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.
, Acestea 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\' din 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 angrenaj, servomotor de curent continuu, motor de curent continuu fără miez, motor de vibrație și motor 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
.
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
Cuplul
și greutatea sunt diferite.
rotorul
Toate
câmp magnetic
este identic cu statorul e.
sunt părți rotative ale centrului, statorul este static, care oferă un
în jurul rotorului (
Dacă statorul este de obicei împărțit în două părți, magnetul este un câmp magnetic,
perie. Dacă statorul
deși câmpul magnetic al statorului este constant Motoare cu
rulment
este format dintr-un magnet, bobina folosită pentru a produce un astfel de câmp magnetic se numește bobină de câmp sau bobină de câmp.
Cele două părți rămase ale motorului de perie sunt Schimbătorul/contact motorul
de curent continuu „perie” la schimbător, dar peria reală nu este obișnuită. După cum am menționat mai devreme, costul de producție al motorului cu perii este de obicei utilizat pentru proiectul producătorului. Cu toate acestea, este important să știți dacă rotoarele lor se rotesc în bucșă sau
, deoarece bucșa
cu bile
are o durată de viață mai scurtă mai târziu în acest tutorial să fie ortogonală la stator,
magnetic al statorului, de obicei, impulsul rotorului îl împinge să se rotească în continuare.
e, la un unghi drept față de câmpul
a depăși acest „defect”, se adaugă un al doilea cerc în unghi drept
Pentru
cercul dinamic este întotdeauna expusă în rotor partea puternică a câmpului magnetic al
, astfel încât o parte din
statorului, puterea de recepție în majoritatea motoarelor de curent continuu (vezi fotografiile atașate) Există mai multe bobine
care se compensează în general, cu cât bobina este mai mare, cu atât mai mare este cuplul, dar cu atât mai lentă este viteza bobina să se rotească în mod continuu
pentru a schimba polaritatea
Deviatorul este de obicei doar un simplu cilindru cu un spațiu
(
A se vedea fotografiile atașate
de izolație între contacte, permițând ca elementul conductor „peria” să fie conectat la rândul său la sursa de
curent continuu
Motoarele folosesc
, acesta oferă un comutator simplu pentru a schimba intrarea de curent continuu
stator cu magnet permanent, un exemplu poate fi văzut în
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 rotorul. Acest lucru se poate întâmpla în două moduri: în paralel (producție de motoare în serie) sau în producție continuă
în paralel cu statorul
Majoritatea motoarelor se rotesc
și statorul rotorul poate fi rotit cu ușurință. Acest spațiu se numește „
dintre cele două „ .
decalajul de aer”
de motoare în serie sau
puterea motorului utilizat în proiectul
, dar există motoare în care mișcarea de rotație
se numesc „motoare liniare”
este convertită în mișcare liniară. Aceste dispozitive
sau „actuatori liniari” ( deși actuatorul poate obține energie din alte surse decât
DC).
Limitare, aici s-au folosit tranzistori 2N2222 , care costă mai puțin de 20 USD. Funcționează ca întrerupătoare, iar în
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 în fotografiile suplimentare ale motorului
curentul de motor necesar
. Riscul de a deteriora tranzistorul. Imaginea atașată este un preț mai mic
2N2222-92, nu în pachetul original metal18. În această configurație, 2N2222/2N2222A este de asemenea numit P2N2222
proiectul prezentat aici, 2N2222 poate porni și opri cu ușurință
în ambalajul
-ul. Putem folosi și dispozitive mecanice, cum ar fi relee
, sau dacă nu aveți nevoie de un comutator simplu de la Arduino, atunci
O altă opțiune este MOSFET
sau pn222222.
2N2222 se poate disipa în siguranță, iar tranzistorul TIP120 poate funcționa mai bine. Canalul N-RFP30N06LE a-220 (P30NO6LE, P30N06) Când
MOSFET-ului este conectată corect la radiatorul metalic,
MOSFET-ul
flanșa de scurgere a
și este controlat de pinii de bază și de emițător. Pentru acest tranzistor pnp
poate gestiona curenți de peste 30 de amperi
atunci
2n2222
,
când pinul de bază este setat să pornească tranzistorul, ca în acest proiect,
comutatorul tranzistorului permite ca
curentul care curge între pinii colectorului și emițătorului 2N2222 să fie mai mare decât fluxul dintre baza și emițătorul său, pe linia 1N40 dioda este îndreptată în
direcția opusă curentului normal, astfel încât, de obicei, nu trece curent prin ea 1N4001 este folosit ca o diodă antiexcitare pentru a furniza o cale pentru energia generată de câmpul magnetic de blocare a motorului, atunci când
câteva microsecunde, poate produce o tensiune destul de mare pe un
acest lucru se poate întâmpla doar în
interval de tensiune de
nu cunoașteți poziția diodei, este dificil să o plasați incorect. Deși
100 de volți, suficient pentru a deteriora tranzistorul.
