Motoarele de curent continuu sunt peste tot.
Ele transformă energia electrică/magnetică generată de firele care transportă curent în câmpul magnetic în mișcare și apar în diverse aparate și aplicații electrice, de exemplu, g.
, Ele există în ventilatoare mici, ventilatoare de tavan, purificatoare de aer, capcane de fum de sudură, avioane pătrate, elicoptere mici și alte drone,
scule rotative manuale manuale, ferăstraie rotunde, burghie, strunguri, șlefuitoare, mașini, roboți (
Pot roti anvelopele sau mișca brațele robotului, etc.)
Proiect de acvariu și multe alte zone ale producătorului de pompe de aer.
Cel mai popular motor are, de obicei, un arbore circular sau în formă de \'d \' (adică
, plat pe o parte)
plat pe ambele părți, sau angrenaj (adică
, faceți ca angrenajul să taie direct în arbore sau instalați-l pe arbore).
Pentru exemple ale acestor stiluri de axe populare, vedeți fotografii.
Deși motorul poate funcționa din DC, AC, în cazul rulării unui General Motors din DC și AC, acest tutorial discută doar despre motorul DC în detaliu.
Curentul și magnetic merg mână în mână
, pentru că este imposibil fără altul.
După cum se poate vedea din fotografie, curentul prin fir mișcă acul busolei, ceea ce se datorează faptului că curentul prin fir creează un câmp magnetic în jurul firului.
Fizicianul danez Hans Christian Oster a descoperit această legătură între electricitate și magnetism în anul 00. [
Câteva informații interesante, dar lipsite de importanță: \'O\' în numele afișat aici poate fi folosit într-o majusculă O daneză (adică , Ø)
Uneori oamenii cred că numele lui este ø rsted].
Proprietățile magnetice generate de curentul care curge printr-un fir sunt slabe.
Dacă acest fir este înfășurat în cercul online, câmpul magnetic va deveni mai puternic.
Dacă această bobină este înfășurată în jurul miezului corpului de ferită, câmpul său magnetic va deveni mai puternic.
Dacă ne amintim de atracția pentru magneți poli și abolirea polilor similari, teoria motoarelor de curent continuu nu este prea greu de înțeles.
Principiul de funcționare al Motorului DC este acela de a face curentul să curgă prin polii rotorului, creând astfel un câmp magnetic, care este afectat de un alt câmp magnetic care atrage câmpul magnetic al rotorului.
Interesant este opusul adevărat.
Adică, atunci când motorul se rotește, interacțiunea câmpului magnetic produce tensiune.
Acest lucru poate fi văzut în videoclipul de mai sus
Rotiți tensiunea motorului pas cu pas și aprindeți LED-ul, adică.
, Unde motorul este folosit ca generator.
În acest tutorial vom discuta mai multe tipuri de motoare de curent continuu: motor continuu de curent continuu, motor cu angrenaje, servomotor de curent continuu, motor de curent continuu fără miez, motor de vibrație și motor pas cu pas de curent continuu, deși există multe alte tipuri de motoare, acestea sunt probabil cele mai populare pentru utilizatorii Arduino.
Motorul este un dispozitiv care poate transmite mișcarea. e.
Luați măsuri asupra proiectului nostru
Puteți vedea două dintre instrucțiunile mele anterioare: \'personal, portabil, ușor, aer condiționat: un proiect DIY ieftin și eficient\', \'realizarea de discuri hipnotizate folosind Arduino și motoare mici de curent continuu \'.
Acestea oferă exemple de motoare DC utilizate în proiectele Arduino.
Alte proiecte Arduino care utilizează motoare au „Robot umanoid bazat pe Arduino care utilizează motoare” BlackStar Vvek, „Arduino K'Nex Motors\” link2-thepast, și așa mai departe.
De fapt, pot fi găsite multe instrucțiuni pentru utilizarea Arduino și unul sau mai multe motoare.
Din fericire, pentru motorul de curent continuu folosit de producător, nu trebuie să ne pasă prea mult de tensiune (
în timp ce trebuie să ne asigurăm că motorul funcționează sub tensiunea existentă) sau curent (
deși trebuie să ne asigurăm că avem un comutator pentru a gestiona curentul motorului, deoarece curentul motorului este de obicei mai mare decât curentul disponibil,
de la pinii digitali sau analogici Arduino).
Principalul nostru obiectiv pe motor este viteza și cuplul.
Se măsoară viteza motorului, diferența este că atunci când măsurăm viteza mașinii la o milă orară sau un kilometru orar, viteza de rotație pe minut (RPM)
sau radian/secundă.
