DC-motorer er overalt.
De konverterer den elektriske/magnetiske energien som genereres av ledninger som fører strøm i magnetfeltet til bevegelse og vises i forskjellige elektriske apparater og applikasjoner, f.eks.
, De finnes i små vifter, takvifter, luftrensere, sveiserøykfeller, Firkantede fly, små helikoptre og andre droner, manuelle
håndholdte roterende verktøy, rundsager, bor, dreiebenker, slipemaskiner, biler, roboter (
De kan rotere dekk eller flytte robotarmer, etc. )
Akvariumluftpumper, produsentprosjekter og mange andre områder.
Den mest populære motoren har vanligvis en sirkulær aksel, eller \'d \'-formet (dvs.
Flat på den ene siden)
Flat på begge sider, eller gir (dvs.
Gjør giret kuttet direkte inn i akselen eller installer det på akselen).
For eksempler på disse populære aksestilene, se bilder.
Selv om motoren kan kjøre fra DC, AC, i tilfelle av å kjøre en General Motors fra DC og AC, diskuterer denne opplæringen bare DC-motoren i detalj.
Strøm og magnetisk går hånd i hånd
, fordi det er umulig uten en annen.
Som det fremgår av bildet, beveger strømmen gjennom ledningen kompassnålen, noe som skyldes at strømmen gjennom ledningen skaper et magnetfelt rundt ledningen.
Den danske fysikeren Hans Christian Oster oppdaget denne sammenhengen mellom elektrisitet og magnetisme på 00-tallet. [
Noe interessant, men uviktig informasjon: \'O\' i navnet vist her kan brukes med stor dansk O (dvs. , Ø)
Noen ganger tenker folk på navnet hans som ø rsted].
De magnetiske egenskapene som genereres av strømmen som flyter gjennom en ledning er svake.
Hvis denne ledningen vikles i nettsirkelen, vil magnetfeltet bli sterkere.
Hvis denne spolen er viklet rundt ferrittlegemets kjerne, vil dens magnetiske felt bli sterkere.
Hvis vi husker tiltrekningen til polmagneter og avskaffelsen av lignende poler, er teorien om likestrømsmotorer ikke så vanskelig å forstå.
Arbeidsprinsippet til DC-motoren er å få strømmen til å flyte gjennom rotorens poler, og dermed skape et magnetfelt, som påvirkes av et annet magnetfelt som tiltrekker rotorens magnetfelt.
Interessant nok er det motsatte sant.
Det vil si at når motoren roterer, produserer samspillet mellom magnetfeltet spenning.
Dette kan sees i videoen over
Snu spenningen til trinnmotoren og tenn LED-en, dvs.
, Hvor motoren brukes som generator.
I denne opplæringen vil vi diskutere flere typer DC-motorer: kontinuerlig DC-motor, girmotor, DC-servomotor, Coreless DC-motor, vibrasjonsmotor og DC-trinnmotor, selv om det finnes mange andre typer motorer, er disse sannsynligvis de mest populære for Arduino-brukere.
Motoren er en enhet som kan overføre bevegelse. e.
Ta grep på prosjektet vårt
Du kan se to av mine tidligere instruksjoner: \'personlig, bærbar, lett, klimaanlegg: et billig og effektivt DIY-prosjekt\', \'lage hypnotiserte disker med Arduino og små likestrømsmotorer \'.
De gir eksempler på likestrømsmotorer som brukes i Arduino-prosjekter.
Noen andre Arduino-prosjekter som bruker motorer har BlackStar Vveks \'Arduino-baserte humanoid-robot som bruker servomotorer\', link2-thepast\'Arduino K'Nex Motors\', og så videre.
Faktisk kan du finne mange instruksjoner for bruk av Arduino og en eller flere motorer.
Heldigvis, for DC-motoren som brukes av produsenten, trenger vi ikke bry oss for mye om spenningen (
Mens vi må sørge for at motoren fungerer under vår eksisterende spenning) eller strøm (
selv om vi må sørge for at vi har en bryter for å håndtere strømmen til motoren, siden strømmen til motoren vanligvis er mer enn strømmen som er tilgjengelig f.