Modul în care toate motoarele de curent continuu funcționează este, în esență, 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, iar dacă se folosește jack-ul de găleată, se poate furniza
mai mult
se pornește
, posibil până la cucma, pentru a alimenta motorul continuu utilizat în următoarea parte a funcției de schiță,
Motorul
semnalul continuu de 50 secunde
.
După
5 v, trimis la motor. [
utilizat aici este mai mic decât curentul furnizat de sursa de alimentare Arduino 5 v.
Cu toate acestea, dacă utilizați un curent de motor mai mare, veți avea nevoie de o sursă de alimentare separată de puterea disponibilă pe Arduino ]
5 secunde de funcționare a motorului, încetiniți treptat până la oprirea completă, care poate gestiona semnalul de pornire a PWM
de
la 255 pentru a încetini viteza motorului și a scădea în trepte de 3 până când ajunge la 0. Utilizarea
PWM ne permite să simulăm tensiunea între 0 și 5 v.
un moment dat, tensiunea analogică a motorului este prea scăzută pentru a porni motorul
, ciclul de lucru PWM este prea scăzut pentru a activa motorul.
La
LED-ul este stins deoarece motorul nu este rotit.
Aici este atașată o elice, nu un fir răsucit, deoarece ne permite să vedem cu ușurință acțiunea acestuia atunci când echilibrăm rotația motorului, deoarece oferă un echilibru mai bun al motorului decât un fir asimetric
arborele
, probabil că ar trebui să citiți a doua parte a acestui tutorial, care conține pașii motorului care vibra, sarcina dezechilibrată a motorului poate face ca motorul să vibreze (
în video)
Cu viteza motorului, acesta este pornit și este oprit complet.
vizibil
----------Sketch---------
/Run motorul la viteza maxima si apoi reduce in mod continuu viteza motorului
= 6
Int led pin =
5000 Int delay3
= PU (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
) ; (întârziere3);
/Delay in motor de 1/0
} /Pauză întârziere 2/1000 de secunde (întârziere2)
nu se menționează bridge-ul, introducerea motorului DC nu va fi completă
atunci
S3 rămâne aprins, curentul circulă dintr-un singur sens de la motor la masă,
Dacă
când S2 și S3 sunt oprite, curentul circulă de la motor la masă în
direcția opusă oprit în același timp la S1 și S3 sau S2 și S4, aceasta va
conectate
oferi o 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
la aceeași tensiune pozitivă și, prin urmare,
nu există un flux de curent Dacă oprim S3 și S4 în timp ce S1 și S2 sunt deschise,
în care situația este S4 și S2 deschise. Dacă
curentul nu este oprit prin motor, cum ar fi comutatorul S1 și S2, S3 și S4 sunt pornite și invers,
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)
, sau un element de semiconductor cu efect de oxid de metal HFE
este un dispozitiv cu stare solidă, 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
,
, iar motorul este pornit. calea de urmat din cauza accidentului câmpului magnetic.
Cu toate acestea, nu sunt utilizate componente discrete, de exemplu,
producătorii de comutatoare, relee, BJT, mosfet, plăci de pontaj H folosesc circuite integrate
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
(IC) , de exemplu, o placă
sunt adesea folosite pentru a
conduce motoare cu pas cu pas. 100.
După cum sugerează și numele, ei folosesc combinația de viteze pentru a încetini acest lucru.
În general, cu cât vei reduce, cu atât vei fi mai lent
etc. Acestea
alt
exemplu este anvelopa din mașina robot
motorul principal din motorul de viteză poate să se rotească cu o viteză mai mare de
Un
1.000
, care, de asemenea, trebuie să se rotească cu o viteză relativ lentă,
RPM, angrenajul de decelerare permite ca viteza de rotație să fie mult mai lentă
current
în timp ce
, the higher the torque.
There are Gear Motors in cars, clocks, washing machines, electric drills, kitchen mixers and industrial equipment such as cranes, jacks, 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 Tensiunea poate fi prea scăzută dacă motorul nu se rotește și dacă atingerea se
posibil ca tensiunea să fie prea mare, deoarece axa lor de rotație nu este aliniată cu centrul motorului principal, dar nu întotdeauna (Vezi
de obicei, viteza motorului crește (
Vezi video-ul atașat)
fotografiile,
.
simte fierbinte, este
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.
Vă felicit.
Acum ar trebui să înțelegeți de bază unele dintre elementele cheie ale motorului de curent continuu tratate în această secțiune.
Sper că veți găsi prima parte a acestui manual interesantă și valoroasă.
Dacă 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, poate avea doar „motorul de curent continuu ” sau
mai multe
întregul manual.
Dacă aveți 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, mă bucur să mă contactați la transiintbox @ gmail tu.