, 3.000 RPM sau 450 rad/secundă.
Rețineți că acestea sunt doar două exemple de viteză a motorului.
Ele nu înseamnă că 3.000 RPM este egal cu 450 rad/sec; nu este.
Din fericire, este ușor să ascunzi de la RPM la radian/sec sau grade/SEC sau invers.
Viteza este indicată de litera greacă omega.
A doua lege a mișcării a lui Sir Newton este că forța este egală cu masa înmulțită cu accelerația, iar forța și accelerația sunt în direcție, deși masa nu este în direcție.
Cuplul este \'putere răsucită/întors\'.
Newton este adesea folosit pentru forța (N)
Când înmulțim forța cu lungimea, obținem cuplul. g. , Newtoni-metri (Nm), Newtoni-centimetri (N-cm) sau uncii-inchi (oz-in).
La motor, cuplul este întotdeauna tangent la cercul centrat pe arbore, I . E. e.
Este în unghi drept cu diametrul.
Simbolul care indică cuplul este litera greacă tau, τ cu litere mici, iar frecvența literei majuscule engleze T este mai mică.
Fișa tehnică a motorului de curent continuu oferă de obicei viteza, radian sau grad/secundă.
Cuplul este de obicei prezentat în mai multe forme în fișa de date (de exemplu,
cum ar fi cuplul de vârf și cuplul angrenajului (
Mai multe vor fi introduse mai târziu)
nominal, etc.
Fișa tehnică a motorului de curent continuu este de obicei foarte cuprinzătoare și sunt furnizați și alți parametri ai motorului.
Trebuie remarcat că motorul poate avea aceeași capacitate de putere, dar viteza și cuplul sunt diferite, deoarece
informațiile despre viteza motorului pot fi modificate mai mult
. de mai jos). Calitatea și greutatea
Cuplul
.
rotorul
Toate
sunt diferite
este la fel ca statorul e.
sunt părți rotative ale centrului
, statorul este static, care oferă un câmp magnetic în jurul rotorului (
Dacă statorul este de obicei împărțit în două părți, magnetul
perie.
de câmp este un câmp magnetic constant, deși câmpul magnetic al statorului este constant Motoare cu
rămase
Dacă statorul este format dintr-un magnet, bobina utilizată pentru a produce un astfel de câmp magnetic se numește bobină de câmp sau bobină de câmp. Cele două părți
ale motorului de perie sunt Schimbătorul/contactul
motorul de curent continuu „perie” la schimbător, dar peria reală
După cum am menționat mai devreme, costul de producție al motorului cu
nu este obișnuită. Deși periile reale nu sunt comune, aceste dispozitive sunt încă numite motoare cu perii.
pentru proiectul producătorului. Cu toate acestea, este important să știți dacă rotoarele lor se rotesc în bucșă sau rulment cu bile, deoarece bucșa are o durată de viață mai scurtă mai târziu în acest tutorial să fie
perii este de obicei utilizat
al statorului
ortogonală la stator, e, la un unghi drept față de câmpul magnetic
(vezi fotografiile atașate) Există mai multe bobine care se depășează
, de obicei, impulsul rotorului îl împinge să se rotească în continuare parte puternică a câmpului magnetic al statorului, puterea de recepție în majoritatea motoarelor de curent continuu
între ele bobina
polaritatea, de obicei, este doar un simplu cilindru cu un spațiu de izolație între contacte, permițând ca elementul conductor
să se rotească în mod continuu, după cum este necesar, pentru a schimba
„peria” să fie conectat la rândul
simplu pentru a schimba intrarea de curent continuu motoarele folosesc stator cu magnet permanent, un exemplu poate fi văzut în
(
Vezi fotografiile atașate , adică, oferă un comutator
său la sursa de curent continuu
fotografia atașată. În alte motoare de curent continuu mici
și multe motoare de curent
continuu mari, statorul este magnetizat de aceeași sursă de alimentare ca și rotorul. Acest lucru
se poate întâmpla în două moduri: în paralel (producție de motoare
în serie) sau
rotit cu ușurință
în producție continuă de motoare în serie sau în paralel cu statorul și statorul rotorul poate fi
. Acest spațiu se numește „decalajul de aer”
Majoritatea motoarelor se rotesc, dar există motoare în care mișcarea de rotație este convertită în mișcare liniară. Aceste dispozitive se numesc „
dintre cele două „.
motoare liniare”
sau „actuatoare liniare ”
puterea motoarelor utilizate în proiectul de DC)
(deși actuatorul poate obține energie din alte surse decât
”. Deoarece au mai puțin de 1 cal de putere
, vezi aici o imagine a motorului continuu mic dezasamblat. Cei doi magneți
permanenți care compun statorul, rotorul/statorul și bobina pot fi observați
cu ușurință
Limitare, aici s-au folosit tranzistori 2N2222,
care costă mai puțin de 20 USD fiecare. Ele funcționează
în fotografiile suplimentare ale motorului
ca întrerupătoare, iar în proiectul prezentat aici, 2N2222 poate porni și opri cu ușurință curentul de motor necesar.
