Тұрақты ток қозғалтқыштары барлық жерде.
Олар магниттік өрісте ток өткізетін сымдар тудыратын электрлік/магниттік энергияны қозғалысқа түрлендіреді және әртүрлі электрлік құрылғылар мен қолданбаларда пайда болады, EG g.
, Олар шағын желдеткіштерде, төбелік желдеткіштерде, ауа тазартқыштарда, дәнекерлеу түтін ұстағыштарында, шаршы ұшақтарда, шағын тікұшақтарда және басқа дрондарда, қолмен
айналмалы құралдарда, дөңгелек араларда, бұрғылау станоктарында, станоктарда, Сандерлерде, автомобильдерде, роботтарда (
Олар шиналарды айналдыра алады немесе робот қолдарын жылжыта алады және т .
жүретін
Ең танымал қозғалтқыштың әдетте дөңгелек білігі бар немесе \'d \'-пішінді (яғни
, бір жағында тегіс)
Екі жағында тегіс немесе тісті беріліс (яғни
, тісті доңғалақты тікелей білікке кесіңіз немесе оны білікке орнатыңыз).
Осы танымал ось мәнерлерінің мысалдарын фотосуреттерді қараңыз.
General Motors тұрақты және айнымалы токтан жұмыс істеген жағдайда қозғалтқыш тұрақты, айнымалы токтан жұмыс істей алатынына қарамастан, бұл оқулық тек тұрақты ток қозғалтқышын егжей-тегжейлі қарастырады.
Ток пен магнит қатар жүреді
, өйткені екіншісінсіз мүмкін емес.
Фотосуреттен көрініп тұрғандай, сым арқылы өтетін ток компас инесін жылжытады, себебі сым арқылы өтетін ток сымның айналасында магнит өрісін жасайды.
Даниялық физик Ганс Кристиан Остер электр және магнетизм арасындағы бұл байланысты 00-шы жылдары ашты. [
Кейбір қызықты, бірақ маңызды емес ақпарат: мұнда көрсетілген атаудағы \'O\' бас дат тілінде қолданылуы мүмкін O (яғни, Ø)
Кейде адамдар оның атын ø rsted деп ойлайды].
Сым арқылы өтетін ток әсерінен пайда болатын магниттік қасиеттер әлсіз.
Егер бұл сым желілік шеңберге оралса, магнит өрісі күшейеді.
Егер бұл катушка феррит денесінің өзегіне оралса, оның магнит өрісі күшейеді.
Егер полюстік магниттерге тартылуды және ұқсас полюстерді жоюды еске түсірсек, тұрақты ток қозғалтқыштарының теориясын түсіну өте қиын емес.
Тұрақты ток қозғалтқышының жұмыс принципі ротордың полюстері арқылы ток ағынын жасау болып табылады, осылайша ротордың магнит өрісін тартатын басқа магнит өрісі әсер ететін магнит өрісін жасайды.
Бір қызығы, керісінше.
Яғни, қозғалтқыш айналғанда, магнит өрісінің өзара әрекеттесуі кернеуді тудырады.
Мұны жоғарыдағы бейнеден көруге болады
Қадамдық қозғалтқыштың кернеуін бұрап, жарық диодты шамды жағыңыз, I. e.
, Қозғалтқыш генератор ретінде пайдаланылатын жерде.
Бұл оқулықта біз тұрақты ток қозғалтқыштарының бірнеше түрін талқылаймыз: үздіксіз тұрақты тұрақты қозғалтқыш, редуктор, тұрақты тұрақты сервоқозғалтқыш, ядросыз тұрақты ток қозғалтқышы, діріл қозғалтқышы және тұрақты тұрақты қадамдық қозғалтқыш, бірақ қозғалтқыштардың көптеген басқа түрлері бар, олар Arduino пайдаланушылары үшін ең танымал болуы мүмкін.
Қозғалтқыш - қозғалысты жібере алатын құрылғы. e.
Біздің жоба бойынша әрекет етіңіз
Сіз менің алдыңғы екі нұсқауларымды көре аласыз: \'жеке, портативті, жеңіл, кондиционер: арзан және тиімді DIY жобасы\', \'Arduino және шағын тұрақты ток қозғалтқыштарын пайдаланып гипноздандырылған дискілерді жасау \'.