, Fra Arduino digitale eller analoge pinner).
Vårt hovedfokus på motoren er hastighet og dreiemoment.
Hastigheten til motoren måles, forskjellen er at når vi måler hastigheten til bilen på en timemil eller en timekilometer, rotasjonshastigheten per minutt (RPM)
Eller radian/sekund.
, 3000 RPM eller 450 rad/sekund.
Merk at dette bare er to eksempler på motorhastighet.
De betyr ikke at 3000 RPM tilsvarer 450 rad/sek; det er det ikke.
Heldigvis er det lett å skjule fra RPM til radian/sek eller grader/sek eller det motsatte.
Hastigheten er angitt med den greske bokstaven omega.
Sir Newtons andre bevegelseslov er at kraften er lik massen multiplisert med akselerasjonen, og kraften og akselerasjonen er i retningen, selv om massen ikke er i retningen.
Dreiemomentet er \'vridd/snudd kraft \'.
Newton brukes ofte for kraft (N)
Når vi multipliserer kraften med lengden, får vi dreiemomentet. g. , Newton-meter (Nm), Newton-centimeter (N-cm), eller unse-tommer (oz-in).
I motoren er dreiemomentet alltid tangent til sirkelen sentrert på akselen, I . E. e.
Den er vinkelrett på diameteren.
Symbolet som indikerer dreiemomentet er den greske bokstaven tau, τ med små bokstaver, og frekvensen til den engelske store bokstaven T er lavere.
Dataarket til DC-motoren gir vanligvis hastigheten, Radian eller grad/sekund.
Dreiemoment er vanligvis presentert i flere former i dataarket (f.eks.
som toppmoment og girmoment (
mer vil bli introdusert senere)
Nominelt dreiemoment, etc.
DC-motordatabladet er vanligvis svært omfattende og andre motorparametere er også gitt.
Det skal bemerkes at motoren kan ha samme kraftkapasitet, men hastigheten og dreiemomentet er forskjellig fra
mer informasjon om motoren til denne kvaliteten, se ( For informasjon om giret nedenfor).
vekten er forskjellig
i uformelle samtaler
For eksempel, på månen, er massen til en motor den samme som på jorden, men dens vekt vil være forskjellig.
Det er fire hoveddeler for mange kontinuerlige
og
børste-DC-motorer.
statoren e.
De er alle roterende deler av senteret.
Som navnet tilsier, er statoren statisk, som gir et magnetfelt rundt rotoren (
er den vanligvis delt
Hvis
er magnetfeltmagnetene pålitelige, selv om magnetfeltene forblir
på et konstant nivå Motorer. Hvis
statoren er laget av en permanent magnet,
i to deler,
statoren er laget av en magnet, kalles spolen som brukes til å produsere et slikt magnetfelt, en feltvikling eller feltspole.
De resterende to delene av den typiske børstemotoren er The Changer og børsten/kontakten \'børste\' til veksleren, men den virkelige børsten er ikke vanlig , men
disse enhetene kalles fortsatt børstemotorer
og har vanligvis lengre levetid
den børsteløse motoren kan også brukes i dag, og
er lav og brukes vanligvis til produsentens prosjekt, men
enn utstyret de inneholder, men
det er viktig å vite om deres rotorer roterer i bøssingen eller kulelageret, fordi
gnister kan oppstå når børsten/kontakten vises Produksjonskostnaden for børstemotoren
bøssingen har kortere levetid til statoren, e
I en rett vinkel på statormagnetfeltet, er det nesten ikke noe dreiemoment
på rotoren for å fortsette å rotere
,
del av statormagnetfeltet, mottar kraften
I de fleste fungerende DC-motorer (
Se vedlagte bilder) Generelt sett
er det
jo mer spolen er, jo større er dreiemomentet, men jo langsommere
slik at
er hastigheten spole for å rotere kontinuerlig etter behov for å endre polariteten. Omformeren er vanligvis bare
, slik at det ledende elementet kan kobles til DC-strømforsyningen (
se vedlagte bilder).
en enkel sylinder med et isolasjonsgap
mellom kontaktene
stator, et eksempel kan sees på vedlagte bilde.