2N2222-92, nu în pachetul original metal18.
Riscul de a deteriora tranzistorul. Imaginea atașată este un preț mai mic în ambalajul
În această configurație, 2N2222/2N2222A este de asemenea numit P2N2222 sau pn222222. O altă opțiune
este MOSFET-ul. Putem folosi și dispozitive mecanice, cum ar fi relee,
tranzistorul TIP120 poate funcționa mai bine. Canalul N
și
sau dacă nu aveți nevoie de un comutator simplu de la Arduino, atunci
2N2222 poate disipa în siguranță
la radiatorul metalic ,
-RFP30N06LE a-220 (P30NO6LE, P30N06) Când flanșa de scurgere a MOSFET-ului este conectată corect
este controlat de pinii de bază și de emițător.
MOSFET-ul poate
, atunci când pinul de bază este setat să pornească tranzistorul, ca în acest proiect, comutatorul tranzistorului permite ca
gestiona curenți de peste 30 de amperi 2n2222 și
curentul care curge între pinii colectorului și emițătorului 2N2222 să fie mai mare decât
Pentru acest tranzistor pnp
fluxul
magnetic
de
blocare a motorului
dintre baza și emițătorul său, pe linia 1N40 dioda este îndreptată în direcția opusă curentului normal, așa că de obicei nu trece curent 1N4001 este folosit ca o diodă antiexcitare pentru a furniza o cale pentru energia generată de câmpul
. Deși acest lucru se poate întâmpla doar în
câteva microsecunde, poate produce o tensiune destul de mare pe un interval de tensiune de 100 de volți
, suficient pentru a deteriora tranzistorul. Modul în care toate motoarele de curent continuu funcționează este, în principiu, similar. Deci,
atunci când le folosiți cu Arduino
, tranzistor, BJP sau releu etc. Din fericire, pinul de 5 v al Arduino poate fi alimentat de la USB pentru aproximativ cucma,
se poate furniza mai mult, posibil până la cucma, pinul de 5 v și masa sunt folosite pentru a alimenta
motorul continuu utilizat în schița următoare, semnalul continuu este de 50 secunde.
iar dacă se folosește jack-ul de găleată,
la motor. [ Motorul utilizat aici este mai mic decât curentul furnizat de
sursa de alimentare
Arduino 5 v. Cu toate acestea, dacă utilizați un curent de
5 v, trimis
După 5 secunde de funcționare a motorului, încetiniți
de la 255 pentru a încetini
semnalul PW de pornire
treptat până la oprire completă, care poate gestiona
motor mai mare, veți avea nevoie de o sursă de alimentare separată de puterea disponibilă pe Arduino ]
viteza motorului și a scădea în trepte de
ne permite să simulăm tensiunea între 0 și 5 v. La un moment
dat,
3 până când ajunge la 0. Utilizarea PWM
ne permite să vedem cu ușurință acțiunea
tensiunea analogică a motorului este prea scăzută pentru a porni motorul
, ciclul de lucru PWM este prea scăzut pentru a activa motorul.