Олар Arduino жобаларында қолданылатын тұрақты ток қозғалтқыштарының мысалдарын ұсынады.
Қозғалтқыштарды пайдаланатын кейбір басқа Arduino жобаларында BlackStar Vvek \'Arduino негізіндегі сервомоторларды пайдаланатын гуманоид роботы\', link2-thepast\'Arduino K'Nex Motors\' және т.б. бар.
Шын мәнінде, Arduino және бір немесе бірнеше қозғалтқыштарды пайдалану бойынша көптеген нұсқауларды табуға болады.
Бақытымызға орай, өндіруші пайдаланатын тұрақты ток қозғалтқышы үшін кернеуге тым көп мән берудің қажеті жоқ (
Біз қозғалтқыштың бар кернеу астында жұмыс істейтініне көз жеткізуіміз керек) немесе ток (
Бізде қозғалтқыштың тогын басқаратын қосқыш бар екеніне көз жеткізуіміз керек, өйткені қозғалтқыштың тогы әдетте қол жетімді токтан көп.
, Arduino цифрлық немесе аналогтық түйреуіштерден).
Қозғалтқыштағы біздің басты назарымыз - жылдамдық пен момент.
Қозғалтқыштың жылдамдығы өлшенеді, айырмашылығы машинаның жылдамдығын сағаттық мильде немесе сағаттық километрде өлшегенде, минутына айналу жылдамдығы (RPM)
немесе радиан/секунд.
, 3000 RPM немесе 450 рад/секунд.
Бұл қозғалтқыш жылдамдығының екі мысалы екенін ескеріңіз.
Олар 3000 айн/мин 450 рад/сек дегенді білдірмейді; ол емес.
Бақытымызға орай, RPM-ден радиан/сек немесе градус/СЕК немесе керісінше жасыру оңай.
Жылдамдық гректің omega әрпімен көрсетілген.
Сэр Ньютонның екінші қозғалыс заңы: күш массаның үдеуге көбейтіндісіне тең, ал күш пен үдеу масса бағытта болмаса да, бағытта болады.
Айналу моменті - \'бұралған/бұрылған қуат \'.
Көбінесе Ньютон күш үшін қолданылады (N)
Күшті ұзындыққа көбейткенде, момент аламыз. g. , Ньютон-метр (Нм), Ньютон-сантиметр (N-см) немесе унция-дюйм (унция).
Қозғалтқышта момент әрқашан білікке центрленген шеңберге жанама болады, I . E. e.
Ол диаметрге тік бұрышта орналасқан.
Крутящий моментті көрсететін таңба грек әрпі tau, кіші әріппен τ және ағылшын бас әріпі T жиілігі төмен.
Тұрақты ток қозғалтқышының деректер парағы әдетте жылдамдықты, радианды немесе градус/секундты береді.
Крутящий момент әдетте деректер парағында бірнеше пішінде көрсетіледі (мысалы,
ең жоғары айналу моменті және беріліс моменті сияқты (
Толығырақ кейінірек енгізілетін болады)
момент және т.б. Тұрақты ток қозғалтқышының деректер парағы
өте жан-жақты және қозғалтқыштың басқа параметрлері де беріледі.
Қозғалтқыштың қуат мүмкіндігі бірдей болуы мүмкін екенін атап өткен жөн, бірақ жылдамдық пен момент әр түрлі, себебі бұл жылдамдықты төменде өзгертуге болады және
қозғалтқыштың сапасы туралы толығырақ қараңыз). салмағы әртүрлі болса да,
Номиналды
әдетте
мысалы, айда қозғалтқыштың массасы Жердегідей, бірақ оның салмағы әртүрлі
статор сияқты
,
.
болады
олар центрдің айналатын бөліктері болып табылады
бұл ротордың айналасындағы магнит өрісін қамтамасыз етеді
.
Егер статор магниттен жасалған болса, онда мұндай
магнит
Тұрақты магниттер көптеген Щетка қозғалтқыштарында табылды.