I andre små DC-motorer og mange store DC-motorer magnetiseres statoren av samme strømforsyning som rotoren.
kan skje på en av to måter: parallelt (
Produksjon av shuntmotor)
eller kontinuerlig produksjon av seriemotorer. Dette
Dette
rommet
kalles \'luftgapet\' mellom de to \'.
De fleste motorer roterer, men det er motorer der rotasjonsbevegelsen konverteres til lineær bevegelse.
Disse enhetene kalles \'lineære motorer\' eller \'lineære aktuatorer (
Selv om aktuatoren kan få energi fra andre kilder enn likestrøm)\'.
De fleste av motorene som er brukt i motorene som brukes i F-prosjektet
P-motorer (F) 1 hestekrefter.
Se
bilde av den demonterte, kontinuerlige
et
DC-motoren her. De to
har mindre enn
kan lett sees på flere bilder av motoren. 2N2222 transistorer ble brukt
her,
permanente magnetene som utgjør statoren, rotoren og spolen,
fungerer som brytere, og
som koster mindre enn $ 20 hver. De
den nødvendige motorstrømmen.
i prosjektet som presenteres her, kan 2N2222 enkelt slå på og av
Datatabellen til denne transistoren kan være i f.eks. transistor. Det vedlagte bildet er
er MOSFET Vi kan
også P2N2222 eller pn222222.
lavere pris i 2N2222- 92 emballasje, ikke den originale metal18 pakken. I denne konfigurasjonen kalles 2N2222/2N2222
enheter som releer, eller hvis du ikke trenger å drive en enkel bryter fra Arduinoen
N-
RFP30N06LE Channel (
P30NO6LE, P30N06)
Når dreneringsflensen til MOSFET er riktig koblet til metallradiatoren, kan MOSFET håndtere strømmer over 30 ampere. Denne N- Kanalen MOSFET kan drives fra Arduino og er nyttig
også bruke mekaniske
mer. Et annet alternativ
og 2-pinne. base- og transmitterstifter For denne pnp-transistoren, når basispinnen er
2
for store likestrømsmotorer, eller jo høyere strøm som strømmer mellom
2N2222 være større enn strømmen mellom basen og emitteren. Den er plassert i motsatt
satt til å slå på transistoren, som i dette prosjektet, lar transistorbryteren strømmen som flyter mellom kollektor- og emitterpinnene på
gjennom den få mikrosekunder, kan den produsere en ganske høy spenning over et spenningsområde på 100 volt, nok til å
retning av den normale strømmen , så det
fungerer på er i utgangspunktet lik
er vanligvis ingen strøm
skade transistoren. Måten alle DC-motorer
Så når du bruker dem med Arduino, transistor, BJP eller MOSFET etc. Trenger du en
bryter som kan håndtere den ekstra strømmen som kreves av motoren, og kan f.eks stiften til Arduinoen
kan forsynes fra USB-en for ca. cucma
og
,
stiften
og jording brukes til å drive
hvis bøttekontakten brukes, kan det
leveres opp til cucma. 5 v-
i den neste skissefunksjonen motor. [ Motoren som brukes her
den kontinuerlige motoren som brukes
5 v, men hvis du bruker en større motorstrøm
er mindre enn strømforsyningen fra Arduino
å redusere hastigheten på motoren og redusere i trinn
på 3 til den når 0.
, vil du trenge en strømforsyning som er tilgjengelig på Arduinoen ]
Bruken av PWM gjør det mulig for oss å simulere spenningen mellom 0 og 5 v.
motoren
På et tidspunkt er den analoge spenningen til motoren for lav til å slå motoren , PWM-driftsyklusen er for lav til å aktivere motoren. ettersom
en vridd
ikke er rotert her, ikke
wire, fordi den lar oss enkelt se dens virkning når du balanserer motorens rotasjon, fordi den gir en bedre motorbalanse
gi de relevante resultatene. inneholder
kan den ubalanserte belastningen på motoren få motoren
trinnene til den vibrerende motoren,
enn en asymmetrisk wire .
Men hvis du ikke har en propell, vil den
vridde ledningen
Med
En rød LED (Synlig i video
hastigheten
med
kode
til å vibrere.
