DC motorji so povsod.
Pretvarjajo električno/magnetno energijo, ki jo ustvarjajo žice, po katerih teče tok v magnetnem polju, v gibanje in se pojavljajo v različnih električnih napravah in aplikacijah, Npr. g.
, Obstajajo v majhnih ventilatorjih, stropnih ventilatorjih, čistilnikih zraka, varilnih dimnih pastah, kvadratnih letalih, majhnih helikopterjih in drugih dronih, ročnih ročnih
rotacijskih orodjih, okroglih žagah, svedrih, stružnicah, brusilnikih, avtomobilih, robotih (
lahko vrtijo pnevmatike ali premikajo robotske roke itd.),
zračnih črpalkah za akvarije, projektih proizvajalcev in mnogih drugih področjih.
Najbolj priljubljen motor ima običajno krožno gred ali obliko \'d \' (tj
. Ravno na eni strani)
Ravno na obeh straneh ali zobnik (tj
. Zobnik je vrezan neposredno v gred ali ga namestite na gred).
Za primere teh priljubljenih stilov osi si oglejte fotografije.
Čeprav lahko motor deluje iz enosmernega in izmeničnega toka, v primeru delovanja General Motorsa iz enosmernega in izmeničnega toka ta vadnica podrobno obravnava samo enosmerni motor.
Tok in magnet gresta z roko v roki
, saj brez drugega ne gre.
Kot je razvidno iz fotografije, tok skozi žico premika iglo kompasa, to pa zato, ker tok skozi žico ustvarja magnetno polje okoli žice.
Danski fizik Hans Christian Oster je leta 2000 odkril to povezavo med elektriko in magnetizmom. [
Nekaj zanimivih, a nepomembnih informacij: \'O\' v tukaj prikazanem imenu se lahko uporablja v velikem danskem O (tj. Ø).
Včasih si ljudje njegovo ime predstavljajo kot ø rsted].
Magnetne lastnosti, ki jih ustvarja tok, ki teče skozi žico, so šibke.
Če je ta žica navita v online krog, bo magnetno polje postalo močnejše.
Če to tuljavo navijete okoli jedra feritnega telesa, bo njeno magnetno polje postalo močnejše.
Če se spomnimo privlačnosti polovnih magnetov in ukinitve podobnih polov, teorije enosmernih motorjev ni preveč težko razumeti.
Načelo delovanja enosmernega motorja je, da tok teče skozi poli rotorja in tako ustvari magnetno polje, na katerega vpliva drugo magnetno polje, ki privlači magnetno polje rotorja.
Zanimivo je, da je ravno nasprotno.
To pomeni, da ko se motor vrti, interakcija magnetnega polja proizvaja napetost.
To lahko vidite v zgornjem videu.
Obrnite napetost koračnega motorja in prižgite LED, tj.
, kjer se motor uporablja kot generator.
V tej vadnici bomo razpravljali o več vrstah enosmernih motorjev: neprekinjenem enosmernem motorju, reduktorskem motorju, enosmernem servo motorju, enosmernem motorju brez jedra, vibracijskem motorju in enosmernem koračnem motorju, čeprav obstaja veliko drugih vrst motorjev, so ti verjetno najbolj priljubljeni za uporabnike Arduino.
Motor je naprava, ki lahko prenaša gibanje. e.
Ukrepajte pri našem projektu.
Ogledate si lahko dve moji prejšnji navodili: \'osebna, prenosna, lahka klimatska naprava: poceni in učinkovit DIY projekt\', \'izdelava hipnotiziranih diskov z uporabo Arduina in majhnih enosmernih motorjev \'.
Ponujajo primere enosmernih motorjev, ki se uporabljajo v projektih Arduino.
Nekateri drugi projekti Arduino, ki uporabljajo motorje, imajo BlackStar Vvek \'Humanoidni robot, ki uporablja servo motorje\ na osnovi Arduina\', link2-thepast \'Arduino K'Nex Motors\' in tako naprej.
Pravzaprav je mogoče najti veliko navodil za uporabo Arduina in enega ali več motorjev.
Na srečo nam pri enosmernem motorju, ki ga uporablja proizvajalec, ni treba preveč skrbeti za napetost (
čeprav moramo zagotoviti, da motor deluje pod našo obstoječo napetostjo) ali tok (
čeprav moramo zagotoviti, da imamo stikalo za upravljanje toka motorja, saj je tok motorja običajno večji od razpoložljivega toka
, od digitalnih ali analognih zatičev Arduino).