өрісін жасау үшін қолданылатын катушкалар өріс орамасы немесе өріс орамы деп аталады. Бірнеше онжылдықтар бұрын тұрақты магниттер
щеткаға
түрлендіру үшін нақты мысты қолданды. және моторды бұраңыз , бірақ нақты щетка
. Жоғарыда айтылғандай, Щетка қозғалтқышының өндіріс құны төмен және әдетте өндірушінің жобасы
жиі емес, бірақ бұл құрылғылар щеткалы моторлар деп аталады
және әдетте олардағы жабдыққа қарағанда ұзағырақ қызмет етеді
үшін пайдаланылады . орам статорға ортогональ
қабылдағыш күші жұмыс істейтін тұрақты ток қозғалтқыштарында (Қосымша фотосуреттерді қараңыз) Жалпы айтқанда, катушкалар неғұрлым көп
болған кезде, ротордың импульсі әдетте айналуды жалғастыруға итермелемейді, біріншіге тік бұрыштағы екінші динамикалық шеңбер әрқашан қосылып, магниттік шеңберге қосылады. E. e. , Ротор статордың
моменті соғұрлым жоғары болады, бірақ айналу
магнит өрісінің күшті бөлігінде болған кезде ,
болса, соғұрлым үлкен айналу
жылдамдығы соғұрлым жоғары болады түрлендіргішке қосылған,
ол полярлықты өзгерту үшін ротор орамының үздіксіз айналуына мүмкіндік береді
, әдетте, «щетка» өткізгіш элементін тұрақты ток көзіне қосуға мүмкіндік беретін қарапайым
цилиндр болып табылады Көптеген шағын тұрақты ток қозғалтқыштары тұрақты магниттік статорды пайдаланады, мысалы, басқа шағын
(
өндірісі)
тұрақты
ток қозғалтқыштарында және көптеген үлкен тұрақты ток қозғалтқыштарында, бұл екі жолдың бірінде болуы мүмкін: параллель
немесе тұрақты токтың сериялы түрде қосылуы Ротор мен статор арасында роторды оңай айналдыру
үшін
бос орын бар.
Шант қозғалтқышының
қозғалысқа түрленетін қозғалтқыштар бар. DC)\ '.
Бұл кеңістік екі \' арасындағы \'ауа саңылауы\' деп аталады. Көптеген қозғалтқыштар айналады, бірақ айналу қозғалысы сызықтық
үздіксіз тұрақты ток қозғалтқышының суретін
қозғалтқыштардың көпшілігі аз қуатпен жұмыс істейді (FHP
осы жерден қараңыз
) Себебі олардың 1 ат күші бар. Бөлшектелген шағын
Өндірушінің жобасында қолданылатын
. Статорды, роторды/статорды және катушканы
фотосуреттерінде оңай көруге болады .
құрайтын екі тұрақты магнитті қозғалтқыштың қосымша
Үздіксіз тұрақты ток қозғалтқыштары
түйреуіштері бұл шектеуді пайдалану кезінде
әдетте аналогтық токпен қамтамасыз етілген максимум2 немесе аналогтық токты пайдаланатын максимум2 талап етеді. Arduino
проблема емес, бұл шектеуді еңсеру үшін 2N2222 транзисторлары пайдаланылады, олардың әрқайсысы 20
жобада 2N2222 транзистордың максималды
деректерін қосуға және
өшіруге болады эмитент және база 6-дан аспауы
керек. Сондықтан, кернеуді осы максимумдан төмен ұстауды
ұмытпаңыз, әйтпесе сізде транзисторға зақым келтіру қаупі бар, бұл конфигурацияда 2N2222/2N2222A
доллардан аспайды, ал мұнда ұсынылған
және токты
аталады Базадан эмитентке
, коллектордан эмитентке максималды қолайлы кернеуді
қамтамасыз ету үшін
бұл
2N222 немесе p222 деректері үшін маңызды деп
2N2222
қолданатын бұл транзистордың нақты нұсқасы, біз сондай-ақ
2n2222
релелер сияқты механикалық құрылғыларды пайдалана аламыз немесе Arduino-дан қарапайым қосқышты жүргізу қажет болмаса, онда
