ima put zbog pada
smjera
magnetskog polja.
jer
uključiti
,
Međutim, diskretne komponente se ne koriste, Npr. Proizvođači prekidača, releja, mosfet-a, H ploča za premošćivanje koriste integrirane sklopove (IC), na primjer, ploču koja se temelji na L298 IC prikazanom gore. Ako koristite modul H-mosta s vlastitom skicom Arduino, možda bi bilo dobro
sve preklopne elemente prije promjene
o
će to osigurati da ne dođe do kratkog spoja čak ni privremeno za pretvarače snage,
/
robote
, motorne kontrolere, itd. Često se koriste za pogon koračnih motora. Većina kontinuiranih istosmjernih motora obično radi na brzini od 1000 okretaja u minuti (
min
).
Općenito
govoreći
, brzina, oblik i veličina mjenjača su različiti.
analogni sat. Na primjer, drugi
usporavanje može osigurati
Dobar primjer potrebe za motorom je
se okreće brzinom od 1 okr guma u
automobilu s robotom, koja se također mora okretati
brzinom većom od 1000 okretaja u minuti, zupčanik za
značajan okretni moment pri niskom broju okretaja. Općenito
Motori sa zupčanicima u automobilima, električnim bušilicama i industrijskoj opremi kao što su
govoreći, što je veća struja, to je veći okretni moment
pokretne trake . Oni se često mogu naći u
robotima. Napon
dizalice, vitla,
ne okreće i
motora može biti prenizak ako se motor
ali ne uvijek (pogledajte fotografije, brzina motora se obično povećava). Jedan od prikazanih videozapisa je raspon napona od 2 do 17 volti Motor zupčanika se okreće s niskog napona, a zatim natrag
ako se na dodir čini da je napon previsok. Motori zupčanika
obično nisu poravnati sa središtem glavnog motora,
na niski. U posljednjem
videu motor s reduktorom od 12 V radi malo sporije nego kada je napon pun 12 V. Čestitam vam
Neki od ključnih elemenata istosmjernog motora koji su obrađeni u ovom odjeljku
. Ako vam se sviđa ovaj dio vodiča, možda ćete htjeti pročitati drugi dio, koji je možda podijeljen na tri dijela, samo 'zagrebano po površini' ovog priručnika
. Dolje
komentare ili pitanja u vezi s istosmjernim motorima ili imate bilo kakve prijedloge o tome kako mogu poboljšati ovaj vodič ili druge dijelove vodiča
dodajte svoje
. Možete me kontaktirati na transiintbox @ gmail. (Zamijenite drugo \'I\' da me kontaktirate.