Naš glavni poudarek na motorju sta hitrost in navor.
Meri se hitrost motorja, razlika je v tem, da ko merimo hitrost avtomobila na urno miljo ali urni kilometer, je hitrost vrtenja na minuto (RPM)
ali radian/sekundo.
, 3.000 RPM ali 450 rad/sekundo.
Upoštevajte, da sta to samo dva primera hitrosti motorja.
Ne pomenijo, da je 3.000 RPM enako 450 rad/s; ni.
Na srečo je preprosto skriti iz vrtljajev na minuto v radian/sek ali stopinj/SEC ali obratno.
Hitrost označuje grška črka omega.
Drugi zakon gibanja sira Newtona pravi, da je sila enaka masi, pomnoženi s pospeškom, sila in pospešek pa sta v smeri, čeprav masa ni v smeri.
Navor je \'sukana moč\'.
Newton se pogosto uporablja za silo (N).
Ko silo pomnožimo z dolžino, dobimo navor. g. , Newton-metri (Nm), Newton-centimetri (N-cm) ali unča-palci (oz-in).
V motorju je vrtilni moment vedno tangenten na krog s središčem na gredi, I. E. e.
Nahaja se pravokotno na premer.
Simbol, ki označuje navor, je grška črka tau, τ z malimi črkami, frekvenca angleške velike črke T pa je nižja.
Podatkovni list motorja na enosmerni tok običajno navaja hitrost, radian ali stopinjo/sekundo.
Navor je običajno predstavljen v več oblikah na podatkovnem listu (npr.
kot najvišji navor in navor zobnika (
Več bo predstavljeno kasneje)
navor itd .
Podatkovni list motorja na enosmerni tok je običajno zelo obsežen in na voljo so tudi drugi parametri motorja.
je treba, da ima lahko motor enako zmogljivost moči, vendar sta hitrost in navor različna
Nazivni
ker je hitrost mogoče spremeniti v navor ( Za več informacij o tem glejte motor reduktorja spodaj
Upoštevati
,
neformalnih pogovorih.
) .
Kakovost in teža sta Čeprav se pogosto izmenjujejo v
je enaka kot na Zemlji
,
Na primer, masa motorja
rotacijski del)
ali armatura (
vendar bo njegova teža drugačna. Rotor (
v tehniki je navitje sestavni del glavne tokovne tuljave
, ki se obrača in ustvarja magnetno polje). e. Vsi so rotirajoči deli središča. Stator je statičen, kar povzroča magnetno polje okoli
rotorja (če je stator sestavljen iz dveh delov)
. stator je izdelan iz magneta, tuljava, ki se uporablja za ustvarjanje takšnega magnetnega polja,
\'krtačo\' za menjalnik , vendar dejanske krtače
se imenuje navitje polja ali vzbujevalna tuljava. Preostala dva dela
niso običajne, te naprave so še vedno poceni in imajo običajno daljšo življenjsko dobo
tipičnega motorja s ščetkami sta menjalnik in ščetka/kontakt
so nizki in se običajno uporabljajo za projekt proizvajalca.
Vendar je pomembno vedeti
motorja s ščetkami
od opreme, ki jo vsebujejo Stroški izdelave
, ali se njihovi rotorji vrtijo v puši ali krogličnem ležaju, saj bo v tem vodiču več o brezkrtačnih motorjih pravokotno na stator,
moment običajno ne
potiska, da bi
premagal to \'napako\', tako da je del dinamičnega kroga vedno izpostavljen večjemu magnetnemu momentu
je v močnem delu statorskega magnetnega polja.
V večini delujočih enosmernih motorjev
vrtilni
je več tuljav, ki se medsebojno izravnajo.
Večja je upornost, tem večji je navor, vendar
te tuljave zagotavljajo, da se motor vrti gladko in vedno ustvarja visok navor.
Rotor je povezan s pretvornikom, ki
je običajno povezan z
Pretvornik
omogoča rotorsko tuljavo za neprekinjeno vrtenje za spreminjanje polarnosti.
enosmernim napajalnikom s kontaktom \'krtača\'.