транзисторы қауіпсіз жұмыс істей алады. Дұрыс қыздырылған жағдайда ол 5А-қа дейінгі температураларды көтере алады. Көбірек ампер үшін, a-220 қапталған N- RFP30N06LE арнасы ( P30NO6LE, P30N06) MOSFET ағызу фланеці металл радиаторға дұрыс жалғанған кезде, MOSFET 30 амперден жоғары токтарды өңдей алады және
MFET
арнасы
үлкен
Қозғалтқыштар
коллекторы
мен
таратқыш түйреуіштер арасында жоғары ток ағады және
бұл pnp транзисторы үшін базалық істік транзисторды қосу үшін орнатылған кезде, транзисторлық қосқыш коллектор мен эмитенттің базалық ағысының A2-ден үлкен болуын қамтамасыз етеді
1N4001 диоды қозғалтқыштың екі түйреуішіне орналастырылған, ал диодтағы желі қалыпты токқа қарама- қарсы бағытта орналастырылған, сондықтан
әдетте ток болмайды
1N4001 қозғалтқыштың қуатын тудырмайтын жолды қамтамасыз ету үшін
диод, оны дұрыс емес орналастыру қиын, өйткені оны осылай конфигурациялау токты қозғалтқышқа бағыттайды және
бұл тек бірнеше микросекундтарда орын алуы мүмкін, ол 100 вольттық кернеу диапазонында жеткілікті жоғары кернеуді тудыруы мүмкін, бұл транзисторды зақымдау үшін жеткілікті т.б. ,
в
Бақытымызға
орай , Arduino-ның 5
Қозғалтқышқа қажет қосымша токты өңдей алатын және пайдаланушы болуы мүмкін қосқыш қажет -
істікшесі шамамен cucma үшін жеткізілуі мүмкін, ал егер шелек Джек пайдаланылса, одан да көп қуат берілуі мүмкін.
. импульстік
Эскиздік цикл функциясының бастапқы бөлігінде үздіксіз тұрақты ток қозғалтқышы 5 секундқа қосылады
PWM) сигналдарын өңдей алатын цифрлық
істікшелі
6 арқылы бірте-бірте тоқтатыңыз. Мұнда
ені модуляциясы (
жұмыс
циклі
сым
қозғалтқыштың жылдамдығын баяулату және 0-ге жеткенше 3 қадаммен азайту үшін PWM сигналын пайдаланыңыз. моторды іске қосу үшін PWM
Алайда , егер сізде винт болмаса
асимметриялық
тым төмен.
Бұл мысал үшін жұмыс циклі 30-ға жеткенде ,
жарық диоды өшіріледі, өйткені бұл жерде мотор бұралған сым емес, қозғалтқыштың айналуын оңай көруге мүмкіндік береді.
, бұралған
сым тиісті нәтижелерді береді, бірақ егер сізде біліктің екі
жағында теңдестірілмейтін бір ғана сым болса, дірілдеу қозғалтқышының қадамдарын қамтитын осы оқулықтың екінші бөлігін оқып шығуыңыз керек, мотордағы теңгерімсіз жүктеме мотордың дірілдеуіне себеп болуы мүмкін толық өшірулі.
/
inlay
Бұл 30 жолдық кодта көрсетіледі және бұл жерде
сызбаны толықтай көру үшін ---------- /Моторды толық жылдамдықпен іске қосыңыз
LED
= 6 inlay; = 50;
void setup(){pinMode(LedPin, OUTPUT) }void loop(){ /
delay 2 = iint);
{ analogWrite(ledPin, i); Негізгі
Digital write for delay2/digitalWrite(MotorInputPin,
бөліктер: 4 коммутациялық элемент және үлкен әріптермен жазылуы мүмкін
-2)
ток қозғалтқышы (жоғарыдан қараңыз,
құрамдас
тұрақты
және
S2
Коммутатордағы
S3 қосулы күйде болса, ток қозғалтқыштан жерге бір бағытта ағып тұрса, онда S1 және S4 қосулы кезде оның жұмысы қарапайым болады, мұндағы ағынның бағытын
қараңыз
тұрақты элемент ретінде әрекет етеді Механикалық жабдықты, мысалы,
).