că ar trebui să citiți a
LED-ul este stins deoarece motorul nu este rotit. Aici este atașată o elice, nu un fir răsucit, deoarece
acestuia la echilibrarea rotației motorului, deoarece oferă un echilibru mai bun al motorului decât un fir asimetric Arborele, probabil
este oprit complet. ---------- Sketch--------- /Run motorul
doua parte a acestui tutorial, care conține pașii motorului care vibra, sarcina dezechilibrată a motorului poate face ca motorul să vibreze (
vizibil în video) Cu viteza motorului, acesta este pornit și
la viteza maxima si apoi reduce in mod continuu viteza motorului =
6 Int led pin
= 5000 Int delay3 = 50 (Pin OUT); }void loop(){ /
Digital write for delay2/1000 seconds (ledPin, HIGH)
;
delay(MotorInputPin, high); /
Continuous deceleration motor (int i = 255; i
= i -2){ analogWrite(I
întârziere
/Delay in motor, 3 secunde); (întârziere3); } /Pauză întârziere 2/1000 de secunde
(
2
un
la
motor la masă, atunci când S2 și S3 sunt oprite
)
} Dacă nu este menționată, introducerea motorului DC nu va fi completă. Teoria din spatele podului H este simplă și ușor de înțeles S3 rămâne aprins, curentul circulă dintr-
singur sens
de
circulă de la motor la masă în direcția opusă oprit în același timp la S1 și S3 sau S2 și S4, aceasta va oferi o
, curentul
cale de scurtcircuit între tensiunea pozitivă și masă Oprirea S1 și
S2 nu are niciun efect atunci când S3 și S4 rămân pornite, deoarece S1 și S2 sunt conectate la aceeași tensiune pozitivă și,
prin
prin
urmare ,
nu există un flux de curent Dacă oprim S3 și S4 în timp ce S4 și S2 sunt deschise, situația S4 și S2 sunt deschise. Dacă curentul nu este oprit
motor, cum
ar fi comutatorul S1 și S2, S3 și S4 sunt pornite și
viceversa, elementul de comutare poate fi, de asemenea
, un releu, un alt element mecanic sau un dispozitiv cu stare solidă, cum ar fi un tranzistor de joncțiune bipolară (BJT),
un dispozitiv cu stare solidă
sau un element de semiconductor cu efect de oxid de metal HFE este
, de obicei un mosfet,
în comparație cu BJT, avantajul hexet-urilor este că pot comuta curentul la o sarcină mare, în timp ce este nevoie de o cantitate mică de curent pentru a-l porni,
dioda este plasată pe fiecare element de comutare, iar linia de pe diodă este îndreptată către tensiunea pozitivă ,
producătorii
iar motorul este pornit. calea de urmat din cauza accidentului câmpului magnetic.
Cu toate acestea, componentele discrete nu sunt utilizate, de exemplu,
de comutatoare, relee, BJT, mosfet, plăci de punte H folosesc circuite integrate (IC)
, de exemplu, o placă bazată pe IC L298 prezentat mai sus.
Acest lucru va asigura că nu este generat niciun scurtcircuit, chiar și temporar.
Există punți H pentru invertoare de putere, roboți, controlere de motoare etc.
Acestea sunt adesea folosite pentru a conduce motoare cu pas cu pas. 100.
În
După
cum sugerează și numele, ei folosesc combinația de viteze pentru a încetini acest lucru.
general, cu cât vei reduce, cu atât vei fi mai lent
viteză relativ lentă, în timp ce motorul principal din motorul de viteză poate să se
să
Un alt exemplu este anvelopa din mașina robot, care,
se rotească cu o
de asemenea, trebuie
rotească cu o viteză
mult mai lentă current, the higher the torque. There are Gear Motors in cars, clocks, washing machines, electric drills, kitchen mixers and industrial equipment such
mai mare de 1.000 de rpm, viteza de decelerare a motorului poate fi
can change direction.
as
Just
cranes, jacks, winches, conveyor belts. They
They
swap the lead to the motor)
Rotate at different speeds and stop quickly.
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 Tensiunea poate fi prea scăzută dacă motorul nu se rotește și dacă atingerea se simte fierbinte, este posibil ca tensiunea să fie prea mare,
deoarece axa lor de rotație nu este aliniată cu centrul motorului principal, dar nu întotdeauna (Vezi fotografiile,
de obicei, viteza motorului crește (
Vezi video-ul atașat). mai mare
este
tensiunea, cu atât mai repede se rotește motorul cu angrenaj,
mai întâi de la scăzut la mare și apoi înapoi la scăzut.
continuu tratate în această secțiune.
Dacă
Vă felicit.
Acum ar trebui să aveți o înțelegere de bază a unora dintre elementele cheie ale motorului de curent
Sper că veți găsi prima parte a acestui manual interesantă și valoroasă.
vă place această parte a tutorialului, poate doriți să continuați citind a doua parte, care poate fi evidentă, deși acest tutorial este împărțit în trei părți întregul manual. Dacă aveți
,
mă
comentarii, sugestii sau întrebări despre această parte a tutorialului, vă rugăm să adăugați comentarii mai jos. Dacă aveți idei sau întrebări legate de motoarele de curent continuu care nu sunt tratate în acest tutorial sau dacă aveți sugestii despre cum pot îmbunătăți acest tutorial sau alte părți ale tutorialului
bucur să mă
contactați la transiintbox @ '
vă rog să mă contactați ' ' ' ' tu.