Veliko majhnih motorjev na enosmerni tok uporablja stator s trajnim magnetom
. Pri drugih majhnih motorjih na enosmerni tok in
načinov: vzporedno (
proizvodnja serijskih motorjev)
.
na stator/rotor rotorja in
statorja, tako da se rotor lahko vrti.
od dveh
pri mnogih velikih motorjih na enosmerni tok je stator magnetiziran na enega
prostor se imenuje \'zračna reža\' med
Stator je lahko povezan z enosmernim napajanjem
obema \. Večina motorjev se vrti ,
obstajajo pa motorji, pri katerih
se rotacijsko gibanje pretvori v linearno gibanje . Te naprave
Ta
se imenujejo \'linearni motorji\' ali \'linearni aktuatorji (
čeprav lahko aktuator pridobiva energijo iz virov, ki niso DC)\'.
ima manj kot 1 konjsko moč. Oglejte
Projekt proizvajalca
si sliko razstavljenega majhnega enosmernega motorja,
sestavljata stator, rotor/stator in tuljavo
. Motorji z neprekinjenim tokom običajno zahtevajo boljši tok od največjega 40 mA,
ki
20 mA, zagotovljenega z uporabo analognih ali digitalnih
6.
motorja
tok
zatičev težava pri uporabi LED, toda težava pri uporabi enosmernega motorja. Tukaj so bili uporabljeni tranzistorji 2N2222, ki stanejo manj kot 20 USD, v projektu, predstavljenem tukaj, pa lahko 2N2222 zlahka vklopi in izklopi zahtevani
da
od tega maksimuma, sicer obstaja tveganje, da poškodujete tranzistor. Priložena slika
Pazite,
.
Uporabimo
napetost nižja
bo vaša
je nižja cena v embalaži 2N2222-92. V tej konfiguraciji se 2N2222/2N2222A imenuje tudi P2N2222 ali pn222222
lahko tudi mehanske naprave, kot so releji, ali
če vam ni treba upravljati z večjo močjo, lahko 2N2222 varno odvaja in deluje tranzistor
TIP120, ki ga
dopolnjuje Za več amperov, kanal N-RFP30N06LE (P30NO6LE, P30N06) Ko je odvodna
prirobnica MOSFET-a pravilno povezana s kovinskim radiatorjem
, lahko MOSFET prenese tok nad 30 amperov zatiči 2n2222 in ga krmilijo zatiči baze in oddajnika. Ko je zatič baze nastavljen na vklop tranzistorja, kot
poti
energijo
za
v
tem
projektu, je tranzistorsko stikalo tok, ki teče med zatiči kolektorja in oddajnika, večji od pretoka med njegovo bazo in oddajnikom motor, in linija na diodi je obrnjena v nasprotni smeri od običajnega toka, tako da se 1N4001 uporablja kot anti-vzbujevalna dioda za zagotavljanje
, ki jo
ustvari
precej visoko
motorja
magnetno polje
Čeprav se to lahko zgodi le v nekaj mikrosekundah, lahko proizvede
, ko je napajanje izklopljeno.
, če jih uporabljate z Arduino, tranzistorjem, BJP ali relejem itd.
napetosti 100 voltov, kar je dovolj, da poškoduje tranzistor
napetost v območju
. Torej
, potrebujete stikalo, ki lahko prenese dodatni tok, ki ga zahteva motor, in so lahko uporabniške diode proti vzbujanju.