)
på motoren er den slått på og tonet ned til full avstenging. Dette gjøres i 30 linjer
5000 Int delay3 = 50 høy) ;
av DC-motoren vil ikke være komplett
og kan ses her. /
Fade i henhold til motorens hastighet = 6 Int led pin =
delay2);
. Teorien bak broen H er enkel og lett å forstå. Den
bokstaver \'h \'( Se ovenfor S4 er slått på, strømmer strømmen fra motoren til bakken
Se vedlagte bilder viser koblingselementet som fungerer som en konstant på Bryter
får navnet sitt fra konfigurasjonen av dens hovedkomponenter: 4 koblingselementer og en likestrømsmotor, som kan skrives med
store
i motsatt retning (
disse bryterne må slås av på samme tid til S1
og S3 kretsen S2 har ingen effekt når S3 og S4 forblir på
e. Merk at
, fordi S1 og S2 er koblet til den samme positive spenningen og derfor er det ingen strømstrøm hvis vi slår av S3 og S4 mens vi holder S1 og S2 åpne, er situasjonen lik , i så fall er både S3 og S4 koblet til jorda,
slik som bryteren S3 og S2
vil
eksempel
stoppe motoren. Svitsjeelementet kan også være et relé, et annet mekanisk element, eller en solid state-enhet,
en
for
, sammenlignet med en stor hexet belastning,
solid -state enhet, vanligvis en mosfet
junction transistor (BJTs), eller metalloksid halvlederfelteffekttransistorer (MOSFETs) I de fleste moderne H-broer er svitsjeelementet en
bipolar
mens bare en liten mengde strøm er nødvendig for å slå den på I praksis er dioden plassert på hvert koblingselement,
, H brokort bruker integrerte
(ICs) ,
kretser
og linjen på dioden er vendt mot den positive spenningen. BJTs,
For eksempel et kort basert på L298 IC vist ovenfor. Hvis du bruker H-bromodulen med din egen Arduino-skisse, kan det være en god ide å slå på alle koblingselementer før du endrer
retningen, da
mosfet
dette vil sikre at det ikke genereres
for motorer, osv å drive trinnmotorer. De
kortslutning
fleste kontinuerlige likestrømsmotorer opererer
på 1000 rpm (RPMs) Girmotorer brukes
vanligvis med en hastighet
Mindre enn 1000 og
på mindre enn
å redusere RPM (hastigheter)
vanligvis til
100. Som navnet tilsier, bruker de girkombinasjonen
å redusere hastigheten være. Hastigheten, formen
for
girmotoren med en hastighet
det er lett å finne
og størrelsen på DC-
øker dreiemomentet når hastigheten går
girmotoren er vanskelig for dem å ikke nyte et godt eksempel på en girmotor, som for eksempel en analog klokke for å rotere ved
lav hastighet
. Faktisk
enn 1000 o/min, gir retardasjonsgiret mye langsommere dreiemoment ved lavt turtall
conveyor belts. They can change direction. Just swap the lead to the motor) Rotate at different speeds
ned. winches,
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
Motors
may be too low if the motor does not turn, and if the touch feels hot, the voltage may be too high. Gear
can usually
be identified as their axis of rotation er vanligvis ikke på linje med hovedmotoren, og gir plass til girene,
motorens hastighet vanligvis (Se vedlagte
men
ikke alltid (Se bilder øker
videoer her er spenningsområdet fra 2-17 volt, desto raskere roterer girmotoren ved hjelp av den lave hastigheten til den andre). er noen mindre endringer i
inngangsspenningen.
Den siste videoen er at 12 v girmotoren går på mindre enn 12 v, så den går litt langsommere enn den gjør når den er full 12 v. Gratulerer du nå. Det kan være lurt å fortsette ved å lese den andre delen, som kan være åpenbar, selv om denne opplæringen er delt inn i tre deler, bare \'skrapet på overflaten av DC-motoren \'. tutorial eller har noen forslag til hvordan jeg kan forbedre denne opplæringen eller andre deler av opplæringen, jeg er glad for å høre fra deg.