S1 және S3 немесе S2 және S4 бір уақытта өшірілсе, бұл S1 және S2 қосылып тұрғанда ешқандай әсер етпейтіндіктен, S2
бірдей емес. Егер біз S1 және S2 ашық күйінде S3 және S4-
кернеуі
ті
өшірсек
қозғалтқыш тоқтайды , сондай-ақ басқа бір релелік элемент, трансистор. (BJTs) , Немесе металл оксидті жартылай өткізгіш өріс эффектісі транзисторы
, онда S3 және S4 екеуі де жерге қосылған болса, мысалы,
S1 және S2 қосқышы, S3 және S4 қосулы және керісінше
,
ал оны қосу және
коммутация элементі қатты күйдегі құрылғы
(MOSFETs) Қазіргі заманғы H көпірлерінің көпшілігінде
, әдетте BJT-мен салыстырғанда, гексеттердің артықшылығы олар токты үлкен жүктемеге ауыстыра алады,
қосу үшін аз ғана ток қажет Бұл ,
мысалы, қозғалтқыш
орындалады , алайда,
жұмыс істеп тұрғаннан кейін, барлық қосқыштар қосылғанда және магнит өрісінің бұзылуына байланысты қозғалтқыштың генерациялану жолы болған кезде
пайдаланылмайды
ажыратқыштар, релелер, BJTs, mosfet, H көпірлі платалар үшін
. L298 IC жоғарыда көрсетілген.
Егер сіз өзіңіздің Arduino эскизіңізбен H-көпір модулін қолдансаңыз, бағытты өзгертпес бұрын барлық коммутациялық элементтерді қосқан дұрыс, өйткені бұл тіпті уақытша болса да қысқа тұйықталудың пайда болуын қамтамасыз етеді.
Аты
Олар тұрақты қозғалтқыштың тұрақты жылдамдығында жиі пайдаланылады 1000 айн/мин (айнал/мин) Редукторлар 1000-ден аз жылдамдықты азайту үшін пайдаланылады және 100-ден аз жылдамдықпен редукторды табу оңай.
айтып
тұрғандай
бұл жылдамдықты азайту үшін олар редукторды баяулату үшін пайдаланады Әртүрлі.
,
жылдамдығы
Олар үшін
аналогтық сағат сияқты мотордың
айналуын қамтамасыз ету керек. Басқа
мысал,
00-дан жоғары болуы керек RPM
роботтағы шинаның
, тежеу механизмі шығыстың айналуын әлдеқайда баяу етуге мүмкіндік береді.
They can change
Шындығында, жылдамдық баяулаған сайын момент
артады,
автомобильдерде, сағаттарда, кір жуғыш машиналарда, электр машиналарында, электр машиналарында. conveyor belts.
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.
Gear Motors can usually be identified as their axis of rotation is usually not aligned with the Негізгі қозғалтқыштың ортасы, тісті беріліс үшін орын қамтамасыз етеді, бірақ
әрқашан емес (
фотосуреттерді қараңыз)
көрсетілген бейнелердің бірі кернеу диапазоны
2-17 вольт.
Соңғы
бейнеде
12 в редукторы 12 в-тан азырақ жұмыс істейді, сондықтан ол 12 в толған кездегіден сәл баяу жұмыс істейді.
Мұнда
Осы бөлімде қарастырылған тұрақты ток қозғалтқышының кейбір негізгі элементтері туралы негізгі түсінікке ие болуыңыз керек
бөлігі
, бұл оқулық үш бөлікке бөлінгенімен, жай ғана \'тұрақты ток қозғалтқышының бетін сызып тастады'. Мұнда қамтылған әрбір қозғалтқыш
жеке бөлігі болуы мүмкін немесе
оқулықтың
оқулықтың осы бөлігі туралы түсініктемелеріңіз, ұсыныстарыңыз немесе сұрақтарыңыз болса, осы
қозғалтқышқа қатысты сұрақтарыңыз болса, төменде қосыңыз Осы оқу құралын немесе оқулықтың басқа бөліктерін қалай жақсартуға болатынын білу үшін сіз маған transiintbox @
аласыз.
gmail арқылы хабарласа