V za približno cucma
Na srečo je možno napajati priključek
5
, če pa se uporabi priključek za vedro, se lahko za napajanje neprekinjenega
motorja, ki se uporablja v naslednji skici, uporabi neprekinjen DC motor (5000 MS
) . 5 V
začenši z upočasnjevanjem hitrosti
, ki se uporablja tukaj, je manjši od toka, ki
ga zagotavlja napajalnik Arduino. Po 5 sekundah delovanja motorja se lahko vklopi signal širine impulza
motorja in zmanjševanjem v korakih po
in 5 V. Na neki točki je
Smer PWM
3, dokler
ne doseže 0. Uporaba PWM nam omogoča simulacijo napetosti med 0
cikel PWM je
za
prenizek
napetost motorja prenizka
analogna
,
delovni
aktiviranje motorja 30. Na tej točki na skici je LED ugasnjena, saj
na
je tu pritrjen propeler, ne zvita žica, ker nam omogoča, da zlahka vidimo njegovo delovanje pri uravnavanju vrtenja motorja, ker zagotavlja boljše ravnovesje motorja kot asimetrična žica. Če pa nimate propelerja, bo zvita žica dala ustrezne rezultate ni mogoče uravnotežiti
obeh
straneh gredi, verjetno bi
morali
prebrati drugi del te vadnice, ki vsebuje korake vibrirajočega motorja, neuravnotežena obremenitev motorja lahko povzroči
motorja. Pri hitrosti motorja se vklopi in se
si ga lahko ogledate
tukaj . Če si želite
vibriranje
popolnoma izklopi. To je narejeno v 30 vrsticah kode in
ogledati celotno skico, prenesite besedilno datoteko. ----------Sketch---------- /Zagon motorja
hitrosti zakasnitev2 /1000 sekund (visoki);
pri polni
zakasnitev motorja (zakasnitev 2); 2/1000 sekund (zakasnitev 2); če ni omenjen DC motor. Teorija za
: 4 preklopni elementi in DC motor, ki so lahko napisani z velikimi črkami \'h'
(glej zgoraj). Če
most H je enostavna in razumljiva
če
Na sliki je prikazan stikalni element, ki deluje kot konstanta. Upoštevajte, da je treba stikalo izklopiti na določen način. to bo zagotovilo kratek stik med pozitivno napetostjo
izklopimo
sta stikala S2 in S4 vklopljena, tok teče v nasprotni smeri.
in ozemljitvijo. Če S3 in S4 ostaneta vklopljena, ni toka,
S3 in S4
sta
, medtem ko sta S1 in S2 odprta, v tem primeru sta oba S3 in S4 povezana z ozemljitvijo. S3 in S4
rele, drug mehanski element ali polprevodniški tranzistor (BJT) ali polprevodniški tranzistor
vklopljena
MOSFET ).
in obratno, preklopni element je lahko tudi
, da lahko preklopijo tok na veliko obremenitev, medtem ko je za vklop potrebna
. V praksi je
s kovinskim oksidom (
heksetov
je
dioda nastavljena na pozitivno napetost,
), na primer ploščo, ki
le majhna količina toka
robote
temelji na L298 IC, prikazanem zgoraj za močnostne inverterje,
za pogon koračnih motorjev .
ko se npr . Proizvajalci stikal, relejev, mosfetov, H premostitvenih plošč uporabljajo integrirana vezja (IC
Večina neprekinjenih motorjev na enosmerni
, krmilnike motorjev, itd. Pogosto se uporabljajo
ko
Medtem
se
glavni
motor
tok običajno deluje s hitrostjo 1000 vrtljajev na minuto (vrtljaji na minuto). Če želite upočasniti menjalnik, boste na splošno počasnejši. Težko je, da ne uživate v motorju z menjalnikom. Motor v uri mora zagotavljati vrtenje pri nizki hitrosti pnevmatika v avtomobilu, ki se mora vrteti z relativno nizko hitrostjo.
lahko
v motorju vrti s hitrostjo več kot 1000 vrtljajev na minuto, je lahko vrtenje motorja veliko počasnejše. Pravzaprav se navor poveča
,
se
ko
hitrost upočasni
so motorji v avtomobilih, pralnih strojih, kuhinjskih mešalnikih, kot so žerjavi, vitli
, tekoči trakovi. Lahko se vrtijo pri različnih hitrostih
če se
Pogosto se nahajajo v robotskih avtomobilih
.
motor ne vrti in če je na dotik previsoka, je mogoče ugotoviti, da
njihova
os vrtenja ni poravnana s središčem glavnega motorja, vendar ne vedno (Glej fotografije, hitrost motorja se običajno poveča (Glej priložen videoposnetek )
. Višja je napetost, hitrejša je Motor menjalnika se vrti z nizke na visoko in nato nazaj na nizko. Zadnji
videoposnetek kaže, da motor z reduktorjem deluje pod 12 V. Čestitamo
vam, da ste na tej točki nekaterih ključnih elementov
enosmernega motorja. Upam, da se vam zdi prvi del tega priročnika zanimiv in dragocen, lahko nadaljujete z branjem drugega dela, ki je morda razdeljen na tri dele. Vsak motor, ki je obravnavan tukaj, ima lahko več svojih del vadnice. Če imate kakršne koli komentarje, Spodaj dodajte svoje komentarje ali vprašanja v zvezi z enosmernimi motorji ali predloge o tem, kako lahko izboljšam to vadnico ali druge dele vadnice. Kontaktirajte me na transiintbox. (Zamenjajte drugo \'I\' z \'e\'.
